1. 전기 기기 > 4. 변압기 > 4. 변압기의 병렬 운전

1. 전기 기기 > 3. 변압기 > 4. 변압기의 병렬 운전

 

1. 변압기의 병렬 운전 조건

 

1) 극성이 같을것

2) 1차 2차 정격 전압이 같고 권수비가 같을 것

3) % 임피던스 강하가 같을 것 (저항과 리액턴스 비가 같을 것)

4) 상 회전 방향과 각변위가 같을 것 (3상 변압기의 경우)

 

 

2. 병렬 운전이 가능한 결선과 불가능한 결선

 

1) 가능한 결선 (짝수일 때)

 

Y-Y 와 Y-Y

Δ- Δ 와 Δ- Δ

Y- Δ 와 Y- Δ

 Δ -Y와  Δ -Y

 Δ -Y와  Y- Δ

Δ- Δ 와  Y-Y

 

2) 불가능한 결선 (홀수일 때)

Y-Y 와 Y- Δ

Y-Y 와   Δ -Y

Δ- Δ 와   Δ -Y

Δ- Δ 와  Y- Δ

 

 

3. 병렬 운전 시 부하 분담

 

A변압기 / B변압기 = (PA / PB) *  (% ZA / % ZB) 용량에 비례하고 %Z에 반비례 

 

 

4. 변압기 병렬 운전 조건이 맞지 않았을 경우의 현상

 

1) 1차 2차 정격 전압 및 극성이 같을 것

-조건이 성립되지 않으면 변압기 간에 매우 큰 순환 전류가 흘러서 출력이 줄고 소손하는 경우가 발생하기 때문

-극성이 반대일 경우 변압기는 등가적인 단락 상태가 되기 때문

 

2) 권수비가 같을것

-권수비가 다르게 되면 변압기 2차 유도 기전력 Ea2 및 Eb2의 크기가 서로 다르게 된다.

Ea2 - Eb2의 전압차로 폐회로 순환 전류가 발생

 

3) %임피던스가 같을 것

a.백분율 임피던스 전압 강하가  ±10% 이내이어야 한다.

b. % 임피던스가 다르면 양 변압기는 임피던스에 반비례하여 부하를 분담하게 된다. (%임피던스가 작은 변압기에 과부하 발생)

-PA, PB : 두 변압기의 부하 분담 [kVA]

-Z1, Z2 : 두 변압기의 % 임피던스 [%]

-P1,P2 : 두 변압기의 정격 용량 [kVA]

Z2' :  P1 을 기준으로 한 B변압기의 % 임피던스

 

PA = (Z2' / (Z1 + Z2') ) * PL = Z2 * (P1/P2) / (Z1 + Z2 *(P1/P2)) * PL = (Z2P1 / (Z1P2 _Z2P1) ) * PL [kVA]

 

PB = (Z1P2 / (Z1P2 _Z2P1) ) * PL [kVA]

 

 

4) 각변위 상 회전이 같을 것

a. 각 변위 0도 Y-Y 결선과 각 변위 30도의 Y- Δ 결선 시 상회전을 맞추어 병렬 운전하면 양 변압기 저압 권선 유기 전압 간에는 30도의 위상차가 생겨 Ea1 - Eb2의 차 전압이 발생한다.

b. 이것에 의하여 위상 차이에 의한 횡류가 발생되며 장시간 운전할 경우 변압기의 소손이 발생한다. 

 

 

5) 용량차가 심한 것은 병률 운전을 피할 것: 변압기 용량비를 3:1 이내로 한다.