Ano ang resulta ng pag-ugnay ng tatlong phase na transformer sa parallel?

Resulta ng Pag-operasyon sa Paralelo ng mga Three-Phase Transformers

Ang pag-operasyon sa paralelo ng dalawa o higit pang three-phase transformers ay isang karaniwang konfigurasyon sa mga sistema ng enerhiya, na may layuning palakihin ang kapasidad, kapanatagan, at pankalibangan ng sistema. Ngunit, kailangan ng mga transformers na sumunod sa ilang kondisyon upang masiguro ang ligtas, matatag, at mabisa na pag-operasyon sa paralelo. Narito ang mga resulta ng pag-operasyon sa paralelo ng mga three-phase transformers at ang mga kaugnay na konsiderasyon.

1. Kondisyon para sa Pag-operasyon sa Paralelo

Upang masiguro na maaaring ligtas na operasyon ang mga three-phase transformers sa paralelo, kailangang mapanatili ang mga sumusunod na kondisyon:

• Magkatugma ang Rated Voltages: Ang rated voltages sa parehong high-voltage at low-voltage sides ng mga transformers ay dapat magkapareho. Kung hindi tugma ang mga voltages, maaari itong maging sanhi ng hindi balanse na mga current o sobrang load.

• Magkatugma ang Turns Ratio: Ang turns ratio (ang ratio ng high-voltage side sa low-voltage side) ng mga transformers ay dapat magkapareho. Kung magkaiba ang ratios, magiging hindi magkakatugma ang secondary voltages, nagiging sanhi ng circulating current, lumalaking losses, at bumabang efficiency.

• Magkatugma ang Connection Groups: Ang uri ng koneksyon (tulad ng Y/Δ, Δ/Y, atbp.) ng mga three-phase transformers ay dapat magkapareho. Magkaibang connection groups maaaring maging sanhi ng phase differences, nagiging sanhi ng circulating currents o hindi pantay na power distribution.

• Kaparehong Short-Circuit Impedance: Ang short-circuit impedance ng mga transformers na nasa paralelo ay dapat magkaroon ng malapit na values. Kung may malaking pagkakaiba sa short-circuit impedance, ang load distribution ay maaaring maging hindi pantay, posibleng maging overloaded ang isa habang underloaded ang iba.

• Magkatugma ang Frequency: Ang mga transformers ay dapat mag-operate sa parehong frequency. Karaniwang sinisiguro ito sa pamamagitan ng pag-ugnay sa iisang grid ng enerhiya.

2. Resulta ng Pag-operasyon sa Paralelo

a. Nagtaas na Kapasidad

Total Kapasidad: Kapag nagsimulan ang maraming transformers na mag-operate sa paralelo, ang kabuuang kapasidad ng sistema ay ang suma ng bawat individual na transformer capacity. Halimbawa, dalawang 500 kVA transformers na nasa paralelo ay nagbibigay ng total na 1000 kVA. Ito ay nagbibigay-daan para mas makatawan ng mas malaking load demand ang sistema.

b. Load Distribution

Ideal Load Distribution: Sa isang ideal na scenario, kung saan lahat ng parallel-operating transformers ay sumusunod sa mga kondisyong nabanggit (lalo na ang pagkakatugma ng short-circuit impedance), ang load ay pantay na nakalaan sa mga transformers. Bawat transformer ay magdadala ng pantay na bahagi ng load current, masigurado ang matatag na operasyon ng sistema.

Non-Ideal Load Distribution: Kung magkaiba ang short-circuit impedances ng mga transformers, ang load distribution ay maaaring maging hindi pantay. Ang mga transformers na may mas mababang short-circuit impedance ay magdadala ng mas maraming load, habang ang mga may mas mataas na impedance ay magdadala ng mas kaunti. Ang hindi pantay na distribution ay maaaring maging sanhi ng overloaded ang ilang transformers, naaapektuhan ang kapanatagan at lifespan ng sistema.

c. Circulating Currents

Pagbuo ng Circulating Currents: Kung ang mga parallel-operating transformers ay hindi sumusunod sa mga nabanggit na kondisyon (tulad ng magkaibang turns ratios, connection groups, o short-circuit impedance), maaaring magkaroon ng circulating currents sa pagitan ng mga transformers. Ang circulating current ay tumutukoy sa flow ng current sa pagitan ng mga transformers nang walang external loads. Ang circulating currents ay nagdudulot ng pagtaas ng system losses at maaaring maging sanhi ng overheating ng mga transformers, bumababa ang kanilang lifespan.

