Kunnen een transformator van 2000 KVA en een transformator van 1600 KVA parallel werken?

A Transformator van 1600 kVAen een transformator van 2000 kVA kan gedurende korte tijd parallel werken, op voorwaarde dat volledig aan alle vier de verplichte technische voorwaarden voor parallel bedrijf wordt voldaan. Vanuit het perspectief van de technische veiligheid en de volledige levensduur van de apparatuur wordt parallelle werking op lange- termijn bij volle- belasting echter niet aanbevolen.

 

Met een capaciteitsverschil van 20% tussen de twee units ligt het kernknelpunt van parallelle werking niet in de haalbaarheid van het sluiten van de onderbreker, maar in het hoge risico op afwijkingen in de belastingverdeling. De transformator met kleinere-capaciteit is zeer gevoelig voor overbelasting, waardoor de totale stroomvoorzieningscapaciteit niet de theoretische gecombineerde waarde van 3600 kVA bereikt. De volgende secties bieden een volledige analyse over de vereisten voor parallelle werking, berekening van de capaciteitsverhouding, kernrisico's en aanbevelingen voor werking op locatie.

 

 

 

Ongeacht de capaciteitsconsistentie moet aan alle volgende voorwaarden volledig worden voldaan voordat twee transformatoren parallel worden aangesloten. Geen enkele kan worden weggelaten.

 

1. Identieke nominale spanning en spanningsverhouding

De nominale spanningen van zowel de hoge-spannings- als de lage-kant moeten consistent zijn, bijvoorbeeld beide 10 kV/0,4 kV.

De toegestane afwijking van de spanningsverhouding mag niet groter zijn dan ±0,5%. Als dit bereik wordt overschreden, wordt er geen-belastingscirculatiestroom tussen de wikkelingen gegenereerd.

Hoe groter het spanningsverhoudingsverschil, hoe groter de circulatiestroom. In ernstige gevallen zullen laagspanningswikkelingen direct doorbranden, wat een veiligheidsrisico van klasse I is.

 

2. Identieke vectorgroep

De vectorgroepaanduidingen van de twee transformatoren moeten exact hetzelfde zijn; Dyn11 is de meest voorkomende configuratie.

Parallelle werking van één Dyn11- en één Yyn0-eenheid is ten strengste verboden. Een faseverschil van 30 graden genereert een enorme kortsluit-circulatiestroom, die schade aan de apparatuur kan veroorzaken op het moment dat de onderbreker sluit.

Besteed speciale aandacht aan regionale standaardverschillen bij buitenlandse projecten. Dyn11 wordt algemeen toegepast in Europa, terwijl sommige oudere projecten Yyn0 gebruiken. Controleer altijd het typeplaatje voordat u sluit.

 

3. Nauw op elkaar afgestemde kortsluit--circuitimpedantie (VK%)

Algemene industrienorm: het verschil in kortsluitimpedantie tussen de twee transformatoren moet minder dan ±10% zijn om te worden gekwalificeerd.

Voorbeeld: als één eenheid Uk=6% heeft, zal de impedantie van de andere binnen 5,4% tot 6,6% vallen.

Het delen van de belasting is omgekeerd evenredig met de kortsluitimpedantie. Hoe groter het impedantieverschil, hoe ernstiger de belastingafwijking.

 

4. Consistente fasevolgorde

De drie- A/B/C-reeksen aan zowel de hoge- spannings- als de lage- zijde moeten op overeenkomstige wijze worden aangesloten.

Faseverificatie ter plaatse- moet vóór sluiting worden uitgevoerd met een fasetester om te bevestigen dat er geen faseverschil is.

Een onjuiste fasevolgorde veroorzaakt een fase-naar-fasekortsluiting in het laag-spanningssysteem, wat een ernstig operationeel ongeval is.

