Operación paralela de transformadores: las cinco condiciones y qué sucede si las ignoras
Ejecutar dos transformadores de distribución en paralelo duplica la capacidad y añade redundancia, si la relación, el grupo vectorial, la impedancia y las posiciones de los tapones coinciden. Las reglas, las tolerancias y la corriente circulante que obtienes cuando no lo hacen.
Dos transformadores de 1 000 kVA en paralelo son a menudo una mejor solución que una unidad de 2 000 kVA: si uno falla, la mitad de la planta sigue funcionando; el mantenimiento se puede realizar sin una interrupción total; y la segunda unidad se puede añadir más tarde cuando la carga crezca. El precio es un conjunto de reglas que deben ser respetadas.
Las cinco condiciones
| Condición | Requisito | Efecto de un desajuste |
|---|---|---|
| Misma relación de voltaje | Voltajes nominales de HV y LV idénticos, misma posición de tapón | Corriente circulante incluso sin carga |
| Mismo grupo vectorial (número de reloj) | Ambos Dyn11 o ambos Dyn5 | Corto circuito entre los lados de LV |
| Impedancia de cortocircuito similar | uk dentro de ±10 % entre sí | Distribución desigual de la carga; la unidad de bajo uk se sobrecarga primero |
| Relación de potencia | No mayor que 3 : 1 | La unidad pequeña alcanza su límite mientras que la grande está a medio cargar |
| Misma secuencia de fase | L1-L2-L3 conectados idénticamente en ambos lados | Corto circuito |
Distribución de carga en números
Los transformadores en paralelo comparten la carga en proporción a su potencia nominal y en proporción inversa a su impedancia. Dos unidades de 1 000 kVA con uk 6 % y 5.4 % (una desviación del 10 %) llevan el 47 % y el 53 % de la carga total: a 2 000 kVA en total, la segunda unidad funciona a 1 060 kVA – una sobrecarga del 6 %. Por eso la IEC 60076 recomienda la tolerancia de ±10 % y por qué el informe de prueba de rutina, que indica el uk medido, vale la pena leer antes de hacer la paralelización.
Corriente circulante por un desajuste de relación
Si las dos unidades están en diferentes tapones – una en +2.5 %, la otra en 0 % – la diferencia de voltaje de 2.5 % genera una corriente a través de ambos devanados de LV incluso sin carga conectada. Con uk = 6 % en ambos, la corriente circulante es 2.5 / (6 + 6) = 21 % de la corriente nominal. Se suma vectorialmente a la corriente de carga, calienta ambos transformadores y es invisible para la carga. Siempre establece ambos cambiadores de tapón en la misma posición y bloquéalos.
Un error común en el campo: reemplazar uno de dos viejos unidades Dyn5 con una nueva unidad Dyn11 "porque ese es el estándar ahora". Las dos nunca deben ser paralelizadas. Ordena el reemplazo con el mismo grupo vectorial – para transformadores PNACHO, Dyn5 está disponible bajo pedido sin costo adicional.
Equipos de conmutación y protección
- Cada transformador necesita su propio interruptor de circuito de LV; el acoplador de bus entre las dos secciones permite la operación de una sola unidad.
- La corriente de falla de LV es la suma de ambas contribuciones – recalcula la clasificación del equipo de conmutación (para dos unidades de 1 000 kVA a 6 %: aproximadamente 46 kA).
- La protección de potencia inversa o direccional evita que un transformador retroalimente una falla en el otro.
Especificando un par en paralelo
Ordena ambas unidades al mismo tiempo y de la misma serie. Dos unidades PNACHO-O 1000 kVA 21/0.42 kV, por ejemplo, están construidas según el mismo plano y probadas de la misma manera; sus impedancias medidas difieren por mucho menos que la tolerancia del 10 %. Si estás añadiendo una unidad a una instalación existente, envíanos la foto de la placa de identificación del viejo transformador – verificamos la relación, el grupo y la impedancia antes de cotizar.
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