§ 2.2. Параллельная работа трансформаторов. Параллельная работа трансформаторов допускается при следующих условиях

§ 2.2. Параллельная работа трансформаторов

Параллельной работой двух или нескольких трансформаторов называется работа при параллельном соединении их обмоток как на первичной, так и на вторичной сторонах. При параллельном соединении одноименные зажимы трансформаторов присоединяют к одному и тому же проводу сети (рис. 2.7, а).

Рис. 2.7. Включение трансформаторов на параллельную работу

Применение нескольких параллельно включенных трансформаторов вместо одного трансформатора суммарной мощности необходимо для обеспечения бесперебойного энергоснабжения в случае аварии в каком-либо трансформаторе или отключения его для ремонта. Это также целесообразно при работе трансформаторной подстанции с переменным графиком нагрузки, например когда мощность нагрузки значительно меняется в различные часы суток. В этом случае при уменьшении мощности нагрузки можно отключить один или несколько трансформаторов для того, чтобы нагрузка трансформаторов, оставшихся включенными, была близка к номинальной. В итоге эксплуатационные показатели работы трансформаторов (КПД и сosφ2) будут достаточно высокими.

Для того чтобы нагрузка между параллельно работающими трансформаторами распределялась пропорционально их номинальным мощностям, допускается параллельная работа двухобмоточных трансформаторов при следующих условиях:

1. При одинаковом первичном напряжении вторичные напряжения должны быть равны. Другими словами, трансформаторы должны иметь одинаковые коэффициенты трансформации: kI = kII= kIII=… При несоблюдении этого условия, даже в режиме х.х., между параллельно включенными трансформаторами возникает уравнительный ток, обусловленный разностью вторичных напряжений трансформаторов (рис. 2.8, а):

где ZkI и ZkII — внутренние сопротивления трансформаторов.

Рис. 2.8. Появление напряжения ∆U при несоблюдении условий включения трансформаторов на параллельную работу

При нагрузке трансформаторов уравнительный ток накладывается на нагрузочный. При этом трансформатор с более высоким вторичным напряжением х.х. (с меньшим коэффициентом трансформации) оказывается перегруженным, а трансформатор равной мощности, но с большим коэффициентом трансформации — недогруженным. Так как перегрузка трансформаторов недопустима, то приходится снижать общую нагрузку. При значительной разнице коэффициентов трансформации нормальная работа трансформаторов становится практически невозможной. Однако ГОСТ допускает включение на параллельную работу трансформаторов с различными коэффициентами трансформации, если разница коэффициентов трансформации не превышает ±0,5% их среднего значения:

где — среднее геометрическое значение коэффициентов трансформации.

2. Трансформаторы должны принадлежать к одной группе соединения. При несоблюдении этого условия вторичные линейные напряжения трансформаторов окажутся сдвинутыми по фазе относительно друг друга и в цепи трансформаторов появится разностное напряжение ∆U, под действием которого возникнет значительный уравнительный ток. Так, если включить на параллельную работу два трансформатора с одинаковыми коэффициентами трансформации, но один из них принадлежит к нулевой (Y/Y—0), а другой — к одиннадцатой (Y/A—11) группам соединения, то линейное напряжение U2I первого трансформатора, будет больше линейного напряжения U2II второго трансформатора в раз (U2I / U2II = ). Кроме того, векторы этих напряжений окажутся сдвинутыми по фазе относительно друг друга на угол 30° (рис. 28, б). В этих условиях во вторичной цепи трансформаторов появится разностное напряжение ∆U. Для определения величины ∆U воспользуемся построениями рис. 28, б: отрезок ОА равен U2II/2 или, учитывая, что U2II = U2I /, получим ОА = 0,5U2I. Следовательно, треугольник, образованный векторами напряжений U2I, U2II и ∆U — равнобедренный, а поэтому разностное напряжение ∆U = U2II. Появление такого разностного напряжения привело бы к возникновению во вторичной цепи трансформаторов уравнительного тока, в 15—20 раз превышающего номинальный ток нагрузки, т. е, возникла бы аварийная ситуация. Величина ∆U становится еще большей, если трансформаторы принадлежат нулевой и шестой группам соединения (∆U = 2U2), так как в этом случае векторы линейных вторичных напряжений окажутся в противофазе (см. рис. 2.3, б).