 

 

Wanneer de Uk%-waarden van de twee transformatoren exact gelijk zijn, wordt de theoretische belastingverdeling lineair verdeeld op basis van de capaciteitsverhouding:

• Belastingsaandeel van de 2000 kVA-transformator: 2000 ÷ (2000 + 1600) ≈ 55,6%
• Belastingsaandeel van de 1600 kVA-transformator: 1600 ÷ (2000 + 1600) ≈ 44,4%
• Totaal theoretisch vermogen: 3600 kVA

 

Dit is echter een rekenresultaat onder ideale omstandigheden. In de praktijk zijn de kortsluitimpedanties van twee transformatoren met verschillende capaciteiten bijna nooit volledig consistent:

• Normaal gesproken heeft een droge- transformator van het type 2000 kVA UK ≈ 6%, terwijl een droge- transformator van 1600 kVA Uk ≈ 4% tot 6% heeft, variërend per fabrikant en productserie.

Met slechts 10% impedantieafwijking zal de kleinere eenheid van 1600 kVA als eerste de volledige belasting bereiken, terwijl de transformator van 2000 kVA nog steeds een aanzienlijke resterende capaciteit heeft, wat resulteert in onderbenutting van de totale capaciteit.

In extreme gevallen kan de 1600 kVA-transformator al overbelast raken wanneer de totale belasting slechts 3000 kVA bereikt.

 

 

1. Onevenwichtige lastenverdeling en overbelasting van de kleinere eenheid

Dit is het meest prominente probleem bij parallel bedrijf met een capaciteitsverschil van 20%. Als gevolg van kleine afwijkingen in de kortsluitimpedantie- zal de belasting naar de kant met de lagere impedantie verschuiven. Gewoonlijk heeft de transformator met kleinere-capaciteit een relatief lagere impedantie en zal deze een belasting dragen die groter is dan zijn capaciteitsverhouding. Overbelasting op lange- termijn versnelt de veroudering van de isolatie, verkort de levensduur en veroorzaakt in ernstige gevallen uitschakeling bij hoge- temperaturen of zelfs burn-out.

 

2. Verhoogde circulatiestroom bij nul-belasting en hogere extra verliezen

Hoe groter het capaciteitsverschil, hoe duidelijker de onbelaste circulatiestroom tijdens parallel bedrijf. Dit veroorzaakt extra kern- en wikkelingsverliezen, wat leidt tot verhoogde warmteontwikkeling en verminderde efficiëntie. Voor in olie-ondergedompelde transformatoren versnelt dit ook de olieafbraak; bij droge-transformatoren verhoogt dit de temperatuurstijging van de wikkelingen en verkleint het de isolatiemarge.

 

3. Hoog impactrisico tijdens de-parallelschakeling en foutschakeling

Op het moment dat de laag-bus-koppelonderbreker opengaat voor de-parallelschakeling, wordt de volledige belasting overgebracht naar een enkele transformator, wat gemakkelijk uitschakeling door overbelasting kan veroorzaken. Als één unit uitvalt vanwege een storing, moet de andere de impact van volledige belasting kunnen weerstaan, wat hogere eisen stelt aan de kalibratie van de beveiligingsinstellingen. Een onjuiste configuratie kan trapsgewijze uitschakeling veroorzaken en de omvang van de stroomstoring vergroten.

 

 

Droge-typetransformatoren (SCB14/SCB18-serie)

Droge-transformatoren hebben een relatief slechte warmtedissipatie en zijn gevoeliger voor belastingsafwijkingen. Het wordt daarom aanbevolen om de totale belastingsfactor op een lager niveau te houden na parallelle aansluiting.

Ze zijn bestand tegen hogere belastingen gedurende korte perioden onder geforceerde luchtkoeling (AF), maar voor parallelle werking op lange- termijn moet de belasting nog steeds binnen 80% van de nominale capaciteit worden gehouden.

Olie-Ondergedompelde transformatoren (S11/S13-serie)

In olie-ondergedompelde transformatoren hebben een sterkere warmteafvoer en een iets hogere overbelastingstolerantie dan droge- eenheden, maar olieverslechtering veroorzaakt door circulatiestroom kan niet worden genegeerd.