Epekto ng Circulating Currents: Ang presence ng circulating currents ay binabawasan ang effective output capacity ng mga transformers dahil ang bahagi ng current ay ginagamit para sa internal circulation kaysa sa pag-supply ng load. Bukod dito, ang circulating currents ay maaaring maging sanhi ng pag-init ng mga transformers, nagdudulot ng mas mataas na panganib ng failure.

d. Nag-improve na Kapanatagan

Redundancy: Ang pag-operate sa paralelo ng mga transformers ay nagbibigay ng redundancy. Kung ang isang transformer ay mabigo o kailangan ng maintenance, ang iba pa ay maaaring patuloy na mag-supply ng power, masiguro ang patuloy na operasyon ng sistema. Ito ay nagpapataas ng overall na kapanatagan at availability ng sistema ng enerhiya.

e. Cost Efficiency

Flexible Expansion: Sa pamamagitan ng pag-operate sa paralelo, ang kapasidad ng sistema ay maaaring palakihin nang gradual nang hindi kinakailangang palitan ang existing transformers. Ito ay isang cost-effective na solusyon para sa gradual na expansion ng mga sistema ng enerhiya.

Backup Capacity: Ang mga parallel-operating transformers ay maaaring magbigay ng backup capacity. Sa normal na kondisyon, lahat ng mga transformers ay nagshar-share ng load, ngunit kung ang isang transformer ay mabigo, ang iba pa ay maaaring pansamantalang mag-handle ng additional load, iniiwasan ang pag-interrupt ng sistema.

3. Konsiderasyon para sa Pag-operasyon sa Paralelo

a. Protective Devices

Differential Protection: Upang maiwasan ang circulating currents o iba pang abnormal na kondisyon sa pag-operasyon sa paralelo, karaniwang inilalapat ang mga differential protection devices. Ang differential protection ay detekta ang pagkakaiba sa current sa pagitan ng mga transformers at maaaring mabilis na isolate ang faulty na transformer upang protektahan ang sistema.

b. Monitoring at Control

• Load Monitoring: Ang mga parallel-operating transformers ay dapat maquip ng load monitoring equipment upang patuloy na trackin ang load sa bawat transformer, masiguro ang even load distribution. Kung natukoy ang uneven loading, agad na dapat gawin ang mga adjustment.

• Temperature Monitoring: Dahil ang pag-operate sa paralelo ay maaaring maging sanhi ng overloaded ang ilang transformers, mahalaga ang pag-monitor ng temperatura ng mga transformers upang maiwasan ang overheating at damage.

c. Maintenance at Inspection

• Regular Checks: Ang mga parallel-operating transformers ay dapat dumaan sa regular na inspeksyon at maintenance upang masiguro ang optimal na performance. Dapat bigyan ng espesyal na pansin ang pag-check ng short-circuit impedance, connection groups, at iba pang parameters upang masiguro na magkakatugma sila para sa pag-operate sa paralelo.

• Fault Isolation: Kung ang isang transformer ay mabigo, agad itong dapat i-isolate mula sa sistema upang maiwasan ang epekto sa operasyon ng iba pang transformers.

4. Buod

Ang pag-operasyon sa paralelo ng mga three-phase transformers ay maaaring lubhang taasin ang kapasidad, kapanatagan, at pankalibangan ng sistema, ngunit kailangan ng mahigpit na kondisyon, tulad ng magkatugma ang rated voltages, turns ratios, connection groups, at short-circuit impedance. Kung nasunod ang mga kondisyon, ang load ay pantay na nakalaan sa mga transformers, at ang sistema ay mag-operate nang matatag. Gayunpaman, kung hindi nasunod ang mga kondisyon, maaaring magkaroon ng mga isyu tulad ng circulating currents at hindi pantay na load distribution, na nag-aapekto sa efficiency at seguridad ng sistema.

Ang pag-operasyon sa paralelo ay nagbibigay din ng redundancy, na nagpapahintulot sa sistema na patuloy na mag-operate kahit ang isang transformer ay mabigo, at nagbibigay ng cost-effective na solusyon para sa gradual na expansion ng sistema.