§ 3. Явления в трансформаторах при неодинаковых напряжениях короткого замыкания

Если параллельно работают трансформаторы с неоди­наковыми напряжениями короткого замыкания, то трансформатор с меньшим значением напряжения короткого замыкания перегружается.

Сопротивление трансформатора z₁₁ пропорционально напряжению короткого замыкания. При включении на параллельную работу двух трансформаторов с различными напряжениями короткого замыкания на шинах устано­вится одинаковое напряжение U₂, так как падения на­пряжения у обоих трансформаторов должны быть одина­ковы, т. е. I₁z_K1 = I₁z_K11

т. е. токи нагрузки параллельно включенных трансфор­маторов обратно пропорциональны их сопротивлениям короткого замыкания.

У трансформаторов с меньшим значением напряжения короткого замыкания должен проходить по обмоткам больший ток, чем у трансформаторов с большим значе­нием напряжения короткого замы­кания, чтобы при одинаковой мощ­ности трансформаторов падения напряжения в их обмотках были одинаковы. На рисунке 147 изо­бражены внешние характеристики двух трансформаторов одинако­вой мощности. Кривая 1 для

трансформатора с большим значением напряжения корот­кого замыкания, а кривая 2—с меньшим. Как видно из кривых, второй трансформатор перегружается.

ГОСТ 401—41 допускает разницу напряжений короткого замыкания не более чем на ±10% их среднего арифметического значения.

Распределение нагрузки между параллельно работаю­щими трансформаторами определяется по формуле:

где S_x — нагрузка данного трансформатора (ква);

S — общая нагрузка всей параллельной группы (ква); е_кx — напряжение короткого замыкания данного транс­форматора (%); S_нx — номинальная мощность данного трансформатора (ква);

§ 4. Явления в трансформаторах, принадлежащих к разным группам соединения обмоток

Если трансформаторы принадлежат к разным группам соединения обмоток, то параллельная работа их невоз­можна, так как между обмотками трансформатора появ­ляется разность потенциалов, вызывающая очень большие уравнительные токи. На­пример, при включении на параллельную работу трансформаторов 11 и 12 групп, вторичные линейные напряжения сдвину­ты на 30°, а между обмотками трансформаторов создается разность потенциалов АЕ (рис. 148), под действием которой возникает уравнительный ток, в несколько раз превышающий номинальный, так как со­противления z_K1 и z_K11 невелики.

Пример. Определить, можно ли включить на парал­лельную работу два трансформатора со следующими дан­ными:

Как распределится общая нагрузка 480 ква между трансформаторами?

Решение. Определяем коэффициенты трансформа­ции:

Определяем среднегеометрическое значение коэффи­циента:

Определяем Δk%:

Параллельная работа по первому условию допускается.

Определяем Δе_к трансформаторов. Находим среднеариф­метическое значение е_к:

Параллельная работа по второму условию допустима, так как

По третьему условию параллельная работа до­пускается, так как группы соединений обмоток одинаковы.

Подсчитаем, как распределится нагрузка 480 ква между трансформаторами.

Нагрузка первого трансформатора составит:

Нагрузка второго трансформатора:

Как видно из примера, первый трансформатор пере­гружен, а второй недогружен.

Вопросы для самопроверки

1 Назовите условия включения трансформаторов на парал­лельную работу

2 Почему появляется уравнительный ток в обмотках транс­форматоров, включенных на параллельную работу при неодинако­вых коэффициентах трансформации?

3 Что произойдет при включении на параллельную работу трансформаторов с неодинаковыми напряжениями короткого замы­кания?

4 Можно ли включить на параллельную работу трансформа­торы с разными группами соединения обмоток?