(495)510-98-15
Меню
Главная »  Трансформаторы в электрических машинах 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 [ 49 ] 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

Таким образом во всех трех стержнях трансформатора действуют н.с, равные по величине и совпадающие по фазе, и возбуждают добавочные магнитные потоки Ф0, также равные по величине я совпадающие по фазе. Этот добавочный магнитный поток в стержнях магнитопровода существует совместно с основным потоком, соответствующим трехфазному напряжению, приложенному к первичной обмотке. Для группового и трехстержневого трансформаторов действие добавочного потока будет различно.

Групповой трансформатор. В таком трансформаторе с несвязной магнитной системой добавочный магнитный поток может достигать значительной величины, так как он замыкается по сердечнику каждого из однофазных трансформаторов и встречает на своем пути относительно малое магнитное сопротивление.

Если пренебречь активным сопротивлением гк, то ток /к и добавочный магнитный поток Ф0 в каждой обмотке будут отставать по фазе от э. д. с. Еа на я/2 (рис. 13.10, б). В фазе а э. д. с. Е0 направлена встречно относительно основной э. д. с. Еа и при к.з. равна ей, а в фазах Ъ и с э. д. с. этих фаз геометрически складываются с Еь и Ес. Если бы положение точки 0 было фиксировано, то мы получили бы новый треугольник э. д. с. оЬс', равный треугольнику аЬс и смещенный относительно последнего на величину Е0. В действительности же приложенное напряжение сети фиксирует положение точек a, b и с на векторной диаграмме (рис. 13.10, в) и э. д. с. Е0 добавочного магнитного потока смещает нулевую точку 0 относительно точек a, b и с в положение 0, совпадающее с точкой а. Таким образом результирующая э. д. с. короткозамкнутой фазы стала равной нулю, а э. д. с. двух других фаз оказалась равными линейным напряжениям, что может повести к выходу из строя приемников энергии, рассчитанных на фазное значение э. д. с.

Однофазное к.з. - предельный случай несимметрии токов в системе звезда - звезда с нулем, и при несимметрии нагрузки искажения э. д. с. в фазах проявляется меньше.

Трехстержневой трансформатор. В таком трансформаторе со связанной магнитной системой добавочные магнитные потоки Ф0 не могут замкнуться по магнитопроводу, так как во всех стержнях имеют одинаковые значения и направления в любой момент времени. Поэтому они подобно потокам третьей гармоники х. х. (см. рис. 13.9) вынуждены замыкаться по немагнитной среде. Так как этот путь имеет очень большое магнитное сопротивление,- то добавочный магнитный поток Ф0 и вызываемое им искажение фазных э. д. с. незначительны. Поэтому система звезда - звезда с нулем в трехстержневых трансформаторах находит относительно широкое применение, тогда как в групповом не применяется никогда. Если бы первичная обмотка трансформатора была соединена треугольником, то опасность возникновения добавочного потока отпала бы, так как из сети в первичной обмотке ток протекал бы только в той фазе, которая размещена на одном стержне с короткозамкнутой фазой вторичной обмотки, поэтому н.с. первичной и вторичной обмоток взаимно уравновешиваются.



§ 14.1. Назначение параллельной работы трансформаторов

При параллельной работе трансформаторы первичными обмотками включены на общую первичную сеть, а вторичными - на общую вторичную сеть. Параллельно могут быть включены два и более трансформаторов. Использование параллельной работы целесообразно при суточных или сезонных колебаниях нагрузки или когда нагрузка подстанции увеличивается постепенно, в течение ряда лет. Параллельная работа трансформаторов позволяет при снижении нагрузки отключать часть трансформаторов, уменьшая в них расход энергии на покрытие магнитных потерь. При этом более просто решается проблема резервирования, так как в случае выхода из строя какого-либо трансформатора остальные могут полностью или частично принять на себя его нагрузку. Когда нагрузка подстанции увеличивается постепенно, целесообразно устанавливать несколько трансформаторов последовательно по мере роста нагрузки.

Параллельное включение трансформаторов применяют также и в более сложных случаях, например, когда сеть НН (осветительная) имеет большую протяженность. Такую сеть питают несколькими трансформаторами в различных местах, что уменьшает падение напряжения в линии и дает возможность применять для такой линии провода меньшего поперечного сечения. Так как нагрузка обычно неравномерно распределена по длине линии, трансформаторы целесообразно размещать в главных пунктах нагрузки. Иногда используют совместную работу нескольких трансформаторов на общую сеть нагрузки, первичные обмотки которых включены в различные сети с различными напряжениями. Так, например, в местности, где много гидравлической энергии, сооружают несколько гидравлических электростанций и линий электропередач. В точках пересечения этих линий возникают пункты отбора энергии, поэтому электроснабжение определенного района производится несколькими электростанциями. Трансформаторы, включенные на одну и ту же сеть НН в нескольких ее пунктах со стороны ВН, включены в различные сети с различными первичными напряжениями.

Основная трудность, возникающая при параллельной работе трансформаторов, - обеспечение равномерного распределения нагрузки между ними. При включении на параллельную работу трансформаторов, одинаковых по мощности и конструкции, равномерное распределение нагрузки между ними достигается автоматически в силу симметрии всех параллельных цепей. Однако на практике приходится часто включать параллельно трансформаторы неодинаковых мощностей и различных в конструктивном отношении, и тогда равномерное распределение нагрузок между трансформаторами невозможно. При параллельном включении транс-



форматоров их вторичные обмотки образуют замкнутую цепь, в которой не должно возникать каких-либо неуравновешенных напряжений или э. д. е., т. е. сумма э. д. с. вторичных обмоток должна быть равна нулю.


§ 14.2. Условия включения трансформаторов на параллельную работу

При параллельном включении трансформаторов их первичные обмотки присоединяются параллельно к одним шинам, а вторичные- к другим (рис. 14.1). На схеме показано включение двух трансформаторов, но их число может быть и большим.

Для нормальной работы трансформаторов при их параллельном включении необходимо выполнение следующих условий:

1) равенство номинальных первичных и вторичных напряжений трансформаторов;

2) принадлежность трансформаторов к одинаковым группам;

3) равенство напряжений к. з., а также активных и реактивных составляющих напряжений к. з. трансформаторов.

Условия равенства номинальных первичных и вторичных напряжений. Это условие сводится к условию равенства коэффициентов трансформации параллельно работающих трансформаторов. При включении на параллельную работу обмотки трансформаторов должны быть соединены одноименными зажимами ах с а2 и bt с Ь2 и т. д., так чтобы индуктированные во вторичных обмотках э. д. с. находились бы в противофазе и их геометрическая сумма была равна нулю, тогда при включении трансформаторов не возникает никаких уравнительных токов.

Если коэффициенты трансформации не равны, то не равны и э. д. с. вторичных обмоток, так что их геометрическая сумма не равна нулю: Е21+Ё211=АЁ, где Е21 и Е211 - э. д. с. вторичных обмоток первого и второго трансформаторов соответственно.

Под действием результирующей э. д. с. АЕ по обмоткам трансформаторов будут циркулировать уравнительные токи Суммарное напряжение вторичных обмоток уравновешивается падением напряжений в сопротивлениях к.з. трансформаторов, приведенных к° вторичным обмоткам: A£=/yp(ZKi-bZKu), откуда / >=-=A£/(ZKI+ZKII).

Рис. 14.1. Схема включения двух трехфазных трансформаторов на параллельную работу



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 [ 49 ] 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.