مقدمه:
پارالل کردن ترانسفور ماتورها در پست برق
از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است که بجای استفاده از ترانسفورماتورهای قدرت بزرگ ( توان بالا،ولتاژ بالا) از چند ترانسفورماتور کوچک که باهم موازی شده اند،استفاده کنیم.
این عمل ۴ تا مزیت مهم دارد که به اختصار به توضیح هر کدام می پردازم:
۱- افزایش بازده سیستم قدرت
شما بهتر از من میدونید که ترانسفورماتورهای قدرت در بار کامل (Full load) بیشترین بازده را دارند،اگر ما از چند ترانسفورماتور که باهم موازی شده اند،استفاده کنیم می توانیم از بین آنها ترانسفورماتورهای را وارد مدار کنیم که نزدیک بارکامل کار می کنند و به این ترتیب بازده سیستم قدرت را افزایش دهیم در صورتی که اگر از یک ترانسفورماتور قدرت بزرگ استفاده کنیم ممکن است در حالت بار کامل(Full load) نباشد.
۲- افزایش قابلیت دسترسی سیست قدرت
اگر یکی از چندین ترانسفورماتور موازی نیاز به تعمیر داشته باشد می توانیم ترانسفورماتور موردنظر را از مدار خارج کنیم ،ترانسفورماتورهای دیگر همه یا مقداری از بار(بستگی به انداز بار دارد) را تامین خواهند کرد و کل بار بدون توان نخواهد بود.
۳- افزایش قابلیت اطمینان سیستم قدرت
اگر یکی از چندین ترانسفورماتور موازی دچار خطا(fault) شده و از مدار خارج شود،ترانسفورماتورهای دیگر می توانند مقدار بار اضافی ناشی از،از مدار خارج شدن ترانسفورماتور موردنظر را به اشتراک گذاشته و بار آن ترانسفورماتور را هم به دوش بکشند البته اگر دچار اضافه بار(Overloading) نشوند.
۴-افزایش قابلیت انعطاف پذیری سیستم قدرت
همانطور که میدانید در سیستم قدرت همیشه ما با افزایش یا کاهش تقاضا در آینده روبه رو هستیم.
اگر پیش بینی شده است که در آینده افزایش تقاضا خواهیم داشت در این صورت استفاده از چندین ترانسفورماتور موازی یک راهکار کاملا منطقی و عملی است چون درصورت افزایش تقاضا تعداد ترانسفورماتورها را افزایش میدهیم ولی درصورتی که از یک ترانسفورماتور قدرت بزرگ استفاده کنیم به امید اینکه در آینده افزایش تقاضا خواهیم داشت از نقطه نظر اقتصادی یک سرمایه گذاری بیهوده و غیرضروری است.
همچنین اگر در آینده با کاهش تقاضا روبه رو شدیم چی؟
در این حالت اگر از چند ترانسفورماتور موازی برای تامین بار استفاده کرده باشیم می توانیم یکی از آنها را (بستگی به کاهش تقاضا دارد) را از مدار خارج کنیم و به این ترتیب سرمایه ما برگردانده می شود.
پس به طور خلاصه ترانسفورماتورها را به منظور افزایش بازده،قابلیت دسترسی،قابلیت اطمینان وقابلیت انعطاف پذیری سیستم قدرت با یکدیگر موازی میکنند.
با توجه به موارد یاد شده بالا مشخص گردید که پارالل کردن ترانس های قدرت از چه مزایایی ما را برخوردار میکنند اما پارالل کردن ترانس ها در هر شرایطی ممکن نیست و به شرایط ویزه ای نیاز دارد که به شرح زیر میباشند.
۱– نسبت ولتاژ یکسان (The Same Voltage Ratio)
یعنی اینکه ولتاژهای اولیه و نیز ولتاژهای ثانویه ترانسفورماتورها باهم برابر باشد
U11=U21 , U12=U22
در صورتیکه این طور نباشد یعنی در نسبت ولتاژ ها اختلاف وجود داشته باشد بین دو ترانسفورماتور جریان های گردشی ایجاد شده که این جریان ها باعث می شود که یکی از ترانسفورماتورها دچار اضافه بار(overloading) شود و همچنین باعث افزایش تلفات مسی(copper losses) نیز می شود.
۲- امپدانس درصد یکسان (The Same Percentage impedance)
یعنی نسبت کل امپدانس ها با عکس توان های آن ها برابر باشد
Zeq A/Zeq B = PA/PB
بدلیل اینکه مطمئن شویم که بارهای اکتیو و راکتیو بین دو ترانسفورماتور به طور مساوی به اشتراک گذاشته می شود.
۳- توالی فاز یکسان (The Same Phase Sequence)
۴- اختلاف فاز یکسان (The Same Phase Angle)
در صورتیکه شروط ۳ و ۴ را رعایت نکنیم و دو ترانسفورماتور را باهم موازی کنیم موازی نمودن این دو ترانس معادل با عبور جریان گردشی بسیار بالا از ثانویه های ترانسها و آسیب دیدن آنها می شود .
۵- پلاریته یکسان (The Same Polarity)
ترانسفورماتورها باید از نظر قطب یا پلاریته بطور صحیح با هم متصل شوند و اندازه ولتاژ قطب های اتصال نظیر به نظیر با هم برابر باشند .
در صورتی که محل اتصال سرها یا پلاریته صحیح نباشد یک جریان موضعی چه در حالت بی باری و چه در حالت بارداری در بین سیم پیچهای ثانویه جاری خواهد شد و یا یک مدار اتصال کوتاه بدون جریان یا یک مدار مرده خواهیم داشت .
منبع : elmebargh.blog.ir