Условия параллельной работы трансформаторов
Параллельная работа трансформаторов – это такое включение трансформаторов, при котором соединяются между собой одноимённые выводы как обмоток высокого напряжения, так и обмоток низкого напряжения.
Если соединяются выводы обмоток одной стороны, только низкого или только высокого напряжения, то это называется совместной работой трансформаторов.
Но для параллельной работы трансформаторов, нужно выполнить 5 условий, перечисленных в пункте 2.1.19 ПТЭЭП:
• группы соединений обмоток одинаковы;
• соотношение мощностей трансформаторов не более 1:3;
• коэффициенты трансформации отличаются не более чем на ±0,5%;
• напряжения короткого замыкания отличаются не более чем на ±10%;
• произведена фазировка трансформаторов.
Группы соединения обмоток
Группа соединения обмоток указывает на сдвиг фазы линейной ЭДС вторичной обмотки по отношению к ЭДС первичной.
Группа соединения определяется схемой соединения первичных и вторичных обмоток, например, если обмотка высшего напряжения соединения по схеме треугольника, а обмотка низкого напряжения звездой то это 11 группа (обозначается как Д/Yн-11), а сдвиг составляет 330°, где фаза ЭДС во вторичной обмотке отстаёт на указанный угол от фазы ЭДС в первичной.
Примечание: Группа соединений трёхфазного трансформатора зависит не только от схем соединения первичных и вторичных обмоток, но и направления намотки обмоток и способа (порядка) обозначения выводов обмоток (их маркировки). Если включить в параллельную работу трансформаторы с разной группой соединения обмоток, то напряжения на вторичных обмотках будут отличаться на величину пропорциональную углу сдвига фаз δ, на рисунке ниже разница напряжений обозначена вектором ΔU.
|
Разница напряжений ΔU при сдвиге векторов вторичных напряжений на угол δ
При соединении обмоток трансформаторов с разными группами соединений из-за разницы вторичных напряжений между обмотками протекать уравнительный ток в разы, превышающий номинальный. Это аварийный режим работы, который приведёт к повреждению трансформаторов, коммутационных аппаратов, токопроводящих шин.
В некоторых случаях группу соединения можно изменить перемаркировкой выводов и соединением их с шинами в нужном порядке. Но это возможно если выводы обмоток доступны, иначе нужно вскрывать трансформатор.
Контрольные вопросы
Задача
Номинальные значения первичного и вторичного напряжений однофазного трансформатора U1ном =110кВ
U 2ном = 6,3 кВ, номинальный первичный ток I 1ном = 95,5 А. Определить номинальную мощность трансформатора и номинальный вторичный ток .
1 Перечислите условия параллельной работы трансформаторов;
2 Опишите принцип действия двигателя постоянного тока (ДПТ) и генератора постоянного тока (ГПТ);
3 Для чего служит коллектор в ДПТ и ГПТ?
4 Из какого материала выполняются пластины коллектора?
5 Каким образом соединён коллектор с обмоткой якоря?