Паралельна робота трансформаторів

Роздроблення загальної трансформаторної потужності на ряд паралельно працюючих трансформаторів (їх первинні і вторинні обмотки відповідно ввімкнені паралельно) дозволяє:

краще вирішити проблему резервного електропостачання споживачів;

відключити частину трансформаторів при зменшенні навантаження;

спростити організацію профілактичного ремонт.

При цьому повинні бути збережені такі три умови ввімкнення на паралельну роботу:

1) номінальні первинні і відповідно вторинні напруги повинні бути однакові, тобто повинні бути однакові коефіцієнти трансформації .

2) паралельно працюючі трансформатори повинні належати до однієї групи з'єднань;

Рис. 9.5. Схеми ввімкнення (а) s заміщення (б) трансформаторів, виникнення напруги при їх паралельній роботі з різними коефіцієнтами трансформації (в) або належності до різних груп з'єднань обмоток (г)

3) паралельно працюючі трансформатори повинні мати однакові напруги короткого замикання .

Розглянемо по черзі наслідки недотримання цих умов.

Нерівність коефіцієнтів трансформації, тобто (вважається, що ).При цьому між паралельно ввімкненими трансформаторами (рис. 9.5а) повний опір яких і (див. п. 8.9), виникає зрівнювальний струм, обумовлений різницею вторинних напруг (рис. 9.5в):

Цей зрівнювальний струм перевантажує трансформатор з більш високою напругою холостого ходу (з меншим коефіцієнтом трансформації). Трансформатор з великим коефіцієнтом трансформації виявляється не довантаженим. Оскільки перевантаження трансформаторів не припустиме, доводиться знижувати загальне навантаження. На практиці допускається паралельна робота трансформаторів, якщо різниця в їх коефіцієнтах трансформації не перевищує 6,5 %, а для трансформаторів з - не більше 1 %. В такому випадку значення , буде невеликим і зрівнювальний струм незначним.

Неоднакові групи з'єднання. В цьому випадку між однойменними затискачами вторинних обмоток виникає різниця напруг (рис. 9.5г), яка при найменшій можливості значення кута досягає значення . У абсолютно однакових трансформаторів зрівнювальний струм

В даному випадку величина являє собою напругу, прикладену до короткозамкненого трансформатора, є струмом короткого замикання. Порівнюючи ці величини алогічними в п.8.9 бачимо, що вони приблизно в 3-5 разів перевищують напругу короткого замикання і номінальній струм трансформатора. Як. видно, таке ввімкнення ні в якому разі неприпустиме.

Неоднакові напруги короткого затикання, тобто .

Розподіл навантаження між двома паралельно ввімкненими трансформаторами (див. рис. 9.5б) можна визначити з умови

Замінивши комплексні величини їх модулями, отримаємо

або, згідно п. 8.9,

Згідно виразу (8.29) у ; тоді

Таким чином, для того, щоб струми навантаження в паралельно працюючих трансформаторах розподілились прямо пропорційно їх номінальним потужностям і трансформатори повинні мати однакові напруги короткого замикання.

Дійсно, якщо то при паралельній роботі більше навантажується трансформатор з меншим і щоб не допустити його перевантаження, доводиться знижувати загальне навантаження. Отже, нерівність напруги короткого замикання не дозволяє повного використання паралельного включення трансформаторів за потужністю. Задовільний розподіл навантаження має місце, коли значення відхиляється від його середнього арифметичного значення не більше, ніж на ±10%. Але оскільки різниця в значеннях тим більше, чим більше трансформатори відрізняються за потужністю, рекомендується, щоб відношення номінальних потужностей паралельно працюючих трансформаторів було не більше, ніж .

Ця вимога пояснюється тим, що у трансформаторів різних потужностей активні і реактивні складові напруги короткого замикання (див. вираз 8.29) різні, у трансформаторів великої потужності , більше, а менше, ніж у трансформаторів малої потужності. Якщо але і то струми паралельно працюючих трансформаторів будуть зсунуті по фазі на деякий кут (див. рис. 8.66). При цьому сумарний струм, який віддається навантаженню, буде дорівнювати векторній сумі обох трансформаторів, тобто менше їх алгебраїчної суми. Значить і в цьому випадку номінальна потужність трансформатора не буде повністю використана

Дата добавления: 2014-12-25