La conexión en paralelo de transformadores marinos de media tensión es una operación crítica en los sistemas eléctricos marinos, que requiere una consideración cuidadosa de múltiples condiciones para garantizar un funcionamiento seguro, eficiente y confiable. Como proveedor líder de transformadores marinos de media tensión, entendemos la importancia de estas condiciones y estamos comprometidos a proporcionar transformadores de alta calidad que cumplan con los estrictos requisitos de conexión en paralelo.
Relación de voltaje
Una de las condiciones fundamentales para poner en paralelo transformadores marinos de media tensión es que deben tener la misma relación de tensión. La relación de voltaje se define como la relación entre el voltaje primario y el voltaje secundario de un transformador. Si las relaciones de voltaje de dos transformadores son diferentes, habrá una corriente circulando entre ellos cuando estén en paralelo.
Por ejemplo, supongamos que tenemos dos transformadores, el Transformador A y el Transformador B. El Transformador A tiene una relación de voltaje de (V_{p1}/V_{s1}) y el Transformador B tiene una relación de voltaje de (V_{p2}/V_{s2}). Cuando se conectan en paralelo, si (V_{p1}/V_{s1}\neq V_{p2}/V_{s2}), existirá una diferencia de potencial entre sus devanados secundarios. Esta diferencia de potencial impulsará una corriente circulante, lo que puede causar pérdidas adicionales, sobrecalentamiento y reducción de la eficiencia de los transformadores. En un entorno marino, donde el espacio es limitado y la disipación de calor es crucial, el sobrecalentamiento debido a las corrientes circulantes puede provocar daños en el aislamiento y, en última instancia, fallos en el transformador.
Impedancia porcentual
El porcentaje de impedancia de los transformadores marinos de media tensión conectados en paralelo debe ser aproximadamente el mismo. El porcentaje de impedancia es una medida de la impedancia interna del transformador en relación con su voltaje y potencia nominales. Desempeña un papel vital en la determinación de la carga compartida entre transformadores en paralelo.
Cuando los transformadores están en paralelo, la carga se comparte entre ellos en proporción a sus clasificaciones de kVA divididas por sus impedancias porcentuales. Si el porcentaje de impedancias de dos transformadores es significativamente diferente, un transformador puede soportar más carga que su capacidad nominal, mientras que el otro puede estar subcargado. Por ejemplo, si el Transformador X tiene un porcentaje de impedancia menor que el Transformador Y, el Transformador X tenderá a tomar una mayor proporción de la carga. Esto puede provocar una sobrecarga del Transformador X, lo que puede causar tensión térmica en sus devanados y aislamiento, y aumentar el riesgo de falla.
En un sistema de energía marino, donde la demanda de energía puede variar significativamente dependiendo del funcionamiento de diversos equipos, como sistemas de propulsión, iluminación y dispositivos de comunicación, una carga compartida adecuada es esencial para el funcionamiento estable de toda la red eléctrica.
Secuencia de fases
La secuencia de fases de los transformadores marinos de media tensión conectados en paralelo debe ser idéntica. La secuencia de fases se refiere al orden en que los voltajes trifásicos alcanzan sus valores máximos. En un sistema eléctrico trifásico existen dos secuencias de fases posibles: ABC (secuencia positiva) y ACB (secuencia negativa).
Si se conectan en paralelo transformadores con diferentes secuencias de fases, entre ellos fluirá una gran corriente de cortocircuito. Esto se debe a que los voltajes de los transformadores de secuencia de diferentes fases están desfasados entre sí, creando una gran diferencia de potencial. En un entorno marino, una corriente de cortocircuito de esta magnitud puede causar daños graves a los transformadores, aparamenta y otros componentes eléctricos del sistema. También puede alterar el funcionamiento normal del equipo eléctrico del barco y suponer un peligro para la seguridad de la tripulación.
Desplazamiento del ángulo de fase
El desplazamiento del ángulo de fase entre los voltajes primario y secundario de transformadores marinos de media tensión en paralelo debe ser el mismo. Diferentes conexiones de transformadores, como triángulo - triángulo, triángulo - estrella y estrella - estrella, pueden dar como resultado diferentes desplazamientos de ángulo de fase.
Por ejemplo, un transformador conectado en delta-estrella tiene un desplazamiento de ángulo de fase de 30 grados entre los voltajes primario y secundario en comparación con un transformador conectado en estrella-estrella. Si se ponen en paralelo transformadores con diferentes desplazamientos de ángulo de fase, fluirá una corriente circulante entre ellos, similar a la situación de diferentes relaciones de voltaje. Esta corriente circulante puede causar pérdidas adicionales y sobrecalentamiento, lo cual es particularmente problemático en un entorno marino donde los transformadores a menudo se instalan en espacios reducidos con ventilación limitada.
Polaridad
La polaridad de los transformadores marinos de media tensión conectados en paralelo debe ser correcta. La polaridad se refiere a la dirección relativa de los voltajes inducidos en los devanados primario y secundario de un transformador. Hay dos tipos de polaridades: aditiva y sustractiva.
Al poner en paralelo transformadores, es esencial asegurarse de que las polaridades de todos los transformadores sean las mismas. Si las polaridades son incorrectas, se producirá una condición de cortocircuito cuando los transformadores estén conectados en paralelo. Este cortocircuito puede hacer que fluya una gran corriente, lo que puede dañar los transformadores y otros equipos eléctricos del sistema. En un sistema de energía marino, donde la confiabilidad del suministro eléctrico es crucial para el funcionamiento seguro del barco, un cortocircuito debido a una polaridad incorrecta puede tener graves consecuencias.
Nuestras ofertas de productos
Como proveedor de transformadores marinos de media tensión, ofrecemos una amplia gama de transformadores de alta calidad diseñados para cumplir con los estrictos requisitos de conexión en paralelo. NuestroTransformador marino serie SC(B)es conocido por su excelente rendimiento y confiabilidad. Tiene una relación de voltaje precisa y un porcentaje de impedancia bien controlado, lo que garantiza una carga compartida adecuada cuando se conecta en paralelo con otros transformadores.
ElTransformador rectificador de fundición de resina refrigerado por aire marinode nuestra línea de productos también es adecuado para aplicaciones en paralelo. Está diseñado con la secuencia de fases, el desplazamiento del ángulo de fase y la polaridad correctos, que son esenciales para un funcionamiento en paralelo seguro y eficiente.
NuestroTransformador marino de media tensiónestá diseñado para resistir el duro entorno marino. Tiene materiales aislantes de alta calidad y una estructura robusta, que puede garantizar un funcionamiento estable incluso en condiciones difíciles.
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Referencias
- "Análisis y diseño de sistemas de energía" por J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma y Thomas J. Overbye.
- "Ingeniería de transformadores: diseño, tecnología y diagnóstico" por G. Bhim Singh, KS Ramakumar y SV Nair.
- Normas IEC relacionadas con sistemas eléctricos marinos y transformadores.