Параллельная работа трансформаторов - условия применения. Условия параллельной работы трансформаторовПараллельная работа трансформаторов: 5 условий и схемаПараллельная работа трансформатора характеризуется особенной работой обмоток. К первичным контурам подводится питающая сеть. Подключение обмотки вторичного типа производится к общей сети. Исходящее электричество питает различных потребителей.
Требования сетиВключение трансформаторов на параллельную работу вызвано определенными особенностями эксплуатации электроустановок. Представленный подход позволяет решить проблемы электроснабжения. При параллельном подключении силовых трансформаторов удается избежать увеличения токов основного устройства. Система менее подвержена перегрузкам. В процессе параллельного подключения обмоток трансформатора уменьшается показатель сбоев в работе электросети. Вероятность, что не будут работать сразу два трансформаторных устройства, крайне мала. При эксплуатации силового оборудования высокой мощности необходимо обеспечить достаточное пространство (в высоту) для установки агрегата. В небольшом помещении допускается параллельная работа трансформаторов, согласно ПУЭ. На территории одной электроустановки со стандартными размерами пространства возможно использовать необходимое количество силовой аппаратуры. Для увеличения продуктивности, безопасности работающих от разных источников агрегатов, потребуется правильно создать параллельное соединение обмоток. ОсобенностиПараллельное соединение трансформаторов тока должно выполнять установленные правила и условия включения. Силовые агрегаты при включении должны характеризоваться определенным показателем полной мощности. Эта величина соответствует сумме мощностей соединенных приборов. При этом выполняется условие. Величины сопротивлений, коэффициент трансформации в процессе включения трансформаторов на параллельную работу, равны.
Если величины мощности неодинаковы, нагрузка делится в соответствии с номиналами. Это происходит при условии равенства коэффициента трансформации подключаемых объектов. Существует правило. Разрешается допускать соединения параллельным включением установок с мощностью выше в 2 раза. В этом случае нужно следить за работой агрегатов. Трансформаторы не функционируют постоянно. УсловияСуществуют определенные условия параллельной работы трансформаторов. Всего установлено 5 пунктов. Включенные приборы работают правильно при следующих условиях:
Следуя перечисленным условиям, обеспечивается стабильная, эффективная работа силового оборудования. Безопасность и надежность функционирования системы повышается. Невыполнение условийЕсли не соблюдается хотя бы одно из условий, следует ожидать сбоев в работе оборудования. Нужно знать, в каком случае эксплуатация коммутированной установки будет небезопасной. При использовании разных типов соединения появляется сдвиг фаз. При этом по контурам будет бежать ток, превышающий установленные производителем параметры. Максимальное увеличение значения появляется при возникновении короткого замыкания. Сдвиг фазы при этом составляет 180º для трансформаторов с группами обмоток 12 и 6.
Следующая небезопасная ситуация возможна при неравенстве коэффициентов трансформации. Во вторичной обмотке появится результирующее напряжение. Электричество будет протекать по цепи на холостом ходу. При несовпадении показателей короткого замыкания будут неравны внутренние сопротивления. На холостом ходу электричество не появится, но нагрузка распределится в обратной зависимости от их сопротивления. Маломощный агрегат в такой ситуации будет перегружен. Выполнение фазировкиЧтобы избежать появления короткого замыкания, на низшем выводе напряжения проводится фазировка. Если этот показатель в указанной точке не превышает 1000 В, применяется вольтметр. Его настраивают на соответствующий уровень напряжения. Фазируемые обмотки соединяют. Это позволит получить замкнутый контур. Обмотки могут иметь заземленную нейтраль или выпускаться без нее. В первом случае контур замыкается через землю. Сопротивление между выводами замеряется. Результат сопоставляется с указанными производителем значениями. Если нейтраль в конструкции не предусмотрена, потребуется ставить последовательно перемычку между соответствующими выводами двух трансформаторов. Между ними замеряют напряжение. Чтобы обеспечить безопасную работу агрегатов, соединяют те выводы, между которыми при замере не было напряжения. Рассмотрев особенности параллельного соединения трансформаторных устройств, а также условия и рекомендации по проведению этого процесса, можно обеспечить стабильную и безопасную работу системы. Это предоставляет массу преимуществ в процессе энергоснабжения потребителей электричеством. protransformatory.ru Параллельная работа трансформаторов - условия примененияЭнергетика – уже давно неотъемлемая часть цивилизации. Без нее представить себе жизнь просто невозможно. Именно поэтому вопрос о бесперебойности энергоснабжения потребителей ставится все более остро. Параллельная работа трансформаторов – один из таких способов. Однако только ли для резервирования используют данный метод, и какие требования предъявляют к оборудованию?
