2000 KVA 変圧器と 1600 KVA 変圧器は並列運転できますか?

A 1600kVA変圧器2000 kVA の変圧器は、並列運転のための 4 つの必須技術条件がすべて完全に満たされていれば、短時間であれば並列運転できます。ただし、エンジニアリングの安全性と機器の耐用年数全体の観点から、長期にわたる全負荷並列運転は推奨されません。--

 

2 つのユニット間に 20% の容量差があるため、並列運転の中心的なボトルネックは、ブレーカーを閉じることができるかどうかではなく、負荷分散の逸脱のリスクが高いことにあります。 -容量の小さい変圧器は最初に過負荷になる傾向が高く、総電源容量が理論上の合計値である 3600 kVA に達しなくなります。次のセクションでは、並列運用の前提条件、容量比率の計算、主要なリスク、およびオンサイト運用の推奨事項を網羅した完全な分析を提供します。-

 

 

 

容量の一貫性に関係なく、2 つの変圧器を並列接続する前に、次の条件をすべて完全に満たす必要があります。どれも省略できません。

 

1. 同一の定格電圧および電圧比

高電圧側と低電圧側の両方の定格電圧は一貫している必要があります（たとえば、両方とも 10 kV/0.4 kV）。{0}}

電圧比の許容偏差は±0.5%を超えてはなりません。この範囲を超えると、巻線間に無負荷循環電流が発生します。-

電圧比の差が大きいほど循環電流は大きくなります。深刻な場合には、低電圧巻線が直接焼損し、クラス I の安全上のリスクとなります。-

 

2. 同一のベクトル群

2 つのトランスフォーマーのベクトル グループの指定はまったく同じである必要があります。 Dyn11 が最も一般的な構成です。

1 台の Dyn11 と 1 台の Yyn0 ユニットの並列動作は固く禁止されています。 30 度の位相差により大量の短絡循環電流が発生し、ブレーカーが閉じた瞬間に機器に損傷を与える可能性があります。-

海外プロジェクトでは地域ごとの基準の違いに特に注意してください。 Dyn11 はヨーロッパで広く採用されていますが、一部のレガシー プロジェクトでは Yyn0 が使用されています。閉める前に必ず銘板を確認してください。

 

3. 厳密に整合した短絡回路インピーダンス (Uk%)-

一般的な業界標準: 認定するには、2 つの変圧器間の短絡インピーダンスの差が ±10% 未満である必要があります。{0}}

例: 1 つのユニットが Uk=6% の場合、もう 1 つのユニットのインピーダンスは 5.4% ～ 6.6% の範囲内に収まる必要があります。

負荷分散は短絡回路インピーダンスに反比例します。-インピーダンスの差が大きいほど、負荷偏差は大きくなります。

 

4. 一貫した位相シーケンス

高電圧側と低電圧側の両方の A/B/C 三相シーケンスは、対応して接続する必要があります。{0}{1}{2}{2}

-位相差がゼロであることを確認するために、閉鎖する前に位相テスターを使用して現場で位相検証を実行する必要があります。

相順序が正しくないと、低電圧システムで相間短絡が発生し、重大な運転事故が発生します。{0}{1}

 

 

2 つの変圧器の Uk% 値が正確に等しい場合、理論上の負荷分散は容量比によって線形に分散されます。

• 2000 kVA 変圧器の負荷分担率: 2000 ÷ (2000 + 1600) ≈ 55.6%
• 1600 kVA 変圧器の負荷分担率: 1600 ÷ (2000 + 1600) ≈ 44.4%
• 合計理論容量: 3600 kVA

 

ただし、これは理想的な条件での計算結果です。実際の工学では、容量の異なる 2 つの変圧器の短絡インピーダンスが完全に一致することはほとんどありません。-

• 通常、2000 kVA 乾式-タイプの変圧器の Uk は 6% 程度ですが、1600 kVA の乾式-タイプの変圧器の Uk は 4% ～ 6% であり、メーカーや製品シリーズによって異なります。

わずか 10% のインピーダンス偏差で、1600 kVA の小型ユニットが最初に全負荷に達しますが、2000 kVA の変圧器にはまだ十分な容量が残っているため、総容量が十分に活用されません。

極端な場合には、合計負荷が 3000 kVA に達した時点で、1600 kVA の変圧器がすでに過負荷になっている可能性があります。

 

 

1. 小型ユニットの不均衡な負荷分散と過負荷

これは、20% の容量差がある並列運転の場合に最も顕著な問題です。短絡回路インピーダンスのわずかな偏差により、負荷はインピーダンスが低い側に移動します。-通常、より小さい容量の変圧器は比較的低いインピーダンスを持ち、その容量比率を超える負荷に耐えます。長期にわたる過負荷は絶縁体の劣化を促進し、耐用年数を短縮し、深刻な場合には高温トリップや焼損を引き起こすこともあります。-

