8.12. Параллельная работа трансформаторов

При параллельной работе первичные обмотки трансформаторов получают энергию от общего источника (от общей линии на рис. 8.23), а вторичные обмотки подключаются к общему приемнику (к общей линии на рис. 8.23).

Трансформаторы, включаемые на параллельную работу, должны

удовлетворять трем условиям, из которых первое должно быть выполнено безусловно, а второе и третье допускают в известных пределах небольшие отклонения. Эти три условия следующие:

1. 

   одна и та же группа соединений (в случае трехфазных трансформато­ров 0 или 11);

2. одинаковые номинальные первич­ные и вторичные напряжения; разница значений коэффициентов трансформации не должна превышать 0,5 %;

3) одинаковые напряжения короткого замыкания (допускается отклонение ± 10 %).

Выполнение первых двух условий предупреждает возникновение больших уравнительных токов в обмотках трансформаторов при холостом ходе вследствие несовпадения фаз или неравенства вторич­ных ЭДС.

При параллельном включении двух однофазных трансформаторов для правильного выбора вторичных выводов можно присоединить вольтметр параллельно разомкнутым контактам рубильника (рис. 8.23), который служит для включения второго трансформатора. Если выводы

выбраны правильно, то стрелка вольтметра не отклоняется; в про­тивном случае вольтметр показывает удвоенное значение вторичного напряжения трансформаторов.

Если не соблюдено первое условие при параллельном соединении двух трехфазных трансформаторов, то между вторичными линейными напряжениями получается сдвиг фаз, равный 30°. Поэтому в каж­дом контуре, образуемом двумя фазными обмотками (двух трансфор­маторов), будет действовать результирующая ЭДС. Так как сопро­тивление обмоток мало, то эта ЭДС создает в контуре очень боль­шой ток, опасный для обмоток трансформа­торов.

Рис. 8.24.

Третье условие должно выполняться для того, чтобы нагрузка распределялась между параллельно работающими трансформатора­ми пропорционально их номинальным полным мощностям. В упрощенной эквивалентной схеме замещения (см. рис. 8.17, а) трансформа­тор представлен цепью с комплексным сопротивлением короткого замыкания Z_к (см. § 8.7). Два параллельно работающих трансформа­тора могут быть изображены в общей эквивалентной схеме замеще­ния двумя соединенными параллельно ветвями с комплексными сопротивлениями короткого замыкания Z_kI и Z _кII (рис. 8.24). При таком соединении действующие значения токов 1_1I и 1_1II обратно пропорциональны полным сопротивлениям параллельных ветвей:

I_1I/I_1II = z_kII/z_kI. (8.25)

Напряжение короткого замыкания трансформатора пропорцио­нально произведению номинального первичного тока I_1ном трансфор­матора на его полное сопротивление короткого замыкания г_к. Если эти напряжения у двух трансформаторов равны, то

z_kI I_{1I ном} = z_kII I_1IIном»

Так как первичные номинальные напряжения (U_1ном) у транс­форматоров при параллельном включении должны быть одинаковы, то при выполнении последнего соотношения получим:

и по (8.25)

I_1I/I_1II= z_kI1/z_kI = S_1HOM /S_IIHOM

т. е. токи распределяются между трансформаторами пропорционально их номинальным полным мощностям. Таким образом, равенство на­пряжений короткого замыкания обеспечивает распределение нагрузки между трансформаторами пропорционально их номинальной полной мощности.