Зачем необходима параллельная работа трансформаторов?Как уже говорилось выше, изначально согласованная работа была вызвана необходимостью повысить надежность электроснабжения. Однако есть и другие, не менее важные особенности, когда параллельная работа трансформаторов необходима. К таким моментам относят:
Введение в эксплуатацию двух трансформаторовВключение трансформаторов на параллельную работу обеспечивает резервирование особо ответственных приемников электрической энергии, что подразумевает бесперебойность электроснабжения. На большинстве подстанций применяют два или более трансформаторов (исключения составляют маломощные подстанции проходного типа). Работа в параллель допускается, если оба трансформатора соответствуют определенному набору требований, которые называются «Условия параллельной работы трансформаторов»:
Необходимость предварительного расчетаПри повреждении одного из двух трансформаторов не всегда возможно подобрать абсолютно такой же, который полностью бы соответствовал поврежденному по условиям и режимам работы. В этих случаях выбор трансформатора обосновывается по сложным предварительным расчетам, которые показывают, что обмотки обоих трансформаторов будут загружены равномерно, и ни одна из них не будет по нагрузке превышать нагрузочную способность каждого отдельно взятого трансформатора.
Напряжение короткого замыканияПараллельная работа трансформаторов возможна при относительном равенстве значений напряжений коротких замыканий на обмотках. Если же значения КЗ разные, то перед включением в совместную работу необходимо предварительно изменить коэффициент трансформации одного трансформаторы с помощью специального переключателя. Таким образом можно достичь компенсации перераспределенных нагрузок, которые возникают из-за различий напряжений короткого замыкания. Возникающие благодаря такому несоответствию уравнительные токи не будут перегружать трансформатор с меньшим значением напряжения КЗ. Естественно, необходимо учесть нагрузочные способности - как отдельно у каждого электроприбора, так и во время такого мероприятия, как параллельная работа силовых трансформаторов. На режиме холостого хода, однако, различие в значениях напряжения короткого замыкания абсолютно не сказывается, потому что коэффициенты трансформации уравниваются и становятся одинаковыми. Под нагрузкой же вторичные напряжения будут разными, так как неравные падения напряжения могут привести к протеканию уравнительных токов по обмоткам, при этом у одного трансформатора уравнительный ток будет суммироваться с основным, а у второго вычитаться. Рекомендуемое соотношение мощностей наиболее мощного трансформатора к самому маломощному должно составлять не более трех к одному. Допустимые условияВозможна параллельная работа трансформаторов трехобмоточных, двухобмоточных на всех обмотках. Необходимо помнить, что у электроприборов, включенных в параллель, нагрузка распределяется обратно пропорционально напряжению короткого замыкания и прямо пропорционально мощности каждого отдельно взятого трансформатора. Параллельная работа трансформаторов, если группы соединения обмоток различны, возможна на всех нечетных группах. Если включение не согласованно, то из-за угла сдвига между зажимами вторичных обмоток появляется напряжение, которое вызывает недопустимый уравнительный ток. fb.ru 1.Параллельная работа трансформаторов. Условия включения на параллельную работу трехфазных трансформаторов. Распределение нагрузки между трансформаторами при параллельной работе.Параллельной работой двух или нескольких тр-ров называется работа при параллельном соединении их обмоток как на первичной, так и на вторичной сторонах. При параллельном соединении одноименные зажимы тр-ров присоединяют к одному и тому же проводу сети. П.р.т. необходима для обеспечения резервирования энергоснабжении потребителей в случае аварии или необходимости ремонта т.; для уменьшения потерь энергии в периоды малых нагрузок подстанции путем отключения части п. работающих тр-ров. 1.