1) Загрузка питающих трансформаторов не превышает 0,3 их номинальной мощности; 2) Счетчики коммерческого учета реактивной энергии установлены на высокой стороне питающих трансформаторов.

Потери холостого хода трансформаторов являются постоянной величиной, не зависящей от нагрузки трансформаторов и определяющиеся только параметрами их магнитопроводов. При 100% трансформаторов нагрузке соотношение активных и реактивных составляющих мощности (т.е. cosφ) колеблется в пределах 0,8…0,9 и определяется cosφ нагрузки. При загрузке трансформаторов 30% и меньше, составляющая потерь холостого хода Qх.х. уже оказывает существенное влияние на общий cosφ нагрузки по отношению к высокой стороне питающих трансформаторов, поскольку неизменна при меньшей активной составляющей, что уменьшает cosφ до величин 0,5…0,6.

5. Магнитные системы и способы соединения обмоток трехфазных трансформаторов.

Рис. 12-2. Магнитная цепь стержневого трехфазного трансформатора Трехфазный трансформатор может быть образован из трех однофазных (рис. 12-1), если их обмотки определенным образом соединить между собой (например, обе обмотки звездой). Такой трансформатор называют трансформаторной группой или групповым трансформатором. Рис. 12-1. Принципиальная схема трехфазной трансформаторной группы

Однако можно выполнить трехфазный трансформатор с общей магнитной системой для трех фаз с тремя стержнями, или так называемый трехстержневой трансформатор (рис. 12-2). Группа из трех однофазных трансформаторов несколько дороже трехфазного трансформатора на ту же мощность, имеет несколько более низкий к. п. д. и занимает больше места, хотя каждый однофазный трансформатор группы (так называемая «фаза») меньше по габаритам и по весу, чем трехстержневойтрансформатор на полную мощность группы, что имеет большое значение при установке и перевозке мощных единиц.

Кроме того, при группе однофазных трансформаторов в качестве резерва обычно достаточно иметь всего одну фазу (треть мощности группы), так как повреждение одновременно двух фаз трансформатора маловероятно. При трехфазном трансформаторе приходится иметь в резерве другой трансформатор на полную мощность. Таким образом, групповой трансформатор имеет преимущества при больших мощностях, где условия перевозки и надежность при эксплуатации имеют особенно важное значение. Наоборот, трансформаторы средней и особенно малой мощности выполняются главным образом как трехстержневые. У нас в стране трехстержневые трансформаторы стандартизованы на мощности до 60 000 кВА, а групповые — начиная с мощности 3 X 600 кВА и выше. В отношении магнитной системы разница между групповым и трехстержневым трансформатором та, что магнитные цепи первого совершенно независимы друг от друга, тогда как у второго они связаны. Пути магнитного потока в каждом трансформаторе показаны на рис. 12-1 и 12-2 штриховыми линиями. В групповом трансформаторе длины магнитных цепей всех трех фаз одинаковы, тогда как в трехстержневом — различны, причем магнитная проводимость для потоков крайних фаз меньше, чем для средней. Так как к фазам трансформатора подводятся нормально симметричные напряжения, т. е. равные по величине и сдвинутые на 120°, то э. д. с. Ех и, следовательно, магнитные потоки всех трех фаз тоже симметричны. Поэтому намагничивающие силы этих фаз и, ста лег быть, намагничивающие токи I0 трехстержневого трансформатора образуют несимметричную систему, а именно, токи двух крайних фаз А л С больше, чем ток средней фазы В. В групповом трансформаторе такой асимметрии нет, так как все три фазы имеют одинаковые магнитные цепи. Асимметрия токов холостого хода трехстержневого трансформатора не имеет большого практического значения, так как уже при очень небольшой нагрузке она сглаживается.

Способы соединения обмоток трехфазных трансформаторов и их обозначения

Каждая из обмоток трансформатора как первичная, так и вторичная, может быть соединена звездой или треугольником. Кроме того, обмотка низшего напряжения масляных трансформаторов средней мощности может иметь соединение зигзаг, при котором каждая фаза вторичной обмотки располагается на двух различных стержнях, по половине общего количества витков на каждом стержне. При соединении звездой концы обмоток образуют общую точку (рис. 12-3, а). При соединении треугольником начало первой фазной обмотки соединяется с концом третьей, начало второй — с концом первой и начало третьей — с концом второй (рис. 12-4, а). В первом случае все начала, а во втором случае общие точки обмоток присоединяются к сети. Следует отметить, что понятия начала и конца обмоток условны, однако они необходимы для правильного соединения фазных обмоток. В трехфазных трансформаторах положительному направлению тока от начала к концу обмотки должно соответствовать определенное направление магнитного потока в стержнях; в стержневых трансформаторах это направление должно быть одинаковым (рис. 12-2). Рис. 12-3. Соединение обмоток звездой: а — схема, б — векторы э. д. с. Е1у в — вёкторы э. д. с. Е3, г — векторы напряжений и токов Начала фазных обмоток высшего напряжения принято обозначать большими буквами А,.В и С, а концы их — буквами X, Y и Z, причем для обмотки фазы используются буквы АХ, BY и CZ. Начала и концы обмоток низшего напряжения обозначаются соответственно малыми буквами: я, Ь, с и х, у, z. В дальнейшем, для краткости, каждой фазе приписывается буква начала ее обмотки.Рис. 12-4. Соединение обмоток треугольником: а — схема, б — векторы э. д. с. Е1у в — векторы токов Соединение обмоток в звезду обозначается знаком Y * соединение в треугольник — знаком Д, соединение зигзаг — знаком V*. Сначала указывают соединение обмотки высшего напряжения, а затем через наклонную черту — обмотки низшего напряжения. Для обозначения обмотки, соединенной в звезду с выведенной нулевой точкой, применяется знак Y* а для вывода нулевой точки обмоток — 0. Таблица 12-1, Схема и группа соединения обмоток трехфазных двухобмоточных трансформаторовВН  — высшее напряжение, НН — низшее напряжение