 

2. 無負荷循環電流の増加と追加損失の増加

容量の差が大きいほど、並列運転時の無負荷循環電流がより明確になります。-これにより、余分なコアと巻線の損失が発生し、発熱の増加と効率の低下につながります。油入変圧器の場合、油の劣化も促進されます。-乾式-タイプの変圧器の場合、巻線の温度上昇が上昇し、絶縁マージンが減少します。

 

3. 非並列化および障害切り替え中の大きな衝撃リスク-

低電圧バス タイ ブレーカーが非並列化のために開いた瞬間、負荷全体が 1 つの変圧器に転送され、過負荷トリップが容易に発生する可能性があります。- 1 つのユニットが障害によりトリップした場合、もう 1 つのユニットは全負荷の衝撃に耐える必要があり、保護設定の校正に高い要件が課されます。設定が不適切な場合、カスケードトリップが発生し、停電の範囲が拡大する可能性があります。

 

 

乾式変圧器（SCB14/SCB18シリーズ）-

乾式変圧器は放熱性が比較的悪く、負荷偏差の影響を受けやすいため、並列接続後は総負荷率を低いレベルに保つことをお勧めします。{0}}

強制空冷（AF）条件下では短期間であれば高い負荷に耐えることができますが、長期間の並列運転では、負荷を定格容量の 80% 以内に保つ必要があります。{0}}

油入変圧器（S11/S13 シリーズ）-

油入変圧器は乾式変圧器よりも放熱が強く、過負荷耐性がわずかに優れていますが、循環電流による油の劣化は無視できません。{0}

冷却方式の異なる変圧器(ONAN/ONAF)を並列運転する場合、冷却能力の低い方の変圧器に基づいて負荷を制限します。

注: 1 つの乾式変圧器と 1 つの油入変圧器を並列運転することはお勧めできません。{0}}この 2 つは、インピーダンス特性と温度上昇曲線に大きな違いがあるため、負荷分散計算が非常に複雑になり、運用リスクが大幅に高まります。

 

 

プロジェクトで 2000 kVA と 1600 kVA の変圧器の並列運転が必要な場合は、次の原則に従ってください。

 

緊急時およびピーク負荷時の一時的な使用のみ-: 並列動作は、通常の長期電源モードではなく、バックアップまたはピーク負荷の補助として扱います。-毎日の単一ユニットの操作を優先し、負荷のピーク時にのみ短期間の並列操作を使用します。-

 

総動作負荷を厳密に制御: 1600 kVA 変圧器の負荷率が 85% を超えないように、安全マージンを確保して総負荷を 2800 ～ 3000 kVA 以内に保ちます。

 

リアルタイムの電流モニタリングをインストールする-: 低電圧の各受電側に電流計と負荷監視装置を取り付けて、2 つの変圧器の負荷分散をリアルタイムで追跡し、偏差が発生した場合は直ちに調整します。{0}

 

位相検証手順を厳格に実施する: 最初の投入の前に、専門の位相試験器を使用して高電圧側と低電圧側の両方で二相検証を実行し、正しい位相順序と位相調整を確認します。-

 

保護設定を最適化する: 過電流保護と高温アラームの設定を調整して、容量の小さい変圧器が過負荷になった場合に優先的にアラームを鳴らし、直接トリップを回避します。-

 

 

次のいずれかの状況では、並行してクローズすることは固く禁止されています。

• 電圧比偏差が±0.5%を超える
• ベクトルグループ指定の不一致
• 短絡インピーダンスの差が ±10% を超えている-
• 一貫性のない位相順序または位相偏差
• いずれかの変圧器の絶縁欠陥または隠れた欠陥

 

 

4 つの並列運転条件が厳密に満たされ、負荷レベルが制御されている限り、2000 kVA および 1600 kVA 変圧器の並列運転は技術的に可能です。長期にわたる全負荷操作は推奨されません。-長期的に安定した電力供給需要を実現するには、同じ容量の 2 つの変圧器を選択して並列運転するか、負荷の再計算後により合理的な容量の組み合わせを構成するのが良い解決策です。

 

配電容量拡張プロジェクトを計画している場合、既存の変圧器が並列運転できるかどうか不明な場合、または並列運転用にカスタマイズされた技術ソリューションが必要な場合は、当社の技術チームにお問い合わせください。フリー変圧器並列運転実現可能性評価報告書と容量比最適化提案。当社は、お客様の現場の状況、負荷特性、機器パラメータに基づいて、専門的な運用スキームと保護構成の推奨事項を提供できます。また、技術サポート付きで乾式変圧器や油入変圧器の全製品を提供することもできます。{{1}

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