Acoplamiento en Paralelo de Transformadores ASIGNATURA: OPERACIÓN DE CENTRALES Y REDES ELÉCTRICAS. DISERTANTE: ING. HÉCTOR F. BERENT Porque? Se conectan transformadores en paralelo producto del crecimiento de la carga. La potencia de la Maquina se ve superada. Ventajas: - Ante falla se puede seguir operando. - Es mas económico. - Ante una demanda muy variable, agregar maquinas a medidas que aumenta la carga. Se reduce las perdidas que resultan de operar una maquina de gran potencia a baja carga. Potencia al Límite Transformador al limite de su potencia. CONECTAMOS EN PARALELO OTRO Están en paralelo cuando se encuentran conectados a la misma red y alimentan a la misma carga. FUENTE FUENTE T1 T1 CARGA T2 CARGA Formas de Conectar Paralelo de los arrollamientos primarios. FUENTE T1 T2 CARGA Formas de Conectar Paralelo de los arrollamientos secundarios. FUENTE T1 T2 CARGA Las Transformaciones Se efectúan en Estaciones o Subestaciones CONJUNTO DE APARATOS y/o DISPPOSITIVOS TRANSFORMACION, CONVERSION O DISTRIBUCIÓN ENERGIA ELECTRICA DEMANDADA Tipos Estación Transformadora: van de un valor de tensión a otro mayor. Se encuentran junto a las centrales de generación. Subestaciones Transformadora: los valores de tensión van de uno a otro menor (Distribución). Subestación Convertidora: pasa de alterna a continua o viceversa (transp. Largas distancias). Subestación Distribuidora: playa de maniobra para conexión y desconexión de líneas (no se tiene trafo), salvo el auxiliar. Considerar las distancias En paralelo se deben considerar las distancias, ya que existe la posibilidad de una corriente de circulación entre los trafos. Eléctricamente cerca: en una misma subestación, impedancia despreciable. Eléctricamente lejos: la impedancia de las líneas que los conectan, toman importancia por lo que se debe considerar. Condiciones para el Paralelo Las tensiones secundarias deben estar en Fase. FUENTE Las Relaciones de Transformación deben ser iguales. T1 Las Tensiones de cortocircuito deben ser iguales. Las impedancias de cortocircuito CARGA deben tener el mismo ángulo de fase. La primera condiciones es SINE CUA NOM, es decir que si no se T2 cumple, no se puede hacer el paralelo, porque se produciría un corto. Las restantes determinan el comportamiento de los trafos ya en paralelo. Condiciones del paralelo Igual frecuencia de las líneas. Condición Obligatoria: Igual índice horario. Es decir, el desfase de las tensiones secundarias y primarias, que introducen los trafos, deben ser iguales (según grupo conexión). Igualdad de Secuencias de fases, resulta el orden de rotación de los vectores, evitando que aparezcan diferencias de potencial entre las fases homólogas. Por ello la necesidad de contar con trafos que tengan diagramas vectoriales que giren en igual sentido. Condiciones del paralelo Condiciones Convenientes: Igualdad relación transformación K1=K2=………=Kn Para un reparto de carga uniforme se debe cumplir Ucc1%=Ucc2% (excluyente) Análisis de las Condiciones Igual “f”: se impone ya que resulta imposible conectar dos redes con parámetros de diferentes “f”. Deformación inadmisibles en las Ondas senoidales. Se deben conectar en paralelo redes de igual secuencia de fases o polaridad. El desfase entre las tensiones primarias y secundarias, tiene que ver con los grupos de conexión. No cumplir, aparecen dif. de tensiones y con ello corrientes importantes que terminaría en un cortocircuito Igual K: la diferencia del K ocasiona una circulación de corriente dado por diferencias de tensiones en vació. Perdidas. Desaprovechamiento de la potencia. No operar en paralelo: El reparto de carga es tal que uno de ellos esta sobrecargado. La suma de la Irc y la Icarga, supera la In del Trafo. No recomendado funcionar el paralelo con una Irc = 0,1*In Igualdad de caídas % resistivas e inductivas (no excluyente) si se cumple se tiene un mejor aprovechamiento de la potencia de grupo. Potencia nominal de los trafos en paralelos no deben ser de una relación mayor de 3 a1 para un reparto de carga uniforme. Si Se podrán conectar en paralelo trafos que tengan igual grupo de conexiones. Todos los grupos cuyo índice horario sea 0 (entre si). Todos los grupos cuyo índice horario sea 5 (entre si). Todos los grupos cuyo índice horario sea 6 (entre si). Todos los grupos cuyo índice horario sea 11 (entre si). No No se podrán conectar en paralelo trafos que tengan grupo de conexiones de índice par con uno de índice impar. Un 6 u 0 con un 5 u 11. Un 5 u 11 con un 6 u 0. Yy0 con Yy6 A B A A C A B C a´ a b C B C a B b´ c´ a´ c b c c b b´ c´ a b c a Yd5 con Yd11 A a B b C c A a B b C c Verificación de la coincidencia de Fase Las conexiones empleadas en el primario y en el secundario de un TrT, se obtienen distintos desfases múltiplos de 30° entre las tensiones del mismo. Por ello los TrT que producen el mismo desfase, se dicen que pertenecen al mismo Grupo de Conexiones y poseen la misma cifra de hora. A B Entre los cuatro bornes libres, se encuentran dos tensiones nulas. Tales bornes se unen entre si y los TrT quedan en Paralelo. Proceso de las Verificaciones Si no se obtiene dos tensiones nulas, se permuta los terminales del secundario y se comprueba. Si no se obtiene se vuelve a permutar. Si no se obtiene tal valor nulo de tensión, se permuta los bornes del primario y se realiza todas las mediciones anteriores. Si tampoco se obtiene dos tensiones nulas entre los bornes libres del secundario, se vuelve a permutar el primario y se verifica nuevamente. Si no se tiene tal resultado, tales TrT son de grupos incompatibles, No se pueden conectar en paralelo. Paralelo con igual Sn, Ucc y Kn Como poseen igual K: IA*ZccA = IB*ZccB = ……….. = IN*ZccN Relacionando las corrientes nominales de cada uno y la tensión nominal (la misma para cada uno) Como poseen igual Ucc: Se podrá indicar que todos los trafos trabajan con igual grado de carga. CA= CB= ……….. = CN Como poseen igual Sn: La intensidad de carga se reparte por igual entre todas las maquinas. ICA = ICB = ……….. = ICN Paralelo con igual Ucc y Kn pero ≠ Sn Dado que en este caso las potencias nominales no son iguales, tampoco lo serán sus corriente nominales. Pero como poseen igual Ucc , todos los trafos trabajaran con igual grado de carga, siendo estas proporcionales a sus corrientes nominales o lo que es mejor a sus potencias nominales. Aunque en este caso no circule la misma corriente por cada maquina, el grado de carga si será el mismo y por tanto se aprovechará toda la capacidad de los transformadores.
