Transformateurs correspondants pour fonctionnement parallèle
3 règles pour les transformateurs parallèles //
Les règles suivantes doivent être respectées pour connecter correctement deux ou plusieurs transformateurs en parallèle:
Transformateurs correspondants pour fonctionnement en parallèle (crédit photo: ABB)
- Les rapports de virage de tous les transformateurs doivent être presque égaux.
- Les déphasages de tous les transformateurs doivent être identiques.
- Les impédances de série de tous les transformateurs doivent être presque égales, lorsqu'elles sont exprimées en «% Z' en utilisant le base d'impédance de transformateur.
Les deux premières règles sont nécessaires pour que le les tensions secondaires en circuit ouvert des transformateurs sont parfaitement adaptées afin d'éviter des courants de circulation excessifsquand les connexions parallèles sont faites. La dernière règle est basée sur le fait que, pour une tension nominale donnée et% Z, l'impédance ohmique d'un transformateur est inversement proportionnelle à sa valeur KVA.
Par conséquent, les transformateurs avec différentes estimations de KVA peuvent être utilisés avec succès en parallèle tant que leurs valeurs de% Z sont approximativement les mêmes.
Exemple de transformateurs parallèles et BANG fort!
Deux transformateurs triphasés 10 000 KVA 66 000 66 - 12 470 Y volts étaient en fonctionnement parallèle dans une sous-station. Les primaires des deux transformateurs sont connectés à une ligne de transmission de 66 kV via un seul interrupteur pneumatique. Cet interrupteur est conçu pour interrompre uniquement le courant magnétisant, ce qui est moins de 1 A.
Figure 1 - Schéma de principe illustrant par exemple les courants de circulation pour des transformateurs en parallèle avec différents rapports de rotation
Les transformateurs ont été retirés du serviceet les charges secondaires avaient été enlevées. Un aiguilleur a alors commencé à ouvrir l'interrupteur d'air, s'attendant à voir un petit arc lorsque le courant magnétisant était interrompu.
Au lieu de cela, il y avait un «BANG» fort et il y avait une boule de feu où les contacts de l'interrupteur de ventilation avaient été vaporisés. Quelque chose n'allait manifestement pas. En regardant de plus près, il a été révélé que les deux transformateurs avaient été placés sur des robinets très différents:
Le premier transformateur était sur le Prise primaire 62 700 V et le deuxième transformateur était sur le Prise primaire 69 300 V. Les deux transformateurs avaient un 7% d'impédance. Les rapports de virage étant inégaux, un courant de circulation a été créé même sans charge secondaire. La différence de tension secondaire en circuit ouvert, en supposant 66 kV aux primaires du transformateur, est calculé ci-dessous.
La différence de tension secondaire en circuit ouvert
Le courant circulant par unité dans la boucle secondaire est égal à ∆Es divisé par la somme des impédances unitaires des deux transformateurs //
Conversion Ic en ampères //
Puisque jec circule dans une boucle du circuit secondaire, lele courant sortant du secondaire du premier transformateur est égal au courant entrant dans le secondaire du deuxième transformateur. Mais comme les ratios de virage ne sont pas égaux, jec ne se transforme pas en courants égaux et opposés aux primaires.
Le courant net à travers le commutateur d'air, jeUN B, est la différence entre les courants primaires //
Qu'est-ce qui s'est réellement passé?
Le courant traversant l’interrupteur de coupure d’air alimente le jec2Xs pertes réactives des deux transformateurs et donc en retard de la tension primaire par 90 °. Le courant résultant a dépassé la capacité d'interruption du commutateur, ce qui a provoqué son échec. Les conditions décrites dans cet exemple sont illustrées à la figure 1 ci-dessus.
Référence // Principes et applications des transformateurs de puissance par John J. Winders, Jr. (Achat d’Amazon