3. Трансформаторы должны иметь одинаковые напряжения к. з.: . Соблюдение этого условия необходимо для того, чтобы общая нагрузка распределялась между трансформаторами пропорционально их номинальным мощностям.

С некоторым приближением, пренебрегая токами х.х., можно параллельно включенные трансформаторы заменить их сопротивлениями к.з. zkI и zkII и тогда от схемы, показанной на рис. 2.9, а, можно перейти к эквивалентной схеме (рис. 2.9, б). Известно, что токи в параллельных ветвях распределяются обратно пропорционально их сопротивлениям:

Умножим обе части равенства (2.7) на IIIномUном/(I1номUном), левую часть — на Uном/Uном, а правую часть — на 100/100, получим

Затем преобразуем полученное равенство, имея в виду следующее: I1UHOМ = S1, и I11 Uном = S11 — фактическая нагрузка первого и второго трансформаторов соответственно, В-А; I1HOМ UHOМ= S1HOМ и I11HOМ UHOМ =S11HOМноминальные мощности этих трансформаторов, В-A; (I1HOМZkl/UHOМ)100=u1k и (I11HOМZkl1/UHOМ)100=u11k — напряжения к.з. трансформаторов, %. В результате получим

(S1/S1HOМ)( S11/S11HOМ) (2.8)

или

S’1/ S’11=uk11/uk1 (2.9)

где S’1=S1/S1HOМ, S’11=S11/S11HOМ — соответственно относительные мощности (нагрузки) первого и второго трансформаторов.

рис. 2.9. К понятию о распределении нагрузки при параллельной работе трансформаторов.

Из соотношения (2.9) следует, что относительные мощности (нагрузки) параллельно работающих трансформаторов обратно пропорциональны их напряжениям к.з. Другими словами, при неравенстве напряжений к.з. параллельно работающих трансформаторов больше нагружается трансформатор с меньшим напряжением к.з. В итоге это ведет к перегрузке одного трансформатора (с меньшим uк) и недогрузке другого (с большим uк). Чтобы не допустить перегрузки трансформатора, необходимо снизить общую нагрузку. Таким образом, неравенство напряжений к.з. не допускает полного использования по мощности параллельно работающих трансформаторов.

Учитывая, что практически не всегда можно подобрать трансформаторы с одинаковыми напряжениями к.з., ГОСТ допускает включение трансформаторов на параллельную работу при разнице напряжений к.з. не более чем 10% от их среднего арифметического значения. Разница в напряжениях к.з. трансформаторов тем больше, чем больше эти трансформаторы отличаются друг от друга по мощности. Поэтому ГОСТ рекомендует, чтобы отношение номинальных мощностей трансформаторов, включенных параллельно, было не более чем 3:1.

Помимо соблюдения указанных трех условий необходимо перед включением трансформаторов на параллельную работу проверить порядок чередования фаз, который должен быть одинаковым у всех трансформаторов.

Соблюдение всех перечисленных условий проверяется фазировкой трансформаторов, сущность которой состоит в том, что одну пару, противоположно расположенных зажимов на рубильнике (см. рис. 2.7, б), соединяют проводом и вольтметром V0 (нулевой вольтметр) измеряют напряжение между оставшимися несоединенными парами зажимов рубильника. Если вторичные напряжения трансформаторов равны, их группы соединения одинаковы и порядок следования фаз у них один и тот же, то показания вольтметра V0 равны нулю. В этом случае трансформаторы можно подключать на параллельную работу. Если вольтметр VQ покажет некоторое напряжение, то необходимо выяснить, какое из условий параллельной работы нарушено. Необходимо устранить это нарушение и вновь провести фазировку трансформаторов. Следует отметить, что при нарушении порядка следования фаз вольтметр V0 покажет двойное линейное напряжение. Это необходимо учитывать при подборе вольтметра, предел измерения которого должен быть не менее двойного линейного напряжения на вторичной стороне трансформаторов.

