การทำงานแบบขนานของหม้อแปลงไฟฟ้า: เงื่อนไขและโหมดการทำงาน

ในระบบส่งและจำหน่ายไฟฟ้า การทำงานแบบขนานของหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นโหมดการทำงานทั่วไปและสำคัญ ซึ่งสามารถปรับปรุงความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ ปรับการกระจายโหลดให้เหมาะสม และใช้ความจุของอุปกรณ์ได้อย่างเต็มที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสถานการณ์ทางอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ที่ต้องการแหล่งจ่ายไฟที่มีเสถียรภาพ การเรียนรู้เงื่อนไขและโหมดการทำงานที่เหมาะสมของการทำงานแบบขนานของหม้อแปลงเป็นสิ่งสำคัญในการรับรองการทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ ในฐานะผู้ผลิตอุปกรณ์ส่งและจ่ายพลังงานระดับมืออาชีพ JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD ให้การสนับสนุนทางเทคนิคอย่างมืออาชีพสำหรับการทำงานแบบขนานของหม้อแปลงไฟฟ้าพร้อมทั้งผลิตหม้อแปลงคุณภาพสูง- บริษัทส่วนใหญ่ผลิตหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังแบบจุ่มน้ำมัน หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังแบบ-แบบแห้ง, น้ำมันแบบจุ่มหม้อแปลงไฟฟ้าแบบขดสามมิติ-, หม้อแปลงไฟฟ้าแบบขดแบบสามมิติแบบ-แบบแห้ง-, หม้อแปลงไฟฟ้าแบบแห้ง-แบบแห้ง-กันระเบิด, สถานีย่อยเคลื่อนที่แบบพิสูจน์การระเบิด-, หม้อแปลงไฟฟ้าแบบโลหะผสมอสัณฐาน, บนหม้อแปลงไฟฟ้าควบคุมความสามารถในการรับน้ำหนัก, หัวรถจักร หม้อแปลงชนิดแห้ง- รวมถึงสถานีย่อยสำเร็จรูป สถานีย่อยแบบโมดูลาร์ สถานีย่อยประเภทกล่องพลังงานลม สวิตช์เกียร์แรงดันไฟฟ้าสูงและต่ำ และอุปกรณ์ส่งและจำหน่ายอื่นๆ

I. เงื่อนไขพื้นฐานสำหรับการทำงานแบบขนานของหม้อแปลงไฟฟ้า

เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานแบบขนานที่ปลอดภัย เสถียร และมีประสิทธิภาพของหม้อแปลง จะต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขหลักสี่ประการ หากเงื่อนไขใดๆ เหล่านี้ไม่เป็นที่พอใจ จะนำไปสู่กระแสหมุนเวียน การกระจายโหลดไม่สม่ำเสมอ การสูญเสียพลังงานที่เพิ่มขึ้น และแม้กระทั่งอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยร้ายแรง เช่น หม้อแปลงไฟฟ้าไหม้ ที่หม้อแปลง 3 เฟส 100 kvaซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงการอุตสาหกรรมและพาณิชยกรรมขนาดเล็กและขนาดกลาง- ยังต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขเหล่านี้อย่างเคร่งครัดเมื่อดำเนินการแบบคู่ขนาน เช่นเดียวกับหม้อแปลงไฟฟ้าแบบจุ่มน้ำมัน ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานการณ์แหล่งจ่ายไฟกลางแจ้งและ{2}}ความจุสูง

1. กลุ่มการเชื่อมต่อที่เหมือนกัน

กลุ่มการเชื่อมต่อจะกำหนดความสัมพันธ์ของเฟสระหว่างแรงดันไฟฟ้าหลักและรองของหม้อแปลงไฟฟ้า หากหม้อแปลงสองตัวที่มีกลุ่มการเชื่อมต่อต่างกันเชื่อมต่อแบบขนาน ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่ (ปกติสูงถึง 51.8% ของแรงดันไฟฟ้าสาย) จะปรากฏขึ้นในวงจรทุติยภูมิ เนื่องจากความต้านทานภายในของหม้อแปลงมีน้อย กระแสหมุนเวียนหลายเท่าของกระแสที่กำหนดจะถูกสร้างขึ้นทันที ซึ่งจะทำให้ขดลวดร้อนเกินไปอย่างรวดเร็วและทำให้หม้อแปลงไหม้ นี่เป็นเงื่อนไขที่สำคัญที่สุดสำหรับการทำงานแบบขนานของหม้อแปลงและจะต้องไม่ถูกละเมิด ไม่ว่าจะเป็นหม้อแปลง 3 เฟส 100 kva หรือหม้อแปลงไฟฟ้าแบบจุ่มน้ำมัน จะต้องตรวจสอบความสอดคล้องของกลุ่มการเชื่อมต่อก่อนจึงจะใช้งานแบบขนานได้

2. อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน

อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้า (อัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง) หมายถึงอัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของด้านหลักต่อด้านทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า หากหม้อแปลงสองตัวที่มีอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าต่างกันเชื่อมต่อแบบขนาน กระแสไฟฟ้าหมุนเวียนที่สม่ำเสมอจะถูกสร้างขึ้นในขดลวดทุติยภูมิ แม้ว่าจะไม่มีโหลด-ก็ตาม กระแสหมุนเวียนนี้ไม่เพียงแต่เพิ่มการสูญเสีย-โหลดของหม้อแปลงเท่านั้น แต่ยังใช้ความจุของอุปกรณ์ด้วย ซึ่งช่วยลด-ความสามารถในการรับภาระของหม้อแปลง ตามมาตรฐานแห่งชาติที่เกี่ยวข้อง ความต่างที่อนุญาตของอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงแบบขนานจะต้องไม่เกิน ± 0.5% (เมื่อสวิตช์ก๊อกน้ำอยู่ในตำแหน่งเดียวกัน) ตัวอย่างเช่น เมื่อเชื่อมต่อหม้อแปลง 3 เฟส 100 kva สองตัวแบบขนาน อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าจะต้องปรับให้เป็นค่าเดียวกันเพื่อหลีกเลี่ยงกระแสหมุนเวียน ข้อกำหนดเดียวกันนี้ใช้กับการทำงานแบบขนานของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังแช่น้ำมัน

3. เปอร์เซ็นต์แรงดันอิมพีแดนซ์ที่เท่ากัน

แรงดันอิมพีแดนซ์ (หรือเรียกอีกอย่างว่าแรงดันไฟลัดวงจร-) เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญซึ่งสะท้อนถึงคุณลักษณะอิมพีแดนซ์ของขดลวดหม้อแปลง การกระจายโหลดของหม้อแปลงแบบขนานนั้นแปรผกผันกับเปอร์เซ็นต์แรงดันอิมพีแดนซ์ หากเปอร์เซ็นต์แรงดันอิมพีแดนซ์ของหม้อแปลงสองตัวแตกต่างกัน หม้อแปลงที่มีแรงดันอิมพีแดนซ์น้อยกว่าจะรับโหลดได้มากขึ้น ในขณะที่หม้อแปลงที่มีแรงดันอิมพีแดนซ์มากกว่าจะถูกใช้งานน้อยเกินไป ส่งผลให้ความจุของอุปกรณ์เปลือง โดยทั่วไป ค่าความแตกต่างที่อนุญาตของเปอร์เซ็นต์แรงดันอิมพีแดนซ์ของหม้อแปลงแบบขนานจะต้องไม่เกิน ± 10% ในการใช้งานจริง เราสามารถปรับตำแหน่งก๊อกน้ำของหม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อให้เปอร์เซ็นต์แรงดันอิมพีแดนซ์มีแนวโน้มที่จะสม่ำเสมอ เพื่อให้มั่นใจว่ามีการกระจายโหลดที่เหมาะสม วิธีการปรับนี้สามารถใช้ได้กับการทำงานแบบขนานของหม้อแปลง 3 เฟส 100 kva และหม้อแปลงไฟฟ้าแบบจุ่มน้ำมัน ซึ่งสามารถใช้งานอุปกรณ์ได้เต็มประสิทธิภาพ

