17. Требования к коэффициентам трансформации трансформаторов при их параллельной работе и анализ.

Это условие сводится к условию равенства коэффициентов трансформации параллельно работающих трансформаторов. При включении на параллельную работу обмотки трансформаторов должны быть соединены одноименными зажимами: чтобы индуктируемые во вторичных обмотках э. д. с. находились в противофазе и их геометрическая сумма была равна нулю, тогда при включении тpaнcфoрмaтopoв не возникает никaкиx уравнительных токов.

Если коэффициенты трансформации не равны, то не равны н э д. с. вторичных обмоток, значит и их геометрическая сумма не равна нулю: E2i+E2ii=E, где E2i и E2ii — э. д. с. вторичных обмоток соответственно первого и; второго трансформаторов.

Под действием результирующей э. д. с. АЕ по обмоткам трансформаторов циркулируют уравнительные токи Iур. Суммарное напряжение вторичных обмоток £ уравновешивается падением напряжения в сопротивлениях коротких замыканий трансформаторов, приведенных ко вторичным обмоткам.

В мощных трансформаторах индуктивные сопротивления, обмоток больше, чем активные сопротивления, так что уравнительный ток почти чисто реактивный. Уравнительный ток для трансформатора с большей величиной э. д. с. — индуктивный и уменьшает вторичное напряжение этого трансформатора до напряжения вторичной сети U2. Для трансформатора с меньшей вторичной э. д. с. уравнительный ток — емкостный и повышает вторичное напряжение до напряжения вторичной сети U2.

Сопротивления коротких замыканий трансформаторов малы и при небольшом неравенстве коэффициентов трансформации уравнительный ток может оказаться значительно большим номинального; параллельное включение трансформаторов будет недопустимым. Относительное значение уравнительного тока определим на примере параллельной работы двух одинаковых однофазных трансформаторов с одинаковыми напряжениями короткого замыкания Uk=5%, вторичные э. д. с. которых отличаются на E5%. Таким образом, при отсутствии нагрузки трансформаторы оказались нагруженными токами, равными половине номинальных. Совершенно очевидно, что при таких условиях использовать полную мощность трансформаторов нельзя, так как при полной нагрузке они окажутся перегруженными и в случае продолжительной работы выйдут из строя. Если бы коэффициенты трансформации были отличными в большей мере, уравнительный ток оказался бы еще большим. На практике допускается разница в коэффициентах трансформации не более 1%

18. Требования к напряжениям кз трансформаторов при их параллельной работе и анализ.

Р аспределение нагрузок. Из условия, полученного для упрощенной схемы замещения трансформаторов (см. рис. б): Í_IZ_кI = Í_IIZ_кII = Í_IIIZ_кIII = ... = ÍnZкn (1) можно найти распределение нагрузок между параллельно включенными трансформаторами.

Пренебрегая различием в фазе токов, которая зависит от соотношения активных и реактивных сопротивлений короткого замыкания (различие обычно невелико), и заменяя комплексные величины их модулями, получаем

I_I : I_II : I_III = (1/Z_кl):(1/Z_кII):(1/Z_кIII) (2) т. е. токи распределяются между трансформаторами обратно пропорционально сопротивлениям короткого замыкания. Уравнение (2) можно привести к виду I_I : I_II : I_III =I_номI/I_номIZ_кI : I_номII/I_номIIZ_кI : I_номIII / I_номIIIZ_кIII (3)

Умножаем левую часть (3) на U2cos φ2, а правую — на U2ном./100: PI : PII : PIII = S_номI/U_кI : S_номII/U_кII : S_номIII/U_кIII (4)

Следовательно, для того чтобы нагрузки распределялись между параллельно включенными трансформаторами прямо пропорционально их номинальным мощностям, они должны иметь одинаковые напряжения короткого замыкания. Практически удовлетворительное распределение нагрузки получается в тех случаях, когда напряжения короткого замыкания параллельно работающих трансформаторов отклоняются от их среднеарифметического значения не более чем на +10%.

Если при параллельной работе напряжения uк не равны, то перегружается трансформатор с меньшим значением ик, т. е. с меньшим сопротивлением ZK. В этом случае придется уменьшить общую нагрузку всей группы параллельно работающих трансформаторов, т. е. установленная мощность трансформаторов недоиспользуется.

При неравенстве активных uка и реактивных икр составляющих напряжений короткого замыкания токи параллельно работающих трансформаторов сдвинуты по фазе на некоторый угол. При этом суммарный ток, отдаваемый нагрузке, равен векторной сумме токов всех трансформаторов, т. е. меньше их алгебраической суммы. Следовательно, и в этом случае номинальная мощность трансформаторов используется не полностью.

У трансформаторов различных мощностей составляющие uк.а и uкр различны: у трансформаторов большей мощности uкр больше, а uка меньше, чем у трансформаторов меньшей мощности. Поэтому не рекомендуется включение на параллельную работу трансформаторов с отношением номинальных мощностей больше трех.

19. Уравнение однофазного трансформатора и векторная диаграмма.