변압기의 병렬운전조건

변압기의 병렬운전조건

 

 

1. 변압기 병렬운전조건

1) 3상변압기의 병렬운전 조건

· 각 변압기의 권수비가 같고 1,2차 전압이 같을 것.

· 각 변압기의 임피던스 전압이 같고(임피던스가 낮은쪽의 변압기가 과부하가 된다. 단, 각 변압기간 임피던스 차가 10% 이내인 경우에는 무리가 없다) 저항과 리액턴스 비가 같을 것.

 

▶표준으로 적용하고 있는 X/R 比 ◀

500KVA = 5 ,  1000KVA = 6 , 2000KVA = 7  3000KVA = 8 ,  6000KVA = 12.5 , 8000KVA = 14  10000KVA = 16 ,  15000KVA = 18.7 , 20000KVA = 22  

 

· 3상의 경우 각 변위 및 상회전이 같을 것.

· 단상의 경우 극성이 같을 것.

· 각 변압기의 정격용량의 비가 3:1 이하일 것(제조업체 권장사항)

 

2) 변압기 병렬운전시 문제점

· 계통에 %Z가 적어져 단락용량이 증대된다.

· 전 부하 운전시 변압기 허용 과 부하율에 의한 변압기용량 증대로 손실증가.

· 차단기의 빈번한 동작에 의한 차단기 수명 단축(대수제어 등)

 

3) 부하분담

IA : a 변압기의 정격전류

IB : b 변압기의 정격전류

Vn : 정격전압

za : % IA Za

zb : % IB Zb

PA : a 변압기의 정격용량

PB : b 변압기의 정격용량

Pa : a 변압기의 부하용량

Pb : b 변압기의 부하용량

병렬운전시의 전류를 IA ,IB 라고 하면,

PA = mPB라고 하면,

또는

a,b변압기의 저항과 리액턴스비(ra/xa = rb/xb)가 같으면

 

 

4) 임피던스가 다를 경우의 병렬운전

변압기 병렬운전조건중에서 임피던스가 다른 경우에는 완전히 병렬운전이 불가능한 것은 아니고 적절하게 부하량을 감소시키면 병렬운전이 가능할 수 있다.

◆ 임피던스가 다른 변압기간의 병렬운전이 가능한 부하의 산출방법 -예-

변압기 총 설비용량 : 1,900KVA 인 경우 위의 변압기 3대를 병렬운전한다고 가정하면,

- 병렬운전시 전체 임피던스

- 각 변압기의 부하분담

 

위의 결과로 보면 TR1은 26%, TR3은 12%의 과부하로 된다. 이러한 경우 각 변압기가 과부하로 운전되는 것을 방지하려면 전체 임피던스를 3대의 변압기 중 임피던스가 가장낮은 4.0%로 하고 운전하면 된다. 이때 각 변압기의 부하분담은 아래와 같이 계산되고 따라서 과부하를 방지하기 위한 부하는 1511KVA 이하이므로 변압기 설비용량의 80%의 범위에서 병렬운전이 가능하다.