4. อัตราส่วนความจุไม่เกิน 3:1

โดยทั่วไปอัตราส่วนความจุของหม้อแปลงแบบขนานไม่ควรเกิน 3:1 เนื่องจากค่าความต้านทานของหม้อแปลงที่มีความจุต่างกันแตกต่างกันอย่างมาก ซึ่งจะทำให้การกระจายโหลดไม่สม่ำเสมอ นอกจากนี้ จากมุมมองของการดำเนินงานและการบำรุงรักษา หม้อแปลงความจุขนาดเล็ก-ไม่สามารถมีบทบาทในการสแตนด์บายที่มีประสิทธิภาพได้เมื่ออัตราส่วนความจุสูงเกินไป อย่างไรก็ตาม หากหม้อแปลงทั้งสองตัวไม่เกินโหลดที่กำหนดระหว่างการทำงาน อัตราส่วนความจุอาจมากกว่า 3:1 ควรสังเกตว่าภายใต้สถานการณ์ปกติ แรงดันอิมพีแดนซ์ของหม้อแปลงความจุสูง-จะน้อยกว่าแรงดันอิมพีแดนซ์ของหม้อแปลงความจุสูง- และมุมอิมพีแดนซ์ของอิมพีแดนซ์วงจรสั้น-ของหม้อแปลงแต่ละตัวควรเท่ากันเพื่อให้แน่ใจว่ากระแสทุติยภูมิอยู่ในเฟสเดียวกันและอุปกรณ์ถูกใช้อย่างสมเหตุสมผล

ครั้งที่สอง การกำหนดค่าเหตุผลของโหมดการทำงานแบบขนานของหม้อแปลงไฟฟ้า

หม้อแปลงไฟฟ้าจะสร้างการสูญเสียพลังงานระหว่างการทำงาน และยิ่งหม้อแปลงเชื่อมต่อแบบขนานมากเท่าใด การสูญเสียทั้งหมดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นควรปรับจำนวนหม้อแปลงแบบขนานตามการเปลี่ยนแปลงโหลดจริงในระบบจ่ายไฟ แกนหลักของการกำหนดค่าที่สมเหตุสมผลคือการลดการสูญเสียทั้งหมดของหม้อแปลงให้เหลือน้อยที่สุดและตระหนักถึงการดำเนินการทางเศรษฐกิจ หลักการนี้ใช้ได้กับการทำงานแบบขนานของหม้อแปลง 3 เฟส 100 kva และหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังแช่น้ำมันซึ่งสามารถลดต้นทุนการดำเนินงานของระบบจ่ายไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพ

1. ประเภทของการสูญเสียหม้อแปลงไฟฟ้า

การสูญเสียของหม้อแปลงส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภท: การสูญเสียเหล็กและการสูญเสียทองแดง การสูญเสียธาตุเหล็กแทบจะไม่เปลี่ยนแปลงในระหว่างการดำเนินการตามปกติ หรือที่เรียกว่าการสูญเสียคงที่ การสูญเสียทองแดงจะเปลี่ยนไปตามกำลังสองของกระแสโหลด หรือที่เรียกว่าการสูญเสียแบบแปรผัน ประสิทธิภาพของหม้อแปลงจะสูงสุดเมื่อการสูญเสียคงที่เท่ากับการสูญเสียตัวแปรซึ่งเป็นสถานะการทำงานที่ประหยัดที่สุดของหม้อแปลง นอกจากนี้ การสูญเสียของหม้อแปลงสามารถแบ่งออกเป็นการสูญเสียเชิงรุกและการสูญเสียจากปฏิกิริยา พลังงานปฏิกิริยาที่ใช้โดยอุปกรณ์นั้นมาจากระบบไฟฟ้า การมีอยู่ของพลังงานรีแอกทีฟจะทำให้กระแสไฟฟ้าในระบบเพิ่มขึ้น ซึ่งจะเป็นการเพิ่มการสูญเสียเชิงรุกของระบบไฟฟ้า

2. การกำหนดปริมาณหม้อแปลงไฟฟ้าแบบขนาน

เมื่อพิจารณาจำนวนหม้อแปลงแบบขนานจากมุมมองทางเศรษฐกิจ จำเป็นต้องพิจารณาทั้งการสูญเสียเชิงรุกและการสูญเสียเชิงปฏิกิริยา และแปลงการสูญเสียเชิงปฏิกิริยาเป็นการสูญเสียเชิงรุกผ่านทางความเทียบเท่าทางเศรษฐกิจเชิงปฏิกิริยา (kq, หน่วย: kW/kVar) สำหรับสถานีย่อย kq โดยทั่วไปคือ 0.02 ~ 0.15 จำนวนเฉพาะของหม้อแปลงแบบขนานถูกกำหนดตามสองสถานการณ์ต่อไปนี้:

