Методические указания. На параллельную работу могут быть включены трансформаторы, принадлежащие к одной группе соединения, имеющие коэффициенты трансформации

На параллельную работу могут быть включены трансформаторы, принадлежащие к одной группе соединения, имеющие коэффициенты трансформации, одинаковые или отличающиеся не более, чем на 1.0% при коэффициенте трансформации больше трех, и не более, чем на 0.5% в остальных случаях. Напряжения короткого замыкания не должны отклоняться от их среднего арифметического значения более чем на 10%.

Недопустимо включение на параллельную работу трансформаторов с различными группами соединения, так как при этом появляется раз­ностная ЭДС, соизмеримая с фазным напряжением обмоток, которая действует в замкнутом контуре вторичных обмоток. Уравнительный ток, протекающий под действием этой ЭДС в первичной и вторичной обмотках, ограничивается по величие только сопротивлениями этих обмоток, то есть сопротивлениями короткого замыкания трансформаторов. Поэтому уравнительный ток может превышать номинальный ток транс­форматоров в 5 и более раз даже при самых близких группах соеди­нения, таких как Y/D -11 и Y/Y - 0.

При параллельной работе трансформаторов, имеющих различные коэффициенты трансформации, возникают уравнительные токи, обусловленные разностью вторичных ЭДС, и сопротивлениями короткого замы­кания.

а) б)

Рис. 12.2. Векторные диаграммы при параллельной работе трансформаторов

Векторная диаграмма параллельно включенных трансформаторов при холостом ходе представлена на рис. 12.2. а. Здесь , – вторичные ЭДС трансформаторов, приведенные к первичной обмотки; – сопротивления короткого замыкания трансформа­торов; , – уравнительные токи трансформаторов, при­веденные к первичной обмотке. При включении нагрузки в трансфор­маторах возникают токи нагрузки, которые, складываясь с уравни­тельными токами, вызывают неравенство результирующих токов и не­равномерную нагрузку трансформаторов.

Векторная диаграмма, соответствующая нагрузке трансформаторов, приведена на рис. 12.2. б. Здесь – токи нагрузки, приведенные к первичной обмотке; , – полные токи трансформаторов, равные сумме токов нагрузки и уравнительных то­ков. При неравенстве коэффициентов трансформации при различной мощности трансформаторов для большей загрузки трансформатора большей мощности желательно, чтобы он имел меньший коэффициент трансформации (большую вторичную ЭДС).

При параллельной работе трансформаторов, отличающихся напря­жением короткого замыкания, нагрузка трансформаторов распределя­ется обратно пропорциональноих напряжениям короткого замыкания. Это вызывает неравномерную нагрузку трансформаторов.

Перед включением на параллельную работу трансформаторов, от­вечающих условиям параллельной работы, необходимо выполнитьихфазировку. Фазировка трансформаторов в настоящей работе выполня­ется в соответствии со схемой рис. 12.1 в следующем порядке.

Замыкают любую фазу выключателя QF2, например, а₂ – а₁ и замеряют напряжение между точками b₂ – b₁, с₂ – с₁, b₂ – c₁, b₂ – c₂. Трансформаторы сфазированы правильно, если

; .

Если окажется, что

, ,

то необходимо поменять местами две фазы (b₁ и с₁).

Может оказаться, что из четырех напряжений, измеренных меж­ду точками b₂, с₂ и b₁ с₁, два равны , одно равно и одно . Это значит, что на рубильнике замкну­ты накоротко разноименные фазы. Для правильной фазировки необхо­димо соединить между собой точки, между которыми напряжение было равно линейному, и повторить измерения.

Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Данные исследуемых трансформаторов и технические харак­теристики используемых приборов.

3. Схема установки.

4. Условия параллельной работы трансформаторов.

5. Таблица измерений.

6. Векторная диаграмма при холостом ходе параллельно рабо­тающих трансформаторов, отличающихся коэффициентами трансформа­ции.

7. Векторная диаграмма при нагрузке параллельно работающих трансформаторов, отличающихся коэффициентом трансформации.

8. Выводы.

9. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Назовите условия включения трансформаторов на параллель­ную работу.

2. Определить уравнительный ток при параллельном включении без нагрузки двух трансформаторов кВ, кВ·А, %, отличающихся группами соединения обмоток Y/Y-0 и Y/Y-10.

3. Построить векторную диаграмму ЭДС, соответствующую парал­лельной работе трансформаторов с группами соединения Y/Y-0 и Y/Y-10, а также с группами соединения Y/Y-0 и Y/D-11.

4. Два трансформатора с номинальными данными предыдущего при­мера, отличающиеся только коэффициентами трансформации (, ) включены на параллельную работу. Определить уравнитель­ный ток трансформаторов при холостом ходе. Построить векторную диаграмму, полагая уравнительный ток чисто реактивным.

5. Как влияет неравенство на параллельную работу трансформаторов?

6. Имеются два трансформатора: ТМ-250/10 ( кВ, кВ·А, %) и ТМ-400/10 ( кВ, кВ·А, %). Определить нагрузку каждого трансформатора, если их общая нагрузка составляет 650 кВ·А.

7. Какому соотношению между напряжением короткого замыкания и номинальной мощностью трансформаторов надо отдать предпочтение при их парал­лельной работе, если нет возможности использовать трансформаторы с одинаковыми :

кВ·А, % и кВ·А, %; или

кВ·А, % и кВ·А, %.