«Утверждаю»
Зав. кафедрой электротехники
«____» ____________200 г.
Лекция № 9
Тема: Параллельная работа трансформаторов.
Цель: Изучить физическую сущность явлений при параллельной работе трансформаторов, условий включения, методов их проверки, распределения нагрузки.
План: 1.Общие положения.
2. Условия включения и фазировка трансформаторов.
3. Распределение нагрузки.
Литература: 1. Бургардт К.А., Просужих Р.П.
«Корабельные электрические машины».
Часть 2. 1980., стр. 135-137.
Лекция обсуждена и одобрена на заседании кафедры
Протокол № _____ от «_____» _____________200 г.
Преподаватель: Просужих Р.П.
Лекция № 9. Параллельная работа трансформаторов
Общие положения.
Параллельной работой трансформаторов называется их работа при параллельном соединении одноименных выводов как первичных, так и вторичных обмоток.
Применительно к однофазным трансформаторам схема включения трансформаторов на параллельную работу показана на рисунке. Из схемы видно, что одноименные выводы обмоток должны быть присоединены к одному и тому же проводу сети нагрузки.
Для трехфазных трансформаторов схема включения на параллельную работу аналогична.
Применение параллельной работы необходимо для увеличения суммарной мощности передаваемой энергии, а также для обеспечения бесперебойной подачи энергии потребителям в случае выхода из строя одного или нескольких трансформаторов, при необходимости их отключения для ремонта и обслуживания.
Кроме того, параллельное включение трансформаторов позволяет обеспечивать их полную загрузку при изменении мощности потребляемой энергии путем отключения отдельных (незагруженных) трансформаторов. С увеличением мощности к сети подключения дополнительные трансформаторы. Это позволяет эксплуатировать систему при максимальных КПД и Cos.
Условия включения трансформаторов на параллельную
работу.
В процессе параллельной работы трансформаторов между ними не должны протекать уравнительные токи, а нагрузка должна распределяться пропорционально номинальным мощностям трансформаторов на параллельную работу:
Трансформаторы должны иметь одинаковые первичные и вторичные номинальные напряжения, а значит и одинаковые коэффициенты трансформации.
Если это условие не выполнено, то при включении на параллельную работу даже в режиме холостого хода между трансформаторами возникнут уравнительные токи как на стороне вторичного, так и на стороне первичного напряжений, обусловленные разностью вторичных напряжений Uур = U2I – U2II
.
Здесь ZKI и ZKII – сопротивления короткого замыкания трансформаторов.
При наличии нагрузки уравнительные токи накладываются на токи нагрузки. Понижающий трансформатор с более высоким вторичным напряжением (с меньшим коэффициентом трансформации) будет перегружен, а другой трансформатор с меньшим вторичным напряжением и большим коэффициентом трансформации – недогружен.
Это обстоятельство нетрудно понять из рисунка 1, где показано, что в трансформаторе ТрI уравнительный ток IУР совпадает по фазе с током нагрузки I2I и находится в противофазе с током I2II трансформатора ТрII. Из-за перегрузки трансформатора ТрI общая нагрузка параллельно работающих трансформаторов должна быть снижена. Для повышающих трансформаторов вторичное напряжение больше при большем коэффициенте трансформации.
При значительной разнице в коэффициентах трансформации параллельная работа вообще невозможна, а допустимое расхождение в коэффициентах трансформации должно составлять не более 0,5% от их среднего значения.