Общая нагрузка всех включенных на параллельную работу трансформаторов S не должна превышать суммарной номинальной мощности этих трансформаторов: S≤∑SHOМX .

Распределение нагрузки между параллельно работающими трансформаторами определяется следующим образом:

где Sx — нагрузка одного из параллельно работающих трансформаторов, кВА; S—общая нагрузка всей параллельной группы, кВА; S —напряжение к.з. данного трансформатора, %; SHOM.X — номинальная мощность данного трансформатора, кВА. В выражении (2.10)

Пример 2.1. Три трехфазных трансформатора с одинаковыми группами соединения включены параллельно (см. рис. 2.7, a) на общую нагрузку 5000 кВ А Трансформаторы имеют следующие данные Sном1 = 1000 кВ-А, иk1 = 6,5%, Sном11=1800 кВ-А, иk11= 6,65%, SномIII ==2200 кВ-А, иk11I==6,3%. Определить нагрузку каждого трансформатора

Р е ш е н и е. По (2.11) определим

∑(Sном.х/иkх)=1000/6,5+1800/6,65+2200/6,3=775.

По (2.10) определим нагрузку каждого трансформатора:

S1 = 5000·1000/(6,5·775) = 995 кВ-А;

S11 =5000·1800/(6,65·775)=1755 кВ-А;

S111=5000·2200/(6,3·775) = 2250 кВ-А,

т. е. третий трансформатор оказался перегруженным на [(2250 - 2200)/2200]100 = 2,3%.

Для устранения этой перегрузки следует снизить внешнюю нагрузку трансформаторов на 2,3%, т. е. уменьшить ее до S'=S-2,3S/100=5000-2,3 5000/100=4885 кВ·А.

В этом случае суммарная мощность трансформаторов будет использована лишь на 97,7%.

Контрольные вопросы

1. Что такое группа соединения и как она обозначается?

2. Какие группы соединения предусмотрены ГОСТом?

3. Как из основной группы соединения можно получить производную?

4. Как изменится отношение линейных напряжений трансформатора, если нулевую группу соединения изменить на 11-ю?

5. Какие условия необходимо соблюдать при включении трансформаторов на параллельную работу?

6. Что такое фазировка трансформатора и как она выполняется?

studfiles.net

§ 2.2. Параллельная работа трансформаторов

Рис. 2.7. Включение трансформаторов на параллельную работу

где ZkI и ZkII — внутренние сопротивления трансформаторов.

Рис. 2.8. Появление напряжения ∆U при несоблюдении условий включения трансформаторов на параллельную работу

где — среднее геометрическое значение коэффициентов трансформации.

(S1/S1HOМ)( S11/S11HOМ) (2.8)

или

S’1/ S’11=uk11/uk1 (2.9)

рис. 2.9. К понятию о распределении нагрузки при параллельной работе трансформаторов.

Распределение нагрузки между параллельно работающими трансформаторами определяется следующим образом:

Р е ш е н и е. По (2.11) определим

∑(Sном.х/иkх)=1000/6,5+1800/6,65+2200/6,3=775.

По (2.10) определим нагрузку каждого трансформатора:

S1 = 5000·1000/(6,5·775) = 995 кВ-А;

S11 =5000·1800/(6,65·775)=1755 кВ-А;

S111=5000·2200/(6,3·775) = 2250 кВ-А,

т. е. третий трансформатор оказался перегруженным на [(2250 - 2200)/2200]100 = 2,3%.

В этом случае суммарная мощность трансформаторов будет использована лишь на 97,7%.

Контрольные вопросы

1. Что такое группа соединения и как она обозначается?

2. Какие группы соединения предусмотрены ГОСТом?

3. Как из основной группы соединения можно получить производную?