При одинаковом первичном напряжении вторичные напряжения должны быть равны. Другими словами, тр-ры должны иметь одинаковые коэф-ты тр-ции: К1= К2= К3=.... При несоблюдении этого условия, между параллельно включенными тр-ми возникает уравнительный ток, обусловленный разностью вторичных напряжений тр-в. Iур=U/(ZK1+ZK2),где ZK1и ZK2 -внутренние сопротивления тр-ров. При нагрузке тр-ров уравнительный ток накладывается на нагрузочный. При этом тр-р с более высоким вторичным напряжением х.х. (с меньшим коэф-м тр-ции) оказывается перегруженным, а тр-р равной мощности, но с большим коэф-м тр-ции - недогруженным. 2.Тр-ры должны принадлежать к одной группе соединения обмоток. При несоблюдении этого условия вторичные линейные напряжения трансформаторов окажутся сдвинутыми по фазе относительно друг друга и в цепи тр-в появится разностное напряжение U, под действием которого возникнет значительный уравнительный ток. 3.Тр-ры должны иметь одинаковые напряжения к.з.: Uki=Uk2=Uk3=..... Соблюдение этого условия необходимо для того, чтобы общая нагрузка распределялась между тр-рами пропорционально их номинальным мощностям.(S1/S1н)/(S2/S2н)=Uk2/Uk1 Из соотношения следует, что относительные мощности параллельно работающих тр-в обратно пропорциональны их напряжениям к.з. Т.е. при неравенстве напряжений к.з. параллельно работающих тр-в больше нагружается тр-р с меньшим напряжением к.з. В итоге это ведет к перегрузке одного тр-ра (с меньшим Uk) и недогрузке другого (с большим Uk). 4.Помимо соблюдения указанных трех условий необходимо перед включением тр-ров на параллельную работу проверить порядок чередования фаз, который должен быть одинаковым у всех тр-ров. 2.Трансформаторы. Назначение, устройство. Физические процессы в трансформаторе при хх и кз. Основные уравнения трансформатора.Тр-ром называют статическое электромагнитное ус-во, имеющее две (или более) индуктивно связанные обмотки и предназначенное для преобразования посредством явления электромагнитной индукции одной (первичной) системы переменного тока в другую (вторичную) систему переменного тока. Назначение т.- преобразование ЭЭ в э.сетях и установках, предназначенных для приема и использования ЭЭ. В зависимости от назначения тр-ры разделяют на силовые тр-ры общего назначения и тр-ры спец. наз-я. Силовые тр-ры общего назначения предназначены для включения в сеть не отличающуюся особыми условиями работы или для питания ЭП не отличающихся характером нагрузки, режимом работы. Тр-ры спец. назначения хар-ся разнообразием рабочих свойств и конструктивного использования. Предназначены для питания приемников с особыми условиями работы. К ним относятся элек.печи и сварочные тр-ры, тр-ры для устройств автоматики, испытательные и измерительные тр-ры.УСТРОЙСТВОСиловой тр-тор состоит из магнитопровода, обмоток, вводов, бака и т.д. Магнитопровод с насаженными на его стержни обмотками составляют активную часть тр-ра. Остальные-неактивную. М-д выполненного из ферромагнитного материала.Обмотки средней и большой мощности выполняются из провода круглого или прямоугольного сечения.Одна из обмоток, которую называют первичной, присоединена к источнику переменного тока на напряжение U1. К другой обмотке, называемой вторичной, подключена нагрузка Zn. Первичная и вторичная обмотки тр-ра не имеют электрической связи друг с другом, и мощность из одной обмотки в другую передается электромагнитным путем. Магнитопровод, на котором расположены эти обмотки, служит для усиления индуктивной связи между обмотками .Обмотки с внешней цепью соединяют вводами. ХХ называют режим работы тм при разомкнутой вторичной обмотке (Zнг=беск, I2 = 0).В этом случае уравнения напряжений и токов принимают видТ.к. полезная мощность при работе трансформатора вхолостую равна нулю, то мощность на входе тм в режиме хх расходуется на магнитные потери в магнито-де (потери на перемагничивание магнито-да и потери, вызванные наведением вихревых токов) и электрические потери в первичной обмотке. КЗ ТМ – это такой режим, когда вторичная обмотка замкнута накоротко (Zнг = 0), при этом вторичное напряжение U2=0. КЗ является аварийным режимом и представляет большую опасность для тм при номинальном напряжении. Уравнения тм для режима кз примут вид Большая часть потребляемой мощности тм при кз идет на покрытие электрических потерь. Основные уравнения Уравнение напряжений для первичной цепи трансформатора
Уравнение напряжений для вторичной цепи трансформатора
