Fonctionnement en parallèle des transformateurs
Fonctionnement en parallèle des transformateurs - connexion de transformateurs pour un fonctionnement conjoint, avec une telle connexion, les bornes du même nom sur les enroulements côté haute tension et les enroulements côté basse tension sont connectées les unes aux autres.
La connexion des enroulements primaires uniquement ou des enroulements secondaires uniquement ne doit pas être confondue avec le fonctionnement en parallèle des transformateurs. Une telle connexion est définie comme le fonctionnement de deux transformateurs ensemble.
S'il est nécessaire de connecter des transformateurs pour un fonctionnement en parallèle afin d'éviter des conséquences négatives pour l'équipement, plusieurs facteurs doivent être pris en compte. Examinons en détail les conditions d'activation des transformateurs de puissance pour un fonctionnement en parallèle.
Égalité des groupes de connexion des bobines
Il y a quelques groupes de connexions d'enroulements de transformateur… Chaque groupe diffère dans son angle de phase de tension primaire et secondaire.Par conséquent, si vous connectez deux transformateurs avec différents groupes de connexions d'enroulement pour un fonctionnement en parallèle, cela entraînera l'apparition de courants d'égalisation importants dans les enroulements, ce qui endommagera les transformateurs.
Par conséquent, la première condition pour connecter des transformateurs pour un fonctionnement en parallèle est l'égalité de leurs groupes de connexions d'enroulement.
Puissance nominale des transformateurs
La deuxième condition nécessaire à la possibilité d'inclure des transformateurs pour le fonctionnement en parallèle est le rapport de leur puissance nominale pas plus de 1 à 3. Par exemple, si puissance nominale d'un transformateur de puissance 1000 kVA, peut ensuite être connecté pour un fonctionnement en parallèle avec un autre transformateur, dimensionné de 400 kVA à 2500 kVA — toutes les valeurs dans cette gamme de puissance dans un rapport de 1000 kVA n'excédant pas 1 à 3.
Fonctionnement en parallèle de transformateurs de capacités différentes :
Tension nominale des enroulements, rapport de transformation
La troisième condition est l'égalité des tensions nominales des enroulements des transformateurs connectés pour un fonctionnement conjoint. Si les tensions des enroulements secondaires des transformateurs diffèrent, cela entraînera des courants d'égalisation, ce qui entraînera à son tour des chutes de tension et des pertes indésirables.
Une légère déviation de tension est autorisée - une différence rapports de transformation jusqu'à 0,5 %.
Dans les transformateurs, où il est possible d'ajuster le rapport de transformation en augmentant ou en diminuant le nombre de spires des bobines, il faut tenir compte de la position des appareils de commutation-disjoncteur ou interrupteur de charge.Si nécessaire, à l'aide de ces appareils, vous pouvez régler la tension du transformateur aux valeurs requises, puis vous pouvez connecter les enroulements secondaires - allumez les transformateurs pour un fonctionnement en parallèle.
Tension de court-circuit
Chaque transformateur du passeport affiche un paramètre tel que tension de court-circuit… Cette valeur indique le pourcentage de la tension primaire nominale du transformateur de puissance qui doit être appliqué au primaire pour que le courant nominal circule dans l'enroulement lorsque les bornes secondaires sont court-circuitées.
La tension de court-circuit caractérise la résistance interne des enroulements du transformateur de puissance.Par conséquent, si des transformateurs avec différents indicateurs de tension de court-circuit sont connectés en parallèle, les résistances internes des transformateurs seront disproportionnées et, lorsque la charge est connectée, les transformateurs seront chargés de manière inégale : l'un des transformateurs peut être surchargé et les autres sous-chargés.
Dans ce cas, la charge sera distribuée inversement proportionnelle à la tension de court-circuit - c'est-à-dire que le transformateur avec une valeur de tension de court-circuit inférieure sera surchargé.
Par conséquent, la quatrième condition pour connecter des transformateurs pour un fonctionnement en parallèle est l'égalité des tensions de court-circuit. La différence de tension de court-circuit est de 10 %.
Répartition de la charge entre transformateurs de puissance différente
S'il est nécessaire de connecter des transformateurs pour un fonctionnement en parallèle, la question se pose : comment la charge sera-t-elle répartie entre des transformateurs de puissance nominale différente ? Si les conditions ci-dessus sont remplies, la charge sur les transformateurs sera répartie proportionnellement, conformément à leurs puissances nominales.
Mais malgré la conformité des données du passeport avec les conditions ci-dessus, les paramètres réels des transformateurs inclus pour le fonctionnement en parallèle peuvent différer légèrement.
Tout d'abord, cela est dû à l'état technique du transformateur, à d'éventuelles incohérences dans la production ou à des modifications de conception lors des travaux de réparation et de restauration. Dans ce cas, lors de la connexion de transformateurs pour un fonctionnement en parallèle, une répartition disproportionnée de la charge peut être observée.
Une solution possible à ce problème consiste à modifier le rapport de transformation en commutant le changeur de prises en charge ou le changeur de prises en charge. Dans ce cas, il est nécessaire d'ajuster expérimentalement la tension sur l'enroulement secondaire des transformateurs pour que la tension sur l'enroulement du transformateur sous-chargé soit plus élevée que sur l'autre transformateur.
Après avoir sélectionné les transformateurs, en tenant compte des conditions ci-dessus, une autre condition importante doit être remplie - procéder progressivement lors de la connexion des bornes des enroulements secondaires pour éviter de créer une situation d'urgence dans le court-circuit phase-phase du réseau électrique.
C'est-à-dire qu'avant de connecter les bornes des enroulements secondaires, vous devez vous assurer que les mêmes bornes seront connectées - pour cela, une vérification étape par étape est effectuée avec des indicateurs de mise en phase spéciaux.
Lors de la connexion de transformateurs pour un fonctionnement en parallèle, il est également important de choisir le bon équipement pour leur connexion au réseau électrique.
La sélection des appareils de commutation et des câbles de connexion des côtés BT et BT des transformateurs est effectuée en fonction du courant nominal des enroulements du transformateur, en tenant compte des surcharges à court terme admissibles.
Les dispositifs de protection - les interrupteurs haute tension, les disjoncteurs ou les fusibles doivent être sélectionnés de manière à ce que les enroulements ne soient pas exposés à des surcharges au-delà des valeurs admissibles, ils sont protégés contre d'éventuels courts-circuits dans le réseau électrique.