5. Какие условия необходимо соблюдать при включении трансформаторов на параллельную работу?

6. Что такое фазировка трансформатора и как она выполняется?

studfiles.net

§ 2.2. Параллельная работа трансформаторов

Параллельной работой двух или нескольких трансформаторов называется работа при параллельном соединении их обмоток как на первичной, так и на вторичной сторонах.

1. При одинаковом первичном напряжении вторичные напряжения должны быть равны. Другими словами, трансформаторы должны иметь одинаковые коэффициенты трансформации: kI=kII=kIII=… При несоблюдении этого условия, даже в режимех.х., между параллельно включенными трансформаторами возникает уравнительный ток, обусловленный разностью вторичных напряжений трансформаторов (рис. 2.8, а):

где ZkI иZkII — внутренние сопротивления трансформаторов.

Рис. 2.8. Появление напряжения ∆Uпри несоблюдении условий включения трансформаторов на параллельную работу

где — среднее геометрическоезначение коэффициентов трансформации.

2. Трансформаторы должны принадлежать к одной группе соединения. При несоблюдении этого условия вторичные линейные напряжения трансформаторов окажутся сдвинутыми по фазе относительно друг друга и в цепи трансформаторов появится разностное напряжение ∆U, под действием которого возникнет значительный уравнительный ток. Так, если включить на параллельную работу два трансформатора с одинаковыми коэффициентами трансформации, но один из них принадлежит к нулевой (Y/Y—0), а другой — к одиннадцатой (Y/A—11) группам соединения, то линейное напряжение U2I первого трансформатора, будет больше линейного напряженияU2IIвторого трансформатора враз (U2I/ U2II=).Кроме того, векторы этих напряжений окажутся сдвинутыми по фазе относительно друг друга на угол 30° (рис. 28, б). В этих условиях во вторичной цепи трансформаторов появится разностное напряжение ∆U. Для определения величины ∆U воспользуемся построениями рис. 28,б: отрезокОА равенU2II/2 или, учитывая, чтоU2II=U2I/, получимОА= 0,5U2I. Следовательно, треугольник, образованный векторами напряженийU2I,U2II и∆U— равнобедренный, а поэтому разностное напряжение∆U=U2II. Появлениетакого разностного напряжения привело бы к возникновению во вторичной цепи трансформаторов уравнительного тока, в 15—20 раз превышающего номинальный ток нагрузки, т. е, возникла бы аварийная ситуация. Величина ∆U становится еще большей, если трансформаторы принадлежат нулевой и шестой группам соединения (∆U= 2U2), так как в этом случае векторы линейных вторичных напряжений окажутся в противофазе (см. рис. 2.3, б).

С некоторым приближением, пренебрегая токами х.х., можно параллельно включенные трансформаторы заменить их сопротивлениями к.з.zkIиzkIIи тогда от схемы, показанной на рис. 2.9,а, можно перейти к эквивалентной схеме (рис. 2.9, б). Известно, что токи в параллельных ветвях распределяются обратно пропорционально их сопротивлениям:

Умножимобе части равенства (2.7) наIIIномUном/(I1номUном),левую часть — на Uном/Uном, а правую часть — на 100/100, получим

Затем преобразуем полученное равенство, имея в виду следующее:I1UHOМ =S1, иI11 Uном=S11 — фактическая нагрузка первого и второго трансформаторов соответственно, В-А; I1HOМ UHOМ= S1HOМиI11HOМ UHOМ =S11HOМноминальные мощности этих трансформаторов, В-A; (I1HOМZkl/UHOМ)100=u1kи(I11HOМZkl1/UHOМ)100=u11k — напряжения к.з. трансформаторов, %. В результате получим

(S1/S1HOМ)( S11/S11HOМ) (2.8)

или

S’1/ S’11=uk11/uk1(2.9)

где S’1=S1/S1HOМ,S’11=S11/S11HOМ — соответственно относительныемощности (нагрузки) первого и второго трансформаторов.

