Calculadora de Operação em Paralelo de Transformadores
Verifique se dois transformadores podem funcionar em paralelo (grupo vetorial, relação, impedância, relação de potências) e veja como a carga se reparte entre eles em proporção inversa à sua impedância de curto-circuito.
Resultado
Insira sua carga → obtenha um projeto completo e BOM em segundos
Saída de exemplo| Condition | Value | Verdict |
|---|---|---|
| Same vector group | Matched (e.g. Dyn11 = Dyn11) | PASS ✓ |
| Same voltage ratio | 0% difference (≤ 0.5% recommended) | PASS ✓ |
| Impedance within tolerance | |uk_A − uk_B| = 0.0% of mean (≤ 10%) | PASS ✓ |
| Capacity ratio ≤ 3:1 | 1.59 : 1 | PASS ✓ |
| Weight A | Sa ÷ uk_A = 1000 ÷ 6 = 166.7 |
| Weight B | Sb ÷ uk_B = 630 ÷ 6 = 105.0 |
| Load A | 1300 × 166.7 ÷ 271.7 = 798 kVA (80%) |
| Load B | 1300 × 105.0 ÷ 271.7 = 502 kVA (80%) |
| Equipment | Spec | Qty | Subtotal |
|---|---|---|---|
| Transformer A (oil-immersed S11) | 1000 kVA · uk 6% | 1 | POA |
| Transformer B (oil-immersed S11) | 630 kVA · uk 6% | 1 | POA |
| Total equipment | POA |
Para engenheiros de sistemas de potência e de fábrica que dimensionam bancos de transformadores em paralelo para redundância, expansão de capacidade ou fiabilidade N−1.
Usar a calculadora
Exemplo prático
Um exemplo de referência pré-calculado (rastreável — não requer JavaScript). Introduza os seus próprios parâmetros acima para obter um resultado em tempo real.
Exemplo 1 — 1000 kVA + 630 kVA, impedância de 6% emparelhada
| Condition | Value | Verdict |
|---|---|---|
| Same vector group | Matched (e.g. Dyn11 = Dyn11) | PASS ✓ |
| Same voltage ratio | 0% difference (≤ 0.5% recommended) | PASS ✓ |
| Impedance within tolerance | |uk_A − uk_B| = 0.0% of mean (≤ 10%) | PASS ✓ |
| Capacity ratio ≤ 3:1 | 1.59 : 1 | PASS ✓ |
| Weight A | Sa ÷ uk_A = 1000 ÷ 6 = 166.7 |
| Weight B | Sb ÷ uk_B = 630 ÷ 6 = 105.0 |
| Load A | 1300 × 166.7 ÷ 271.7 = 798 kVA (80%) |
| Load B | 1300 × 105.0 ÷ 271.7 = 502 kVA (80%) |
| Equipment | Spec | Qty | Subtotal |
|---|---|---|---|
| Transformer A (oil-immersed S11) | 1000 kVA · uk 6% | 1 | POA |
| Transformer B (oil-immersed S11) | 630 kVA · uk 6% | 1 | POA |
| Total equipment | POA |
Exemplo 2 — impedância e relação desemparelhadas
| Condition | Value | Verdict |
|---|---|---|
| Same vector group | Matched (e.g. Dyn11 = Dyn11) | PASS ✓ |
| Same voltage ratio | 1.5% difference (≤ 0.5% recommended) | FAIL ✗ |
| Impedance within tolerance | |uk_A − uk_B| = 28.6% of mean (≤ 10%) | FAIL ✗ |
| Capacity ratio ≤ 3:1 | 1.59 : 1 | PASS ✓ |
| Weight A | Sa ÷ uk_A = 1000 ÷ 6 = 166.7 |
| Weight B | Sb ÷ uk_B = 630 ÷ 8 = 78.8 |
| Load A | 1300 × 166.7 ÷ 245.4 = 883 kVA (88%) |
| Load B | 1300 × 78.8 ÷ 245.4 = 417 kVA (66%) |
| Equipment | Spec | Qty | Subtotal |
|---|---|---|---|
| Transformer A (oil-immersed S11) | 1000 kVA · uk 6% | 1 | POA |
| Transformer B (oil-immersed S11) | 630 kVA · uk 8% | 1 | POA |
| Total equipment | POA |
Como foi calculado
- · Peso de partilha de carga: w = S_nom ÷ uk para cada unidade.
- · Carga da unidade A: S_A = S × w_A ÷ (w_A + w_B); unidade B idem.
- · Carregamento: S_A ÷ S_nom,A (deve permanecer ≤ 100%).
- · Condições de paralelo: mesmo grupo vetorial, mesma relação de tensão (≤0,5%), impedâncias dentro de ±10% entre si, relação de potências ≤ 3:1.
- · Corrente de circulação (desvio de relação): I_c ≈ ΔU ÷ (Z_A + Z_B) em por unidade.
Normas referenciadas
| Standard | Scope |
|---|---|
| IEC 60076-1 | Transformadores de potência — requisitos gerais |
| IEC 60076-8 | Transformadores de potência — guia de aplicação |
| IEEE C57.12.00 | Norma para requisitos gerais de transformadores de distribuição e potência imersos em líquido |
Perguntas frequentes
What conditions must transformers meet to run in parallel?
Per IEC 60076, parallel transformers must match: voltage ratio (within ~0.5%), Vector Group, impedance voltage uk (within ~10%), and preferably power rating ratio under 3:1. Mismatched vector groups cause circulating current and severe overheating. The calculator checks these conditions and reports pass/fail.
How is load shared between parallel transformers?
Load shares inversely with impedance: the Transformer with lower uk carries more load. Two transformers of equal rating with uk 6% and 4.5% split load in the ratio 4.5:6, so the 4.5% unit carries 57%. The calculator computes the load share by impedance and flags overloading.
Why run transformers in parallel?
Parallel operation provides redundancy (one can be taken out for maintenance without outage), allows capacity to be added incrementally, and can improve efficiency at light load by running only one unit. The trade-off is higher fault level at the bus. The calculator models the parallel arrangement and its Fault Current.
What is circulating current between parallel transformers?
Circulating current flows when parallel transformers have unequal voltage ratios or different vector groups, even with no load, causing extra losses and heating. A 1% ratio mismatch can drive 5-10% circulating current. IEC 60076 limits the ratio difference to ~0.5%. The calculator checks for this.
What fault level results from paralleling transformers?
Paralleling transformers roughly sums their short-circuit contributions. Two 1000 kVA, 6% uk transformers give ~48 kA at the LV bus versus ~24 kA for one, so the switchgear must be uprated. The calculator computes the combined fault level so you can check panel ratings.
Incorporar esta calculadora
Adicione esta calculadora ao seu próprio site gratuitamente. O iframe adapta-se a qualquer largura e é executado inteiramente no navegador do seu visitante.
Ferramentas relacionadas
Os resultados são estimativas de engenharia para conceção preliminar e apenas para referência. Verifique sempre com as normas aplicáveis, a placa de características do equipamento e um engenheiro licenciado antes da aquisição ou instalação.
Send my complete design report
Get the full bill of materials, single-line diagram, calculation steps and FOB pricing as a PDF — free, no sign-up.
Your data stays private. No spam — only a reply to your enquiry.