Уравнение МДС трансформатора Уравнение токов тм studfiles.net Параллельная работа трансформаторовСодержание:
Довольно часто в энергетических системах возникают ситуации, когда вместо одного трансформаторного устройства требуется параллельная работа трансформаторов, в количестве от двух и выше. Их суммарная мощность способна обеспечить бесперебойное электроснабжение при поломке или аварии одного из агрегатов или в случае отключения его для ремонтных работ. Подобная система работы является наиболее оптимальной для трансформаторных подстанций, у которых график нагрузок подразумевает существенное изменение мощности в разное время суток. Когда используется параллельное включениеСамое простое объяснение необходимости параллельного включения трансформаторов связано с регулярно изменяющейся мощностью. При ее уменьшении один или несколько агрегатов можно отключить. В результате, нагрузка на остальные трансформаторы, которые продолжают работать, будет максимально приближена к номинальной. Их эксплуатационные показатели – КПД и cosφ остаются на достаточно высоком уровне. На техническом языке параллельная работа двух и более трансформаторов представляет собой параллельное соединение как минимум двух основных обмоток одного устройства с таким же количеством обмоток других устройств. Для того чтобы нагрузки между каждым работающим трансформатором были распределены правильно, в соответствии с номинальной мощностью каждого из них, параллельное подключение трансформаторов с двумя обмотками рекомендуется в следующих случаях:
Если не соблюдается первое и второе условия, в этом случае в трансформаторных обмотках могут возникнуть уравнительные токи, в отдельных случаях даже превышающие значения токов коротких замыканий. Чаще всего это случается при несовпадении групп. При невыполнении третьего условия, общая нагрузка между трансформаторами будет распределяться непропорционально их номинальным мощностям. Влияние отрицательных факторовГруппы обмоточных соединений определяются сдвигом фаз, характерным для каждого вектора фазного и линейного напряжения в первичных и вторичных обмотках. Все расчеты выполняются исходя из векторной диаграммы напряжений, затрагивающей первичную сторону. Маркировка группы соединений обмоток наносится на щиток трансформатора и не требует какой-либо проверки. Существуют отдельные, нестандартные группы соединений, когда однофазные трансформаторы соединяются в трехфазную группу. При параллельном включении трансформаторов с различными группами соединений возникает расхождение векторов напряжений примерно на 30 градусов. Это приводит к возникновению уравнительных токов, в несколько раз превышающих номинальные токи трансформаторов. Трансформаторы имеющие четные группы соединений, не должны параллельно подключаться к агрегатам с нечетными группами. Кроме того, группы 4, 8 и 12 не включаются с группами 2, 6 и 10. Следует учитывать, что различные коэффициенты трансформации у агрегатов, работающих параллельно, могут также вызвать появление уравнительных токов. При таком включении, на вторичной стороне будет заметна разность напряжений. Сами уравнительные токи по своей сути являются индуктивными. Несмотря на то что иногда они превышают номинальные токи трансформаторов, допускается включение на очень короткое время, в момент переключения с одного устройства на другое. Когда напряжения коротких замыканий не равны между собой, нагрузка между трансформаторами, включенными параллельно, также будет распределяться непропорционально с их номинальными мощностями. Точно такое же неравенство возникает при разных коэффициентах трансформации агрегатов, подключенных таким же образом. При необходимости коэффициент трансформации может быть изменен, если этого требуют эксплуатационные условия. Для практического осуществления таких изменений, в трансформаторных обмотках предусмотрены специальные ответвления. Для переключений между этими ответвлениями используется два типа переключателей. Один из них – ПБВ, который может работать без возбуждения при отключенном напряжении. Другое переключающее устройство – РПН, осуществляющий коммутацию под нагрузкой. Переключения между агрегатами с различной мощностью следует выполнять таким образом, чтобы вторичное напряжение у недогруженных трансформаторов на холостом ходу было выше по сравнению с трансформаторами, работающими с перегрузкой. electric-220.ru 4.7. Включение трансформаторов на параллельную работуУсловия параллельной работы трансформаторов: а. группы соединений обмоток трансформаторов должны быть одинаковы; б. равенство коэффициентов трансформации и одинаковые положения переключа телей отпаек; в. равенство напряжений короткого замыкания; г. должна быть выполнена фазировка трансформаторов, то есть проверка совпадения фаз вторичных напряжений у двух трансформаторов, включаемых на параллельную работу. Рассмотрим параллельную работу двух трансформаторов в случае невыполнения одного из условий. а. Разные группы соединения означают сдвиг фаз векторов вторичных напряжений и возникновение результирующего напряжения ΔU, под действием которого по трансформаторам потечет ток (в отсутствие нагрузки), значительно превышающий номинальный. Максимального значения, равного току КЗ, он достигнет при сдвиге фаз 180 градусов, например для трансформаторов с группами 6 и 12. б. Неравенство коэффициентов трансформации или разные положения переключателей отпаек означают разность модулей двух векторов вторичных напряжений, совпадающих по фазе. Это приведет также к появлению результирующего напряжения ΔU в контуре вторичных обмоток и к протеканию тока по трансформаторам на холостом ходу. в. Неравенство напряжений короткого замыкания Uк означает неравенство внутренних сопротивлений трансформаторов. На холостом ходу ток будет отсутствовать, но нагрузка будет распределяться между трансформаторами обратно пропорционально их сопротивлениям. В результате трансформатор с меньшим Uк будет перегружен. г. Выполнение фазировки трансформаторов. Как правило фазировка выполняется на низшем напряжении трансформаторов. На обмотках напряжением до 1000 В фазировка проводится вольтметром на соответствующее напряжение. Для получения замкнутого электрического контура фазируемые обмотки следует предварительно соединить между собой. У обмоток с заземленной нейтралью такое соединение осуществляется через землю. У обмоток с изолированной нейтралью перед фазировкой соединяют любые два вывода фазируемых обмоток. При фазировке трансформаторов с заземленными нейтралями (рис.4.8. а) измеряют напряжение между выводом а2 и тремя выводами а, в, с, затем между выводом в2 и этими же тремя выводами, и наконец между с2 и всё теми же тремя выводами.
Рис.4.7. Схемы фазировки трансформаторов для включения их на параллельную работу При фазировке трансформаторов без нейтралей (рис.4.8. б) последовательно ставят перемычку сначала между выводами а2 – а и измеряют напряжение между выводами b2 – b и c2 – c, затем ставят перемычку между выводами b2 – b и замеряют напряжение между выводами а2 – а и с2 – с, и наконец ставят перемычку между выводами с2 – с и замеряют напряжение между выводами а2 – а и b2 – b. Для параллельной работы трансформаторов соединяются те выводы между которыми нет напряжения. 4.8. Виды повреждений трансформаторовПричины повреждений заключаются в неудовлетворительных условиях эксплуатации, некачественном ремонте или монтаже трансформаторов. Немалую роль играют дефекты отдельных элементов конструкции трансформаторов, применение изоляционных материалов недостаточно высокого качества. Типичными являются повреждения изоляции, магнитопроводов, переключающих устройств, и вводов. Повреждение изоляции трансформаторов Главная изоляция часто повреждается из-за нарушения ее электрической прочности при увлажнении, а также при наличии мелких изъянов. К интенсивному тепловому износу витковой изоляции приводит набухание дополнительной изоляции катушек и связанное с этим прекращение циркуляции масла из-за частичного или полного перекрытия масляных каналов. Механические повреждения витковой изоляции нередко происходят при коротких замыканиях во внешней электрической сети, когда из-за недостаточной электродинамической стойкости обмоток трансформатора происходит их смещение. Повреждения магнитопроводов трансформаторов Магнитопроводы повреждаются из-за перегрева вследствие разрушения лаковой пленки между листами и спекания листов стали, при нарушении изоляции стягивающих шпилек, при