рис. 2.9. К понятию о распределении нагрузки при параллельной работе трансформаторов.

Распределение нагрузки между параллельно работающими трансформаторами определяется следующим образом:

studfiles.net

Вопросы и задания для контроля

1. Перечислите известные вам потери мощности в трансформаторах. Какие из них преобладают при холостом ходе, какие – при коротком замыкании?

2. Напишите формулу КПД трансформатора и объясните величины в ней.

3. Какова величина номинального КПД силовых трансформаторов в %?

4. Начертите график зависимости КПД от загрузки и объясните его вид.

5. Напишите и объясните условие максимума КПД трансформатора.

6. При каких значениях коэффициента загрузки kЗmax КПД максимален?

7. Как влияет коэффициент мощности cosφ2 на КПД трансформатора?

6. Параллельная работа трансформаторов

6.1. Необходимость и условия параллельной работы

Наряду с рассмотренной выше работой силовых трансформаторов на автономную нагрузку (рис. 6.1, а) достаточно часто применяют

параллельную работу трансформаторов (рис. 6.1, б), при которой первичные обмотки трансформаторов подключены параллельно к шинам пи-тающей сети с напряжением U1, а вторичные подключены параллельно к шинам нагрузки с напряжением U2.

Рис. 6.1. Схема автономной (а) и параллельной (б) работы

рименение параллельной рабо-ты обусловлено рядом причин: 1) еди-ничная мощность трансформатора ог-раничена условиями перевозки желез-

нодорожным транспортом и передача больших мощностей в схеме рис. 6.1, а невозможна; 2) повышается надёжность работы электричес-ких систем: при аварии одного трансформатора (рис. 6.1, б) остальные берут его нагрузку на себя без перерыва в электроснабжении потребителей; 3) меньше мощность резерва трансформаторов в электричес-ких системах; 4) обеспечивается возможность перспективного роста нагрузок; 5) при снижении нагрузок за счёт отключения части трансформаторов возможна их работа с КПД, близким к максимальному.

При параллельной работе желательно чтобы:

1) мощности нагрузок S1,..,Sn распределялись пропорционально но-минальным мощностям трансформаторов S1: S2 :…: Sn = SН1: SН2 :…:SНn;

2) между трансформаторами не было уравнительных токов (IУ = 0).

Тогда возможна передача максимальной суммарной мощности

, (6.1)

равной сумме номинальных мощностей всех трансформаторов.

Для этого необходимо выполнить следующие условий включения.

1. Группа соединения обмоток всех трансформаторов одинакова.

2. Номинальные первичные и вторичные напряжения равны

(6.2)

что равносильно условию равенства номинальных первичных напряжений U11 = U12 =…= U1n и коэффициентов трансформации k1 = k2 =…= kn.

3. Равны составляющие напряжения короткого замыкания

(6.3)

последнее условие на практике заменяют более простым – равны напряжения короткого замыкания трансформаторов uК1 = uК2 =…= uКn.

В эксплуатации точное выполнение условий включения возможно

не всегда, влияние этого на работу трансформаторов рассмотрено ниже.

6.2. Последствия нарушения условий параллельной работы

Рассмотрим параллельную работу двух трансформаторов равной мощности (SН1 = SН2 = SН). Без учёта намагничивающего тока (I0 = 0) схема замещения трансформаторов представляет собой параллельное соединение сопротивлений короткого замыкания ZК1 = ZК2 (рис. 6.2, а).

Группы соединения обмоток трансформаторов различны, на-пример, соединение обмоток первого трансформатора Υ/ Υ–0, второго Υ/Δ – 11. Остальные условия включения (6.2), (6.3) выполнены.

