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

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

Ang pag-ooperate ng dalawa o higit pang three-phase transformers sa paralelo ay isang karaniwang konfigurasyon sa mga sistema ng kuryente, na may layuning palakihin ang kapasidad, reliabilidad, at plexibilidad ng sistema. Gayunpaman, kailangan ng mga transformers na sumunod sa ilang kondisyon upang masiguro ang ligtas, matatag, at epektibong pag-ooperate sa paralelo. Narito ang mga resulta ng pag-ooperate ng mga three-phase transformers sa paralelo at ang mga kaugnay na konsiderasyon.

1. Kondisyon para sa Pag-ooperate sa Paralelo

Upang masiguro na maaaring ligtas na mag-operate sa paralelo ang mga three-phase transformers, kailangang sumunod sa mga sumusunod na kondisyon:

• Parehong Rated Voltages: Ang rated voltages sa high-voltage at low-voltage sides ng mga transformers ay dapat pareho. Kung hindi tugma ang mga voltage, maaari itong maging sanhi ng unbalanced currents o overloading.

• Parehong Turns Ratio: Ang turns ratio (ang ratio ng high-voltage side sa low-voltage side) ng mga transformers ay dapat pareho. Kung iba ang mga ratio, magresulta ito ng inconsistent secondary voltages, nagdudulot ng circulating current, taas na losses, at baba na epektividad.

• Parehong Connection Groups: Ang uri ng koneksyon (tulad ng Y/Δ, Δ/Y, etc.) ng mga three-phase transformers ay dapat pareho. Iba't ibang connection groups maaaring maging sanhi ng phase differences, nagdudulot ng circulating currents o uneven power distribution.

• Parehong Short-Circuit Impedance: Ang short-circuit impedance ng mga transformers na nag-ooperate sa paralelo ay dapat mahigpit na pareho. Kung may malaking pagkakaiba ang short-circuit impedance, ang load distribution ay maaaring maging uneven, maaaring maging sanhi ng overloading ng isa at underloading ng iba.

• Parehong Frequency: Ang mga transformers ay dapat mag-operate sa parehong frequency. Karaniwan itong masiguro sa pamamagitan ng pagkonekta sa parehong power grid.

2. Resulta ng Pag-ooperate sa Paralelo

a. Taas na Kapasidad

Kabuuang Kapasidad: Kapag nagsimulang mag-operate sa paralelo ang maraming transformers, ang kabuuang kapasidad ng sistema ay ang suma ng individual na kapasidad ng bawat transformer. Halimbawa, dalawang 500 kVA transformers na nag-ooperate sa paralelo ay nagbibigay ng kabuuang kapasidad na 1000 kVA. Ito ay nagbibigay-daan para sa sistema na makapag-handle ng mas malaking load demands.

b. Load Distribution

Ideal na Load Distribution: Sa isang ideal na scenario, kung saan lahat ng parallel-operating transformers ay sumusunod sa nabanggit na kondisyon (lalo na ang pagkakaroon ng similar na short-circuit impedance), ang load ay maaaring maging evenly distributed sa mga transformers. Bawat transformer ay magdadala ng equal share ng load current, masigurado ang matatag na operasyon ng sistema.

Non-Ideal na Load Distribution: Kung iba ang short-circuit impedances ng mga transformers, ang load distribution ay maaaring maging uneven. 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 uneven na distribution na ito ay maaaring maging sanhi ng overloading ng ilang transformers, nakakaapekto sa reliabilidad at lifespan ng sistema.

c. Circulating Currents

Pagbuo ng Circulating Currents: Kung hindi sumusunod ang parallel-operating transformers sa nabanggit na kondisyon (tulad ng iba't ibang turns ratios, connection groups, o short-circuit impedance), maaaring mabuo ang circulating currents sa pagitan ng mga transformers. Ang circulating current ay tumutukoy sa pagdaloy ng current sa pagitan ng mga transformers kahit walang external loads. Ang circulating currents ay nagdudulot ng taas na system losses at maaaring maging sanhi ng overheating ng mga transformers, nagbabawas ng kanilang lifespan.

Epekto ng Circulating Currents: Ang presence ng circulating currents ay nagbabawas ng effective output capacity ng mga transformers dahil 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. Mas Matatag na Reliabilidad

Redundancy: Ang parallel operation ng mga transformers ay nagbibigay ng redundancy. Kung sira o kailangan ng maintenance ang isang transformer, ang iba pa ay maaaring magpatuloy sa pag-supply ng kuryente, masiguro ang patuloy na operasyon ng sistema. Ito ay nagpapataas ng overall na reliabilidad at availability ng power system.

e. Cost Efficiency

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

Backup Capacity: Ang parallel-operating transformers ay maaaring magbigay ng backup capacity. Sa normal na kondisyon, lahat ng transformers ay nagsh-share ng load, ngunit kung sira ang isang transformer, ang iba pa ay maaaring pansamantalang mag-handle ng additional load, nag-iwas sa system interruption.

3. Konsiderasyon para sa Pag-ooperate sa Paralelo

a. Protective Devices

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

b. Monitoring at Control

• Load Monitoring: Dapat ang mga parallel-operating transformers ay mayroong load monitoring equipment upang patuloy na trackin ang load sa bawat transformer, masigurado ang even load distribution. Kung natuklasan ang uneven loading, dapat agad na gawin ang mga adjustment.

• Temperature Monitoring: Dahil maaaring maging sanhi ng pag-overload ang parallel operation, mahalaga ang pag-monitor ng temperature ng mga transformers upang maiwasan ang overheating at damage.

c. Maintenance at Inspection

• Regular na Checks: Dapat ang mga parallel-operating transformers ay mag-undergo ng regular na inspections at maintenance upang masiguro ang optimal na performance. Dapat bigyan ng espesyal na atensyon ang pag-check ng short-circuit impedance, connection groups, at iba pang parameters upang masiguro na consistent sila para sa pag-ooperate sa paralelo.

• Fault Isolation: Kung sira ang isang transformer, dapat agad na i-isolate ito mula sa sistema upang maiwasan ang pag-aapekto sa operasyon ng ibang transformers.

4. Buod

Ang parallel operation ng mga three-phase transformers ay maaaring significantly palakihin ang kapasidad, reliabilidad, at plexibilidad ng sistema, ngunit kailangan ng mahigpit na kondisyon, tulad ng parehong rated voltages, turns ratios, connection groups, at short-circuit impedance. Kung nasatisfy ang mga kondisyong ito, ang load ay maaaring maging evenly distributed sa mga transformers, at ang sistema ay mag-operate nang matatag. Gayunpaman, kung hindi nasatisfy ang mga kondisyong ito, maaaring magkaroon ng mga isyu tulad ng circulating currents at uneven load distribution, nakakaapekto sa epektibidad at seguridad ng sistema.

Ang parallel operation din ay nagbibigay ng redundancy, nagpapahintulot sa sistema na magpatuloy sa operasyon kahit sira ang isang transformer, at nagbibigay ng cost-effective na solusyon para sa gradual na pagpapalaki ng sistema.