возникновении короткозамкнутых контуров, когда отдельные элементы магнитопровода оказываются замкнутыми между собой и на бак. Повреждения переключающих устройств трансформаторов Повреждение переключающих устройств ПБВ происходит при нарушении контакта между подвижными контактными кольцами и неподвижными токоведущими стержнями. Ухудшение контакта происходит при снижении контактного давления и образовании оксидной пленки на контактных поверхностях. Переключающие устройства РПН являются достаточно сложными устройствами, требующими тщательной наладки, проверки и проведения специальных испытаний. Причинами повреждения РПН являются нарушения в работе контакторов и переключателей, подгары контактов контакторных устройств, заклинивания механизмов контакторов, снижение механической прочности деталей. studfiles.net 2 Какие условия параллельной работы трансформаторов?1 Какие потери покрываются мощностью холостого хода и мощностью короткого замыкания. Для чего производят опыт холостого хода и короткого замыкания трансформатора? Что такое КПД трансформатора и как его определить, используя данные опыта холостого хода и короткого замыкания? Мощность, потребляемая трансф-ром при ХХ идет на покрытие потерь в обмотках и стали (магнитные потери): P0 = p эл1 + Pмагн; ,pэл1 = 1 2% от P0 →мощность при ХХ трансф-ра идет на покрытие потерь в стали (гистерезис и вихревые токи). Pосн мг: pr = r(f/100)B2r - зависит от вел листа; pвх = вх(f/100)2B2вх зависит от % сод-ия Si в стали pдоб = 15 20% Pосн мг Итак P0 = (1,15 1,2) Pмго При КЗтрансф-р потребляет из сети активную мощность. Эта мощность в основном идет на покрытие потерь в обмотках: . Т.к. при КЗ текут номинальные токи I1 и I2, а вся мощность трансф-ра идет на нагрев обмоток, так как I0=0, Ф0=0, то есть потери в стали равны нулю.Т.к. потери в стали pмг = B2 ;BU При КЗ напряжение ↓в 1520 раз, потери в стали ничтожно малы и ими пренебрегаем. Опыт ХХ. Для определения к-та трансформации, потерь в стали и параметров цепи намагничивания. По данным опыта можно рассчитать (z0=;r0=;x0=;r1<<rm; x1<<xm): 1.;2.; 3.акт.сопр. цепи намагн-ия: rmr0 = ;4.zmz0 = ;5. xmx0 = . Опыт КЗ. Для определения напряжения КЗ, потерь в меди обмоток и сопротивлений КЗ. Определяют: 1.;2.;; 3.; 4. полное сопротивлениеКЗ: ; 5.индукт.сопротивление КЗ:. Используя опыты ХХ и КЗ получают все нагруз.хар-ки, задаваясь β. КПД трансформатора– это отношение мощности, отдаваемой трансформатором в нагрузку, к мощности потребляемой им из сети, то есть n = Р2/Р1, n (%) =( Р2/Р1) 100. Через опыты ХХ и КЗ: При ХХ P0 = PМГ. При КЗ PК= PЭЛ1,2 = I2rк, Тогда; PКH – мощность КЗ при номинальном токе IH, , тогда Задаваясь = 0,25; 0,5; 0.75; 1.0; 1.25 при cos2 = const построим зависимость = f(). p0 = 2РКН , откуда Условия: 1.Напряжения первичных и вторичных обм-к трансф-ров одинаковы, т.е. KI = KII = KIII = …, причем обмотки трансф-ров д. б. включены одноименными зажимами (а1 с а2 и т.д. ) на одну шину, чтобы индуктированные во вторичных обмотках ЭДС были равны и направлены встречно, и их геометрическая сумма равнялась нулю, тогда между трансф-ми не возникнет никаких токов. Если это условие не выпол-няется, то появляется составляющая ΔЕ2, которая создает между трансф-ми уравнительные токи Iур, а т. к. сопротивления КЗ обмоток малы, то Iур может быть очень велик. 2.Напряжения КЗ одинаковы, т.е. UKI = UKII = UKIII. Если эти напряжения не равны, то нагрузка между трансф-ми распределяется неравномерно у трансф-рас меньшим Uкз нагрузка будет выше. 3.Группы соединения одинаковы. Если группы одинаковы, то и вектора линейных ЭДС вторичных обмоток совпадают, и уравнительных токов нет. Если группы трансф-ров неодинаковы, то эти вектора не совпадают по фазе, и их геометрическая сумма не равна нулю, значит появляются большие уравнит. токи. Кроме того, мощн-ть параллельно работ-х трансф-ров не должна отличаться более чем в 3 раза. Параллельная работа трансф-ров при неравенстве коэффициентов трансформации Начнем с того, что KI = KII При равенстве KI = KII вторичные ЭДС Е2I и Е2II равны и по контуру направлены встречно и их сумма равна 0 т.е. при этом не будет никаких уравнит. токов. Теперь пусть KI<KII т.е. E2I>E2II (U2I>U2II). В этом случае при ХХ сумма напряжений по контуру не равна нулю, а значит будет уравнительный ток. Появится , . Учтем для простоты только индукт. сопротивления, т.к. акт.сопротивления малы, тогда , создает в обмотках потоки, которые создают ЭДС икоторые выравнивают напряжение доU2 на шинах. Уравнительный ток будет существовать и при нагрузке. Он будет для каждого трансформатора складываться с нагрузочным током геометрически. Из диаграммы (б) видно, что в том трансф-ре, где кI меньше (напряжение больше) трансф-р перегружен. Т.е. получается, что первый трансформатор перегружен, а второй недогружен. Разница в коэффициентах трансформации должна быть не более 0,5% от их среднего значения. , где ср геом. Если тр меньшей мощности вкл в парал работу, то он должен иметь больший коэфф. трансформации. 3 Что такое группа соединенияГруппой соединения трансф-ра называется угол сдвига между линейными ЭДС первичной и вторичной обмоток трансф-ра. За первичную обмотку принимают обмотку высокого напряжения. При обозначении группы соединений пользуются аналогией с часовым циферблатом. При этом вектор линейной ЭДС первичной обмотки мысленно совмещают с минутной стрелкой часов, расположенной на цифре 12, а с направлением вектора вторичной линейной ЭДС совмещают часовую стрелку. Цифра, на которой она расположена, определяет группу соединения трансф-ра. Угловое расстояние между двумя соседними цифрами циферблата составляет 30°. Поэтому для определения угла сдвига линейных ЭДС обмоток следует умножить номер группы на 30°. Группа соединения зависит от:
Стандартными являются две группы соединений — 12 и 11: 1) соединение /; 2) соединение /. Группы соединения необходимо знать для включения трансформаторов на параллельную работу. При различных группах соединений параллельно работающих трансформаторов между векторами их вторичных напряжений будет сдвиг фаз, вызывающий уравнительные токи между обмотками трансформаторов. При разных группах соединений, при самом малом сдвиге фаз, равном 30°, уравнительный ток превышает номинальный ток трансформатора в 5 раз, при самом большом сдвиге 180° — в 20 раз. Возьмем для примера 12 и 11 группу E = 2E2Isin15 = 0,52E2I, тогда , что составляет 26% от установившегося тока короткого замыкания, что примерно в 3-5 раз превысит номинальный ток. Поэтому параллельная работа трансформаторов с различными группами соединения недопустима.
М - электромагнитный момент, создаваемый в фазе взаимодействия вращающего магнитного поля с током в роторе. Электромагнитный момент двигателя должен уравновесить момент на валу – М2 и момент холостого хода М = М2 + М0. Пояснение зависимости M = f(S): 1.Область от S = 0 Sкр При малом скольжении X2S=Х2S 0, тогда ток в роторе активному току, с увеличением МВ S Ф=const M В области Mmax начинает проявляться индуктивное сопротивление X2S. При Mmax самая большая . 2.Область скольжений S = Sкр 1 S X2S(угол сдвига) M 3.Ток, при S = 1 равен пусковому, который в 57 раз больше номинального. И момент равен начальному пусковому моменту. 4.При S = 0 ток I1 0, т.к. при S = 0 двигателем потребляется реакт. мощность для создания вращающего поля, кроме того, двигателем потребляется активная мощность на покрытие потерь в статоре. При S = 0 ток ротора , т.к. Кривая зависимости M = f(S) характеризуется тремя моментами: 1) пусковой момент Мп при S = 1; 2) максимальный момент МmaxSкр; 3) номинальный момент МН SН. Отношение макс. (критического) момента к номинальному, называется перегрузочной способностью.Максимальный (критический) момент АМ . Зависимость электромагнитного момента от скольжения называется механической характеристикой. Из выражения видно, что электромагнитный момент асинхронного двигателя зависит от квадрата подведенного напряжения, т.е. если U уменьшить на 10%, то момент уменьшится на 19%. Знак ‘+’ соотв-т двигат. режиму, ‘-‘ генерат. режиму. При генераторном режиме . Расчетная формула момента:, показывает, что момент асинхронного двигателя пропорционален потоку и активной составляющей тока ротора. studfiles.net 31.