Eng Ru
Отправить письмо

Параллельная работа трансформаторов. При каком из перечисленных условий не допускается параллельная работа трансформаторов


Билет №8 на 5 группу по электробезопасности (от Ростехнадзора)

1. Какие знаки и надписи должны устанавливаться на дверях трансформаторных пунктов и камер?

С наружной и внутренней стороны должны быть указаны подстанционные номера трансформаторов, а так же с наружной стороны должны быть предупреждающие знаки

С наружной стороны должны быть предупреждающие знаки

С наружной и внутренней стороны должны быть указаны подстанционные номера трансформаторов

С наружной стороны должен быть указан номер телефона собственника трансформаторной подстанции, а так же с наружной стороны должны быть предупреждающие знаки

2. При каком из перечисленных условий не допускается параллельная работа трансформаторов?

Коэффициэнт трансформации отличается не более чем на +/- 0,5%

Произведена фазировка трансформаторов

Соотношение мощностей трансформаторов не более 1:3

Напряжение короткого замыкания отличаются не более чем на +/- 15%

3. Какой срок осмотра установлен для трансформаторов электроустановок без постоянного дежурства?

1 раз в 6 месяцев

1 раз в 3 месяца

1 раз в сутки

1 раз в месяц

4. Кому разрешается изменять состав бригады, обслуживающей электроустановки?

Ответственному руководителю работ

Работнику выдавшему наряд, или другому работнику, имеющему право выдачи наряда на выполнение работ в электроустановках

Производителю работ

Все вышеперечисленные случаи

5. На какое расстояние допускается приближаться людям к не огражденным токоведущим частям, находящимся под напряжением 150 кВ?

1,5м

2,5м

6. Каким образом следует располагаться при производстве работ около не огражденных токоведущих частей электроустановки?

Чтобы эти части находились сзади работника или с двух боковых сторон

Чтобы эти части находились спереди работника

Чтобы эти части находились спереди работника или с двух боковых сторон

Чтобы эти части находились сзади работника

7. В каком случае разрешается использовать алюминиевые оболочки кабелей в качестве естественных заземлителей?

Алюминиевые оболочки кабелей использовать в качестве естественных заземлителей не допускается

Алюминиевые оболочки кабелей, проложенных в лотках

Алюминиевые оболочки кабелей, проложенных в земле

Алюминиевые оболочки кабелей, проложенных в земле, при количестве кабелей не менее двух

8. В какой системе (системах) рекомендуется выполнять повторное заземление PE и PEN проводников на вводе в электроустановки здания?

TT

TN

TT, TN-S

IT

9. Кто проверяет наличие и состояние средств защиты в электроустановках организации?

Ответственный за электрохозяйство

Работник, выдающий средства защиты

Работник, ответственный за их состояние

Допускающий

10. Что должен выполнить персонал, обслуживающий электроустановки, при обнаружении непригодности средств защиты?

После окончания работ по обслуживанию электроустановки непригодные средства защиты подлежат изъятию с записью в журнале

После окончания работ по обслуживанию электроустановки поставить об этом в известность ответственного за электрохозяйство

После окончания работ по обслуживанию электроустановки непригодные средства защиты подлежат изъятию

Непригодные средства защиты подлежат изъятию с записью в журнале

Спонсор плагина: Тесты для девочек

Понравился материал? Поделись со своими друзьями:

blogenergetika.ru

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. 51, а).

Рис. 51. 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 cosφ2) 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 DÙ (рис. 52, а):

(2.5)

где ZkI и ZkII – внутренние сопротивления трансформаторов.

 

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:

(2.6)

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 DU, 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/D – 11) группам соединения, то линейное напряжение U2Iпервого трансформатора будет больше линейного напряжения U2IIвторого трансформатора в раз (U2I/U2II = ). Кроме того, векторы этих напряжений окажутся сдвинутыми по фа­зе относительно друг друга на угол 30° (рис. 52, б). В этих условиях во вторичной цепи трансформаторов появится разностное напряже­ние DU. Для определения величины DU воспользуемся построения­ми рис. 28, б: отрезок ОА равен

U2II/2 или, учитывая, что U2II= U2I/ , получим ОА = 0,5/U2I. Следовательно, треугольник, образованный векторами напряжений Ù2I, Ù2II и DÙ – равнобед­ренный, а поэтому разностное напряжение DU = 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 DU становится еще большей, если трансформаторы принадлежат нулевой и шестой группам соедине­ния (DU = 2U2), так как в этом случае векторы линейных вторич­ных напряжений окажутся в противофазе (см. рис. 48, б).

Рис. 52. Появление напряжения DU при несоблюдении условий включения

трансформаторов на параллельную работу

3. Трансформаторы должны иметь одинаковые напряже­ния к. з.: ukI=ukII=ukIII... 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. 53, а, можно перейти к эквивалентной схеме (рис. 53, б). Известно, что токи в параллельных ветвях распределяются обратно пропорцио­нально их сопротивлениям:

(2.7)

Умножим обе части равенства (2.7) на , левую часть – на , а правую часть - на 100/100, полу­чим

Затем преобразуем полученное равенство, имея в виду сле­дующее: и – фактическая нагрузка пер­вого и второго трансформаторов соответственно, В×А;

и – номинальные мощности этих трансформаторов, ВА; и – напряжения к.з. трансформаторов, %.

В результате получим

(2.8)

или

(2.9)

где , – соответственно относительные мощности (нагрузки) первого и второго 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 ик)и недогрузке другого (с большим ик). 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.

Рис. 53. К понятию о распределении нагрузки при параллельной работе трансформаторов

 

Соблюдение всех перечисленных условий проверяется фазировкой трансформаторов, сущность которой состоит в том, что одну пару, противоположно расположенных зажимов на рубиль­нике (см. рис. 51, 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 V0равны нулю. В этом случае трансформаторы можно подключать на параллельную работу. Если вольтметр V0покажет 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 V0покажет двойное линейное напряжение. Это необхо­димо учитывать при подборе вольтметра, предел измерения кото­рого должен быть не менее двойного линейного напряжения на вторичной стороне трансформаторов.

 

 

Похожие статьи:

poznayka.org

Параллельная работа трансформаторов

⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 85Следующая ⇒

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 ZkIи 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 U2Iпервого 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 ∆Uвоспользуемся построениями рис. 28, б: отрезок ОА равен U2II/2 или, учитывая, что U2II = U2I / , получим ОА = 0,5U2I. Следовательно, треугольник, образованный векторами напряжений U2I, U2IIи ∆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 =S11HOМ номинальныемощностиэтих 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 V0равны нулю. В этом случае трансформаторы можно подключать на параллельную работу. Если вольтметр VQпокажет 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)

Пример2.1. 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?

 

Читайте также:

lektsia.com


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта