Условия включения трансформаторов на параллельную работу. Условия включения силовых трансформаторов на параллельную работуПараллельная работа трансформаторов. Условия включения трансформатора на параллельную работу.Для лучшего использования трансформаторов при параллельной работе необходимо нагрузки распределять между ними прямо пропорционально их номинальным мощностям. Это достигается тождественностью групп соединения обмоток, равенством в пределах допусков соответственно номинальных первичных и вторичных напряжений, а также равенством в пределах допусков напряжений короткого замыкания. Нарушение первого условия вызывает появление больших уравнительных токов между обмотками трансформаторов, которые приводят к быстрому чрезмерному их нагреву. Требование равенства соответственно номинальных первичных и вторичных напряжений сводится к установлению равенства коэффициентов трансформации, которые не должны отличаться друг от друга более чем на ±0,5 % их среднего значения во избежание недопустимых уравнительных токов обмоток трансформаторов. При параллельном включении трехфазных трансформаторов нужно, чтобы их одноименные зажимы были присоединены к одному и тому же проводу сети, а перед первоначальным включением проведена фазировка, т. е. проверка соответствия по фазе вторичных э. д. с. при подключении первичных обмоток к общей сети. 19. Схемы замещения однофазного трансформатора.Одним из средств изучения работы трансформатора является эквивалентная схема замещения, в которой магнитная связь между обмотками трансформатора замещена электрической связью, а параметры вторичной обмотки приведены к числу витков первичной.
Так как в приведенном трансформаторе k=1, то и –E1=E2. В результате точки a1 и a2, b1 и b2 имеют одинаковый потенциал, поэтому на схеме их можно соединить, получив тем самым Т-образную схему замещения трансформатора.
Параметры r1, x1 – активное и индуктивное сопротивления первичной обмотки, соответственно. r2, x2 – приведенные значения активного и индуктивного сопротивлений вторичной обмотки, соответственно. Zн – полное сопротивление нагрузки. Магнитный поток не зависит от нагрузки, поэтому его представляют как индуктивное сопротивление xm, активное сопротивление rm, которое обусловлено магнитными потерями и протекающий через них ток холостого хода I0. Эти параметры определяются в опыте холостого хода трансформатора. Изменяя Zн на схеме замещения, можно получить любой режим работы трансформатора. Например, при разомкнутой вторичной обмотке Zн= ∞, что соответствует режиму холостого хода трансформатора, а при Zн= 0 – режиму короткого замыкания. При любых других значениях Zн – режим работы под нагрузкой. Режимы работы необходимы для определения параметров схемы замещения. При практических расчетах, током холостого хода пренебрегают, тогда схема сводится к упрощенной.
Где rэкв=r1+r2’, xэкв=x1+x2’ 20. Физические процессы в трансформаторе при коротком замыкании.Если короткое замыкание происходит в процессе эксплуатации трансформатора при номинальном напряжении, то в обеих обмотках возникают большие токи, превышающие номинальное значение в 10—20 раз, при этом повышается температура обмоток и на них действуют большие электромагнитные силы. Такое замыкание является аварийным и требует специальной защиты, которая должна отключить трансформатор в течение долей секунды. Установившийся ток короткого замыкания трансформатора в общем случае Ik = Iном (100 / uk%) где Iном — номинальный ток первичной обмотки. Для ограничения токов короткого замыкания мощные трансформаторы выполняют с повышенными значениями uк%, т. е. с повышенным внутренним индуктивным сопротивлением обмоток. Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 15; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ studopedia.net Включение и отключение, параллельная работа трансформаторов