Wanneer transformatoren met verschillende koelmethoden (ONAN/ONAF) parallel werken, wordt de belasting beperkt op basis van de unit met het lagere koelvermogen.

Opmerking: parallelle werking van één droog-type en één olie-ondergedompelde transformator wordt niet aanbevolen. De twee hebben aanzienlijke verschillen in impedantiekarakteristieken en temperatuurstijgingscurven, wat leidt tot een hoge complexiteit bij het berekenen van de belastingverdeling en aanzienlijk verhoogde bedrijfsrisico's.

 

 

Als het project parallelle werking van 2000 kVA- en 1600 kVA-transformatoren vereist, volgt u deze principes:

 

Alleen voor nood- en piekbelasting-tijdelijk gebruik: Beschouw parallelle werking als een back-up of piek{0}}supplement, en niet als een normale voedingsmodus voor de lange- termijn. Geef dagelijks prioriteit aan de werking van één-unit en gebruik parallelle werking op korte- termijn alleen tijdens piekbelastingsperioden.

 

Houd de totale bedrijfsbelasting strikt onder controle: Houd de totale belasting binnen 2800–3000 kVA om ervoor te zorgen dat de belastingsfactor van de 1600 kVA-transformator niet hoger is dan 85%, met een gereserveerde veiligheidsmarge.

 

Installeer realtime stroommonitoring-: Plaats ampèremeters en apparaten voor belastingcontrole aan elke inkomende laag-zijde om de belastingverdeling van de twee transformatoren in realtime te volgen en onmiddellijk bij te sturen als er een afwijking optreedt.

 

Handhaaf de faseverificatieprocedures strikt: Voer vóór de eerste sluiting een dubbele faseverificatie uit aan zowel de hoge-spannings- als de lage- zijde met een professionele fasetester om de juiste fasevolgorde en fase-uitlijning te bevestigen.

 

Optimaliseer de beveiligingsinstellingen: Pas de overstroombeveiliging en alarminstellingen voor hoge-temperaturen aan om prioriteitsalarmen te garanderen wanneer de transformator met kleinere-capaciteit overbelast is, waardoor directe uitschakeling wordt vermeden.

 

 

Parallelle sluiting is ten strengste verboden onder de volgende omstandigheden:

• De afwijking van de spanningsverhouding is groter dan ±0,5%
• Niet-overeenkomende vectorgroepaanduidingen
• Impedantieverschil bij kortsluiting- is groter dan ±10%
• Inconsistente fasevolgorde of faseafwijking
• Isolatiedefect of verborgen fout in een van beide transformatoren

 

 

Parallelle werking van 2000 kVA- en 1600 kVA-transformatoren is technisch haalbaar, op voorwaarde dat strikt aan de vier parallelle werkingsvoorwaarden wordt voldaan en het belastingsniveau wordt gecontroleerd. Lange- termijn bij volledige belasting- wordt niet aanbevolen. Voor een stabiele stroomvoorzieningsvraag op de lange- termijn is het een betere oplossing om twee transformatoren met dezelfde capaciteit te selecteren voor parallelle werking, of een redelijkere capaciteitscombinatie te configureren na herberekening van de belasting.

 

Als u een uitbreidingsproject voor de distributiecapaciteit plant en niet zeker weet of uw bestaande transformatoren parallel kunnen werken, of als u een technische oplossing op maat nodig heeft voor parallelle werking, neem dan contact op met ons technisch team voor eengratis haalbaarheidsbeoordelingsrapport voor parallelle werking van de transformator en optimalisatievoorstel voor de capaciteitsverhouding. We kunnen professionele werkingsschema's en aanbevelingen voor beveiligingsconfiguraties leveren op basis van uw -omstandigheden ter plaatse, belastingskarakteristieken en apparatuurparameters, en leveren ook een volledig assortiment droge-type en olie-ondergedompelde transformatoren met technische ondersteuning.

Vraag een offerte aan