При разомкнутых ключах К и К1 вторичные ЭДС Ė /21 = Ė /22 = U1Н смещены на 30° (рис. 6.2, б). В контуре обмоток действует разность по-тенциалов ΔE / = |Ė /21 – Ė /22| = 2Е /21sin15° = 0,518U1Н. После замыкания ключа К1 под действием ΔE / в обмотках возникает уравнительный ток IУ = ΔE //(ZК1 + ZК2). У одинаковых трансформаторов IУ = 0,518U1Н /(2ZК). Умножив и поделив это выражение на 100I /2Н = 100I1Н, получим

Рис. 6.2. К объяснению параллельной работы трансформаторов при k1< k2

. (6.4)

Согласно (6.4) даже при минимальной разнице групп соединения обмоток уравнительный ток IУ в 2–6 раз больше номинального I1Н, а это аварийный режим. Поэтому параллельная работа трансформаторов с разными группами соединения обмоток недопустима.

Не равны коэффициенты трансформации двух параллельно включённых одинаковых трансформаторов (SН1 = SН2 и ZК1 = ZК2 = ZК), например k1 < k2. Другие условий включения выполнены.

При разомкнутых ключах К, К1 ЭДС вторичных обмоток не равны и Е21 = U1Н/k1 > Е22 = U1Н/k2. Между одноимёнными зажимами вторичных обмоток возникает разность потенциалов ΔE = E21 – E22.

Используя среднегеометрическое значение коэффициента транс-

формации k =, определим приведённую к первичной обмотке разность потенциалов

, (6.5)

где – относительная разность коэффициентов транс-формации.

Если замкнуть ключ К1(рис. 6.2, а), то от большей ЭДС Е /21 к меньшей Е /22 потечёт уравнительный ток, направленный в обмотках разных трансформаторов встречно İУ= İУ1 = – İУ2 (рис. 6.2, в). Ток İУ отстаёт от ΔE на угол, близкий к π/2, так как xК> rК.

С учётом этого для вторичных напряжений справедливо

(6.6)

Из диаграммы (рис. 6.2, в) видно, что падение напряжения ZК1İУ1снижает напряжение первого, а ZК2İУ2 повышает напряжение второго трансформаторов до общего напряжения холостого хода U /2Н.

После подключении нагрузки ключом К (рис. 6.2, а) под действием напряжения U /2Н в обмотках появятся токи нагрузки İНГ1 = İНГ2.

Уравнительный ток складываясь с токами нагрузки увеличивает нагрузку трансформатора с большим и уменьшает нагрузку трансфор-матора с меньшим вторичным напряжением, и соотношение полных токов трансформаторов İ∑1 = İНГ1 + İУ > İ∑2 = İНГ2 – İУ (рис. 6.2, в).

Чтобы исключить перегрузку и повреждение первого трансформа-тора, нужно уменьшить общую нагрузку трансформаторов и возможная максимальная суммарная мощность нагрузки будет меньше суммы номинальных мощностей трансформаторов S∑max< SН1 + SН2 +…+ SНn, то есть трансформаторы недоиспользуются по мощности.

Недоиспользование трансформаторов зависит от уравнительного тока (рис. 6.2, а) IУ, величина которого при ZК1 = ZК2 = ZК с учётом (6.5)

. (6.7)

Умножив и поделив выражение (6.7) на 100I /2Н = 100I1Н, получим

. (6.8)

В общем случае при SН1 ≠ SН2 и отношении xК1/rК1= xК2/rК2 [8, 12]

, (6.9)

где IН1, IН2 – номинальные токи первого и второго трансформаторов.

Даже при небольшой величине ∆k = 0,01 двух трансформаторов с SН1 = SН2 = SН и uК1 = uК2 = 4,5% определяемый по (6.8) уравнительный ток IУ = 0,111IН1. Если пренебречь различием фаз токов İУ, İНГ1, İНГ2, то при номинальной нагрузке (IНГ1= IНГ2= IН1) полные токи I∑1 = 1,111IН1 и I∑2 = 0,889IН1. Первый трансформатор перегружен на 11,1%. Для сниже-ния его нагрузки до номинальной следует уменьшить токи нагрузки до IНГ1 = IНГ2 = 0,889IН1. Полные токи составят I∑1 = IН1 и I∑2 = 0,778IН.