В сеть трансформаторы включаются толчком на полное напряжение. При этом возникает переходный процесс, связанный е изменением магнитного потока. Величина переходного потока зависит от мгновенного значения напряжения в момент коммутации и от величины остаточного потока. В «благоприятном» случае включения переходный поток не возникает. При остаточном потоке, противоположном по знаку потоку, возникающему в момент коммутации, амплитуда переходного потока достигает 2,5-кратного значения амплитуды установившегося значения.При насыщенном сердечнике намагничивающий ток определяется кривой намагничивания и 2,5-кратное увеличение амплитуды магнитного потока приведет к увеличению амплитуды намагничивающего тока, превышающей в десятки раз ток намагничивания при нормальной работе. Так как ток намагничивания не превышает нескольких процентов номинального тока трансформатора, то максимальное значение броска намагничивающего тока не превышает нескольких кратностей номинального тока.Продолжительность переходного процесса невелика (несколько периодов), т.е. действие больших значений переходного тока кратковременно. При броске тока возникают электродинамические усилия между витками первичной обмотки, подобные усилиям при КЗ. Но обмотки трансформатора рассчитываются на большие кратности тока, поэтому для них броски тока намагничивания не опасны.Защита трансформаторов отстраивается от броска тока намагничивания применением соответствующих устройств.При включении на полное напряжение в обмотках трансформатора могут возникнуть перенапряжения (в результате переходного процесса в обмотках). Эти перенапряжения также безопасны для обмоток, так как их изоляция рассчитана на более значительные перенапряжения, Поэтому включение трансформатора в сеть толчком на полное напряжение не опасно и может производиться без предварительного прогрева трансформатора независимо от времени года.Целесообразен следующий порядок включения: трансформатор включается со стороны питания на холостой ход, затем аппаратом на вторичной стороне включается нагрузка; отключение – в обратном порядке.Если трансформаторы работают в блоке с генератором, они могут включаться вместе с генератором подъемом напряжения с нуля или толчком.Параллельной называется такая работа двух или более трансформаторов, при которой одноименные выводы первичной и вторичной обмоток соединены друг с другом, причем соединение можно осуществлять на одних и тех же шинах.Параллельная работа трансформаторов требует соблюдения следующих условий: тождественности групп соединения обмоток; равенства в пределах допусков номинальных напряжений и коэффициентов трансформации; равенства в пределах допусков напряжений короткого замыкания. Нарушение требования тождественности групп соединения обмоток вызывает протекание в обмотках уравнительных токов, превышающих в 3-5 раз номинальные значения токов.Неравенство в коэффициентах трансформации может привести к значительным уравнительным токам. Трансформатор с более высоким вторичным напряжением загружают больше, причем распределение нагрузки между трансформаторами зависит от коэффициента мощности нагрузки.Неравенство напряжений КЗ, так же как и неравенство коэффициентов трансформации, вызывает распределение нагрузок, не пропорциональное их номинальным мощностям, даже если напряжения на вторичной стороне перед включением были равными.Трансформаторы можно включать на параллельную работу только после предварительной фазировки, осуществляемой после монтажа или ремонта. Цель фазировки – определение концов фаз, между которыми нет разницы напряжений, способной привести к опасному короткому замыканию при параллельном включении. Ещё по теме:silovoytransformator.ru Условия включения трансформаторов на параллельную работуПри параллельном включении трансформаторов их первичные и вторичные обмотки раздельно присоединяются параллельно к общим шинам (рис. 12). На схеме изображены два трансформатора, включенные на параллельную работу, но их число может быть и большим. Для нормальной работы трансформаторов при их параллельном включении должны быть выполнены условия: 1.равенство номинальных первичных и вторичных напряжений трансформаторов; 2.принадлежность трансформаторов к одинаковым группам; 3.равенство напряжений коротких замыканий, их активных и реактивных составляющих Условия равенства первичных й 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: чтобы индуктируемые во вторичных обмотках э. д. с. находились в противофазе и их геометрическая сумма была равна нулю, тогда при включении тpaнcфoрмaтopoв не возникает никaкиx уравнительных токов. Если коэффициенты трансформации не равны, то не равны н э д. с. вторичных обмоток, значит и их геометрическая сумма не равна нулю: E2i+E2ii=E Где E2i и E2ii — э. д. с. вторичных обмоток соответственно первого и ; второго трансформаторов. Под действием результирующей э. д. с. АЕ по обмоткам