Параллельная работа трансформаторов31) Параллельная работа трансформаторов Условия параллельной работы трансформаторов Параллельной работой двух (или более) трансформаторов называется работа их по схеме включения, при которой первичные обмотки включены в общую первичную сеть, а вторичные — в общую вторичную сеть. Параллельная работа трансформаторов возможна при выполнении следующих условий: Первичные и вторичные номинальные напряжения трансформаторов должны быть равны, т. е. Практически это сводится к требованию равенства коэффициентов трансформации, т. е.При этом предполагается, что первичные номинальные напряжения в трансформаторах одинаковы. Активные и индуктивные падения напряжения трансформаторов должны быть равны, а это в свою очередь ведет к требованию равенства напряжений короткого замыкания, т. е.При параллельной работе трехфазных трансформаторов они должны принадлежать к одной группе. Если эти условия соблюдены, то при включении первичных обмоток двух или нескольких трансформаторов в общую первичную сеть всегда можно найти такие зажимы каждой вторичной обмотки, напряжения между которыми будут соответственно равны по амплитуде и по фазе, и, соединив их между собой, осуществить параллельное включение трансформаторов. Если теперь к общей вторичной сети включить нагрузку, то она распределится равномерно между трансформаторами. Безусловно должно выполняться третье условие параллельного включения. Равенства (3) и (4) могут соблюдаться не точно, возможные отклонения устанавливаются допуском на коэффициент трансформации и напряжение короткого замыкания, согласно ГОСТ №77-65. Рис. 15-1. Параллельная работа двух трансформаторов На рис. 15-1 изображена схема параллельного включения двух однофазных трансформаторов. Стрелками показаны направления напряжений, э. д. с. и токов в обмотках трансформатора в рассматриваемый момент времени. Как первичные, так и вторичные э. д. с. одного трансформатора действуют встречно относительно соответствующих э. д. с. второго трансформатора, но по отношению к внешней цепи обе вторичные э. д. с. действуют согласно. Условие равенства коэффициента трансформации Ниже рассматривается параллельная работа двух трансформаторов, для которых соблюдены условия 2 и 3. Для простоты предполагается, что трансформаторы одинаковой мощности, и нагрузка равна нулю. Пусть первичные номинальные напряжения трансформаторов одинаковы и к1 < кц. Так как первичные обмотка трансформаторов включены в общую сеть, то Uti = Ец, тогда Е2\ > > Е2\\. Если вторичные обмотки присоединить к общей сети, то под влиянием разности э. д. с. Д£ = Е2\ — Е2п возникает уравнительный ток /у. Так как первичная и вторичная обмотки трансформаторов связаны магнитным потоком, то появление уравнительного тока в контуре, образованном вторичными обмотками трансформатора, вызовет появление соответствующего уравнительного тока /У1 в контуре, образованном первичными обмотками трансформатора (рис, 15-2). Но уравнительный ток протекает последовательно по цепи, образованной только обмотками обоих трансформаторов; следовательно, все происходит так, как если бы по отношению к э. д. с. Д2? оба трансформатора находились в условиях короткого замыкания. Если пренебречь активными сопротивлениями короткого замыкания, то (5)Рис. 15-2. Уравнительные токи при параллельном включении трансформаторов где xKi и хки — индуктивные сопротивления короткого замыкания.Рис. 3. Токи при параллельном включении трансформаторов: а — в режиме холостого хода, 6 — при нагрузке Условие принадлежности трансформаторов к одной группе
Рис. 7. Разность вторичных напряжений у трансформаторов с различной группой соединения обмоток Пусть условия 1 и 2 параллельной работы соблюдены, но трехфазные трансформаторы принадлежат к разным группам, например Y/Y-0 и Y/Д-11. В этом случае, как это следует из векторных диаграмм рис. 12-8, вторичные линейные напряжения трансформаторов сдвинуты относительно друг друга на 30°. Следовательно, в цепи трансформаторов появляется значительная разностная э. д. с. ДЕ= АВ, соизмеримая по величине с фазными напряжениями обмоток (рис. 15-7). Под действием этой э. д. с. возникает уравнительный ток, в несколько раз превышающий номинальный, так как сопротивления zKi и £кп в цепи уравнительного тока невелики. Поэтому включение на параллельную работу трансформаторов, принадлежащих к разным группам, недопустимо.
4 studfiles.net |
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