Пропорциональная токам IНГ1, IНГ2 суммарная мощность нагрузки трансформаторов S∑max≈ 1,78SН, то есть уменьшится на 11% и быстро убывает с увеличением ∆k. Например, при ∆k = 0,045 уравнительный ток IУ = 0,5IН1, а суммарная мощность нагрузки снизится на 50% до S∑max= SН. При этом нагрузка первого трансформатора S1 = SН, а второй не несёт нагрузки (S2 = 0) и параллельная работа трансформаторов из-за большого недоиспользования их мощности не имеет смысла.

Поэтому допускается параллельная работа трансформаторов с разницей коэффициентов трансформации не более 0,5%. При k1, k2 < 3 разница коэффициентов трансформации не должна превышать 1 %.

Напряжения короткого замыкания не равны, например uК1 < uК2.

Полный ток нагрузки двух параллель-но включенных трансформаторов (рис. 6.3)İ /Σ = İ /21 + İ /22. Считаем отношение сопротивлений обмоток xК1/rК1 = xК2/rК2 одинаковым, что близко к реальным условиям рабо-ты. Тогда токи совпадают по фазе и их суммируют арифметически I/Σ = I /21+ I /22.

Падения напряжения на параллельно соединённых сопротивлениях обмоток трансформаторов равны ZК1I /21 = ZК2I /22 или ZК1I11= ZК2I12. Отсюда отношение токов об-

моток I11/I12 = ZК2/ZК1. Подставив в это выражение найденные из (5.42) сопротивления короткого замыкания ZКi = uКiU1Н/(100I1Н i), умножим и поделим правую часть отношения токов на число фаз m, получим

или . (6.10)

Согласно (6.10) при параллельной работе нагрузки трансформа-торов распределяются прямо пропорционально номинальным мощнос-тям и обратно пропорционально напряжениям короткого замыкания.

При uК1 = uК2 относительная нагрузка трансформаторов одинакова S1/SН1 = S2/SН2 и возможна передача нагрузке максимальной мощности SΣmax= SН1 + SН2. При S1Н= S2Н больше нагружается трансформатор с мень-шим uК, а мощность трансформаторов недоиспользуется как и в преды-дущем случае неравенства k1 и k2.

В случае параллельной работы n трансформаторов (рис. 6.1) мощность нагрузки любого из них

, (6.11)

где SΣ =S1+…+Sn– мощность нагрузки; SН1,.., SНn–номинальные мощнос-ти трансформаторов; uК1,.., uКn – напряжения короткого замыкания, %.

Определив относительные нагрузки S1/SН1,.,Sn /SНn всех трансфор-маторов, можно принять решение о снижении суммарной нагрузки SΣ или найти максимальную нагрузку SΣmax. Для снижения неравенства нагрузок при параллельной работе трансформаторов напряжения ко-роткого замыкания не должны отличаться более чем на 10 % от

, (6.12)

при этомноминальные мощности параллельно работающих трансформаторов не должны отличаться более чем в три раза (SН1/SН2 ≤ 3).

Последнее ограничение обусловлено тем, что при SН1/SН2 > 3 нарушается равенство отно-шения сопротивлений обмоток xК1/rК1 ≠xК2/rК2 и возникает различие активных uКа1, uКа2 и реактивных uКР1, uКР2 составляющих напряжения короткого замыкания. Поэтому на векторной диаграмме (рис. 6.4) катеты треугольников короткого замыкания не совпадают.

Токи трансформаторов İ11, İ12, параллель-ные падениям напряжения на активных сопротивлениях rК1İ11, rК2İ12, не совпадают по фазе и арифметическая сумма токов больше суммар-

ного тока нагрузки I11 + I12 > IΣ. Это значит, что при токе нагрузке IΣ, равном сумме номинальных токов I1Н+ I2Н, токи в обмотках трансформаторов I11 и I12 будут больше номинальных. Поэтому необходимо дополнительно снижать суммарную нагрузку трансформаторов.

studfiles.net