трансформаторов циркулируют уравнительные токи Iур. Суммарное напряжение вторичных обмоток £ уравновешивается падением напряжения в сопротивлениях коротких замыканий трансформаторов, приведенных ко вторичным обмоткам В мощных трансформаторах индуктивные сопротивления, обмоток больше, чем активные сопротивления, так что уравнительный ток почти чисто реактивный. Уравнительный ток для трансформатора с большей величиной э. д. с. — индуктивный и уменьшает вторичное напряжение этого трансформатора до напряжения вторичной сети U2. Для трансформатора с меньшей вторичной э. д. с. уравнительный ток — емкостный и повышает вторичное напряжение до напряжения вторичной сети U2. Сопротивления коротких замыканий трансформаторов малы и при небольшом неравенстве коэффициентов трансформации уравнительный ток может оказаться значительно большим номинального; параллельное включение трансформаторов будет недопустимым. Относительное значение уравнительного тока определим на примере параллельной работы двух одинаковых однофазных трансформаторов с одинаковыми напряжениями короткого замыкания Uk=5%, вторичные э. д. с. которых отличаются на E5%. Таким образом, при отсутствии нагрузки трансформаторы оказались нагруженными токами, равными половине номинальных. Совершенно очевидно, что при таких условиях использовать полную мощность трансформаторов нельзя, так как при полной нагрузке они окажутся перегруженными и в случае продолжительной работы выйдут из строя. Если бы коэффициенты трансформации были отличными в большей мере, уравнительный ток оказался бы еще большим. На практике допускается разница в коэффициентах трансформации не более 1% Условие принадлежности трансформаторов к одинаковым группам Как было установлено выше, в зависимости от группы соединения обмоток трехфазного трансформатора вектор вторичной линейной э. д. с. может быть сдвинут относительно вектора первичной линейной э. д. с. на любой угол, кратный 30°. Первичные обмотки трансформаторов при их параллельной работе включены в общую сеть источника тока и вне зависимости от групп соединения обмоток векторы линейных э. д. с. первичных обмоток совпадают по фазе. Если трансформаторы, включаемые на параллельную работу, принадлежат к одинаковым группам, то векторы линейных э. д. с. вторичных обмоток совпадают по фазе при включении трансформаторов нет уравнительных токов. Если же трансформаторы принадлежат к различным группам, то при совпадении векторов линейных э. д. с. первичных обмоток вторичные, линейные э. д. с. не совпадают по фазе и геометрическая сумма э. д. с. вторичных обмоток не равна нулю. В этом случае при включении трансформаторов на параллельную работу появляются уравнительные токи, значительно большие номинальных, и трансформаторы могут выйти из строя Если трансформаторы • имели бы одинаковую номинальную мощность, уравнительный ток при их включении на параллельную работу оказался бы равным 0,26 установившегося значения тока короткого замыкания, т. е. примерно в 5 раз больше номинального. Такой бросок тока может привести к аварии и вызвать выход трансформаторов из строя. Условие равенства напряжений коротких замыканий, их активных и реактивных составляющих Напряжения короткого замыкания, их активные и реактивные составляющие определяют распределение нагрузки между трансформаторами при .их параллельной работе. При неравенстве напряжений короткого замыкания нагрузка между параллельно работающими трансформаторами распределяется неравномерно и трансформатор с меньшим напряжением короткого замыкания нагружается в большей мере, чем трансформатор с большим напряжением короткого замыкания На параллельную работу трансформаторов оказывает влияние соотношение активных и реактивных составляющих напряжений коротких замыканий. Если составляющие напряжений коротких замыканий не равны, трансформаторы будут недоиспользованы. При неравенстве активных и реактивных составляющих напряжения короткого замыкания токи параллельно работающих трансформаторов не будут совпадать по фазе и ток, отдаваемый ими приемнику электрической энергии, будет равен геометрической сумме токов трансформаторов, т. е. будет меньше арифметической суммы токов. Следовательно, при номинальных нагрузках трансформаторов ток, потребляемый приемником энергии, будет меньше суммы номинальных токов трансформаторов. Для трансформаторов различных мощностей активные и реактивные составляющие напряжений короткого замыкания различны: у трансформатора большей мощности реактивное сопротивление и реактивная составляющая напряжения короткого замыкания больше, а активное сопротивление и активная составляющая напряжения короткого замыкания меньше, чем у трансформатора меньшей мощности. Поэтому условие равенства активных и реактивных составляющих напряжений коротких замыканий делает нежелательным включение на параллельную работу трансформаторов, номинальные мощности которых отличаются более чем в 2,5 раза. voasw.ru Параллельная работа трансформаторов | Онлайн журнал электрика