(1) หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีรุ่นและความจุเดียวกัน

เมื่อหม้อแปลงแบบขนานมีรุ่นและความจุเดียวกัน จำนวนหม้อแปลงที่ใช้งานภายใต้สภาวะโหลดที่แตกต่างกันสามารถกำหนดได้โดยสูตรต่อไปนี้ เมื่อโหลดเพิ่มขึ้นเป็น S > n×Sn จะประหยัดกว่าในการเพิ่มหม้อแปลงอีกหนึ่งตัวให้กับการทำงานแบบขนาน เมื่อโหลดลดลงเป็น S < (n-1)×Sn จะประหยัดกว่าถ้าตัดหม้อแปลงตัวหนึ่งออกจากการทำงานแบบขนาน ในหมู่พวกเขา S คือความสามารถในการรับน้ำหนักรวมของหม้อแปลง (kVA), Sn คือความจุพิกัดของหม้อแปลงแต่ละตัว (kVA) และ n คือจำนวนหม้อแปลงที่ใช้งาน ตัวอย่างเช่น เมื่อเชื่อมต่อหม้อแปลง 3 เฟส 100 kva หลายตัวแบบขนาน จำนวนหม้อแปลงที่ใช้งานสามารถปรับได้ตามการเปลี่ยนแปลงของโหลดทั้งหมด เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่ประหยัด

(2) หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีรุ่นและความจุต่างกัน

เมื่อหม้อแปลงแบบขนานมีรุ่นและความจุที่แตกต่างกัน การสูญเสียธาตุเหล็กไม่จำเป็นต้องเท่ากัน และการกระจายโหลดมีความซับซ้อนมากขึ้น ดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะกำหนดจำนวนหม้อแปลงที่ใช้งานด้วยสูตรเดียว วิธีปฏิบัติคือการวาดเส้นโค้งของการสูญเสียรวมของหม้อแปลงแต่ละตัวและการสูญเสียรวมของหม้อแปลงแบบขนานหลายตัวพร้อมโหลด และกำหนดจำนวนหม้อแปลงที่จะนำไปใช้งานตามเส้นโค้ง (จำนวนหม้อแปลงที่สอดคล้องกับการสูญเสียต่ำสุดภายใต้โหลดปัจจุบันนั้นสมเหตุสมผลที่สุด) นอกจากนี้ กฎข้อบังคับยังกำหนดว่าหากต้องการลดจำนวนการทำงานทั้งกลางวันและกลางคืน เวลาปิดหม้อแปลงต้องไม่น้อยกว่า 2 ~ 3 ชั่วโมง วิธีนี้ยังใช้ได้กับการทำงานแบบขนานของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังแช่น้ำมันในรุ่นและความจุที่แตกต่างกัน

ที่สาม บทสรุป

การทำงานแบบขนานที่ปลอดภัยและประหยัดของหม้อแปลงเป็นกุญแจสำคัญในการรับประกันการทำงานที่มั่นคงของระบบส่งและจำหน่ายไฟฟ้า จำเป็นต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขหลักสี่ประการของกลุ่มการเชื่อมต่อที่เหมือนกัน อัตราส่วนแรงดันไฟเท่ากัน เปอร์เซ็นต์แรงดันอิมพีแดนซ์ที่เท่ากัน และอัตราส่วนความจุไม่เกิน 3:1 ในเวลาเดียวกัน ควรกำหนดค่าจำนวนหม้อแปลงแบบขนานให้สมเหตุสมผลตามการเปลี่ยนแปลงโหลดเพื่อลดการสูญเสียพลังงาน ในฐานะผู้ผลิตอุปกรณ์ส่งและจำหน่ายไฟฟ้าระดับมืออาชีพจินชานเหมิน เทคโนโลยี บจกให้บริการหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส 100 kva คุณภาพสูง- หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังแบบจุ่มน้ำมัน และผลิตภัณฑ์อื่นๆ และให้คำแนะนำทางเทคนิคอย่างมืออาชีพสำหรับการทำงานแบบขนานของหม้อแปลง ช่วยให้ผู้ใช้ได้รับแหล่งจ่ายไฟที่ปลอดภัย มีประสิทธิภาพ และประหยัด