Лекция № 6

Группы соединений обмоток однофазных трансформаторов.

Трансформирование напряжения на станциях и подстанциях осуществляется с помощью не одного, а нескольких параллельно работающих тр-ров. Цель: для бесперебойной работы энергоснабжения, улучшение эксплуатационных показателей КПД и cos ₂, если, н-р, нагрузка уменьшилась, то часть тр-ров выключить, а оставшиеся будут с P₂ »0 и КПД и cos ₂ , или если выйдет из строя 1^н тр-р, то другие подгрузятся.

При параллельной работе надо выполнить определенные условия, особенно большое значение имеет группа соединений обмоток. Что же это такое?

При построении временных диаграмм мы считали, что и (ЭДС ВН и НН) совпадают по фазе. Это соответствует действительности, если обмотки намотаны в одном направлении и маркировка их одноименна, как на рис (а) (направление ЭДС примем от конца обмотки к началу).

а) б)

I/I – 0 (12 группа соед. обмоток) I/I – 6 группа соед. обмоток

Если же в тр-ре изменить направление намотки или переправить (перемаркировать, как на рис(б)) зажимы обмотки НН., то сдвинется относительно на 180°.

Сдвиг фаз между E₁ и E₂ принято выражать группой соединений. принято выражать группой соединений. Но т.к. этот сдвиг может быть от 0 до 360°, а кратность сдвига составляет 30°, то каждому углу сдвига соответствует своя группа соединений которых вообще для тр-ров max= =12 групп ( от 1 до 12)

Кто-то удачно подметил, что в основу точного обозначения положено сравнение относительно положения векторов и с минутной и часовой стрелками часов.(угол сдвига по ходу стрелки)

Так схема (рис а) имеет группу ^внI/I^нн –0 (или 12, как ранее), а схема (рис б) I/I – 6 группу. Испробуем ( изменив намотку, или перемаркировку у 1ф тр-ра) сколько же групп соединений имеет 1ф тр-р. Это видно из рисунке.

I₁

A

X

x

а

I₂

I₁

A

X

a

x

I₂

I₁

A

X

x

a

I₂

I/I – 0 (12) I/I – 6 I/I – 6

Итак: для определения группы соединений надо угол сдвига разделить на 30°

Поскольку обмотки наматываются в одну сторону, то будем получать группы только перемаркировкой.

Из рисунка видно, что 1ф тр-р имеет всего 2-е группы соединений. 0-ю или 12-ю и 6-ю и обозначается I/I – 0(12). Из этих 2^х групп стандартной является нулевая или двенадцатая.

Поскольку обмотки намагничиваются в одну сторону, то мы будем получать группу только перемаркировкой.

Группы соединений трехфазных трансформаторов.

В 3ф тр-рах группа соединений определяется углом сдвига между линейными ЭДС и обмоток ВН и НН. Применением разных способов соединения обмоток можно образовать 12^ть групп, согласно ГОСТу України.

Y/Y₀ – 0(12) Y/∆ - 11 Y₀/∆ - 11

Рассмотрим в качестве примера соединение Y/Y и Y/∆

С трелками указаны направления фазных ЭДС обмоток (от конца к началу).

180

330

360

150

Y/ - 6 Y/ - 11 Y/ - 5

При соединении обмоток Y/Y, если сместить магнитопровод фаз

на НН(на 120):

, а затем поменять местами начала и концы:

то получим соответственно 4-ю и 10-ю группы.

Если же поменять маркировку на НН(на 240):

, а з атем поменять местами начала и концы:

то получим соответственно 8-ю и 2-ю группы.

Итак при Y/Y имеем 6 четных групп: 0(12), 6

4, 10

8, 2

При соединении обмоток Y/∆ :

если сделать перемаркировку НН (на 120):

, а затем поменять местами начала и концы, то получим 3-ю и 9-ю группы.

А если сделать перемаркировку НН на 240 и затем поменять местами начала и концы, то получим 7-ю и 1-ю группы.

Включение тр-ров на параллельную таботу.

Условия :

1. одинаковые К₁= К₂= К₃=…….

Если это не соблюдается, то даже при ХХ между параллельными тр-ми протекает уравнительный ток

I_ур= , где ∆U – разность 2 ных напряж., Z_K1 и Z_K2 – внутренние сопротивление тр-ров.

2. одинаковая группа соединений тр-ров . Если это не соблюдается ,то вторичные линейные U создают разность ЭДС, под действием которых будет ур-й ток.

3. одинаковые U_K1= U_K2= U_K3=…….

Если это не соблюдается, то нагрузка тр-ров распределяется неодинаково, а обратно пропорционально напряжениям К.З.

=

Тр-р с меньшим U_k – больше нагружается, а с большим U_k – меньше.

Чем больше разница в мощности, тем больше ∆ U_k, поэтому

4. одинаковый порядок чередования фаз (при этом по рис. U₁=U₂).

Распределение нагрузки между параллельно работающими трансформаторами должно быть:

S_x= ,

где S_x – нагрузка одного из параллельно

работающего тр-ра (кВА)

S – общая нагрузка всей параллельной

группы тр-ров (кВА)

U_KX – напряжение КЗ данного тр-ра (%)

S_НХ – машины мощностью данного тр-ра (кВА)

Регулирование напряжения тр-ров

1 .Регулирование без нагрузки

от К_н( рег. напр.)

от К_н

2. Регулирование под нагрузкой

К ₁ – разм., П₁ – переходит на х₂;

К₁ замык., К₂ – разм.;

П₂ переходит на х₂ и К₂ замык.