Условия параллельной работы трансформаторов Для наилучшего использования трансформаторов при параллельной работе нужно нагрузки распределять меж ними прямо пропорционально их номинальным мощностям. Это достигается тождественностью групп соединения обмоток, равенством в границах допусков соответственно номинальных первичных и вторичных напряжений, также равенством в границах допусков напряжений недлинного замыкания. Нарушение первого условия вызывает возникновение огромных уравнительных токов меж обмотками трансформаторов, которые приводят к резвому чрезмерному их нагреву. Требование равенства соответственно номинальных первичных и вторичных напряжений сводится к установлению равенства коэффициентов трансформации, которые не должны отличаться друг от друга более чем на ±0,5 % их среднего значения во избежание недопустимых уравнительных токов обмоток трансформаторов.  Схема включения трехфазных трансформаторов для параллельной работы Различие меж напряжениями недлинного замыкания трансформаторов при параллельной работе допускают до ±10 % их среднего значения, потому что неравенство этих величин вызывает перегрузку тех трансформаторов, у каких напряжение недлинного замыкания имеет наименьшее значение. Кроме этого, рекомендуется, чтоб отношение номинальных мощностей параллельно работающих трансформаторов не превышало 3 : 1. При параллельном включении трехфазных трансформаторов необходимо, чтоб их одноименные зажимы были присоединены к одному и тому же проводу сети, а перед начальным включением проведена фазировка, т. е. проверка соответствия по фазе вторичных э. д. с. при подключении первичных обмоток к общей сети.  Фазировка трехфазных трансформаторов при включении их на параллельную работу Фазировка предугадывает проверку симметрии вторичных э. д. с. каждого трансформатора в отдельности и измерение напряжений меж зажимами b и В2, c и С2, которые при закороченных зажимах а и А2 и правильном присоединении трансформатора должны быть равны нулю. Если напряжения меж нареченными зажимами отличны от нуля, это показывает на допущенную ошибку монтажа, исключающую, до ее устранения, возможность включения трансформаторов на параллельную работу. Для измерения напряжений при фазировке следует использовать электрический вольтметр на двойное линейное вторичное напряжение трансформаторов.  Схема фазировки трехфазных трансформаторов, включаемых на параллельную работу Рассредотачивание нагрузок меж трансформаторами, включенными на параллельную работу Рассредотачивание нагрузок S1 и S2 меж параллельно работающими трансформаторами подчинено уравнению S1 / S2 = (S1ном / S2ном) х (Uк2* / Uк1*), где S1ном, S2ном — номинальные мощности, Uк1*, Uк2* — напряжение недлинного замыкания трансформаторов, включаемых на параллельную работу.  Параллельная работа трансформаторов разной мощности Некое перераспределение нагрузки меж параллельно работающими трансформаторами с разными напряжениями недлинного замыкания производят конфигурацией их коэффициентов трансформации методом переключения ответвлений первичных обмоток. Переключение нужно делать так, чтоб у недогруженных трансформаторов вторичное напряжение при холостом ходе было выше, чем у трансформаторов, работающих с перегрузкой. В виде исключения допустима параллельная работа трансформаторов с различными коэффициентами трансформации и неодинаковыми напряжениями недлинного замыкания при обязательном условии, чтоб ни один из трансформаторов не был перегружен сверх установленных норм.  elektrica.info |
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
При параллельной работе трансформаторов первичные их обмотки присоединяют к общей питающей сети, а вторичные к общей сети, созданной для электроснабжения приемников электронной энергии. 
