변압기 병렬운전

병렬운전이란

변압기 병렬운전은 같은 전압의 변압기 두 대 이상을 공통 모선에 연결하는 운전이다.

여러 대가 부하를 나누어 맡으므로 설비 증설과 고장 대비에 쓰인다.

조건이 맞지 않으면 순환전류와 부하 편중이 생겨 과부하나 손실이 발생한다.

병렬운전 조건

병렬운전의 핵심 조건은 극성, 권수비, %임피던스, 결선군이다.

조건마다 불만족 시 생기는 현상을 짝지어 외워야 한다.

극성과 결선군은 불일치 시 피해가 가장 크다.

3상은 여기에 상회전 방향도 같아야 한다.

부하 분담 계산

부하는 정격용량에 비례하고 %임피던스에 반비례해 나뉜다.

예로 30kVA와 20kVA 변압기가 40kVA 부하를 나누어 맡는다.

임피던스 크기는 A가 0.05 Ω, B가 약 0.067 Ω이다.

계산하면 A는 약 26.7kVA, B는 약 13.3kVA를 맡는다.

임피던스가 작은 쪽이 더 많이 받는다.

단상과 3상 결선

3상 변압기는 단상의 조건에 각변위와 상회전 방향이 더해진다.

결선군이 다르면 2차 전압 사이에 위상차가 생겨 순환전류가 정격전류를 넘을 수 있다.

Δ-Δ와 Δ-Y는 각변위가 30° 달라 병렬운전이 불가능하다.

병렬 투입 절차

병렬 투입은 극성 확인부터 시작해 여섯 단계로 진행한다.

먼저 극성과 권수비, 결선군과 탭 위치를 맞춘다.

그다음 %임피던스와 X/R 비를 비교해 분담 편차를 계산한다.

무부하 2차 전압 차를 측정해 허용 범위 안이면 병렬로 투입한다.

허용 범위를 벗어나면 극성과 권수비부터 다시 확인한다.

정리

정리하면 병렬운전은 극성, 권수비, %임피던스, 결선군이 맞아야 가능하다.

3상은 상회전 방향과 위상변위까지 같아야 한다.

어긋나면 순환전류로 과열이 생기고 권선이 소손될 수 있다.