47. При каких трех условиях (упрощениях) производится анализ несимметричных режимов трансформатора?

При анализе несимметричных режимов работы трансформатора будем предполагать, что трансформатор имеет симметричное устройство, т. е. все три фазы одинаковы в магнитном и электрическом отношении.(3-х фазная система симметрична фазы отстают друг от друга на угол 120⁰ , нагрузка одинаковая); Система линейная (отсутствие насыщения магнитной системы); пренебрежение токами намагничивания трансформатора.

56. По каким причинам необходима параллельная работа трансформаторов?

Обычно на подстанциях используют 2,3 и более параллельно работающих трансформаторов по следующим причинам:

• Обеспечение резервирвоаниявслучае аварии или ремонта.

• Уменьшение потерь энергии в периоды малых нагрузок путем отключения части трансформаторов.

56. Какие три условия необходимо соблюдать при подключении двух трансформаторов на параллельную работу?

• Трансформаторы имеют одинаковые группу соединения обмоток

• Трансформаторы имеют равные первичные и вторичные номинальные напряжения (коэффициент трансформации)

• Трансформаторы имеют равные напряжения КЗ.

56. Будут ли протекать уравнительные токи, если два трансформатора с одинаковой группой соединения обмоток и равными коэффициентами трансформации подключить на параллельную работу на холостом ходу?

Будут протекать. Пусть, например, у двух однофазных трансформаторов первичные и вторичные напряжения не равны поэтому . В замкнутом контуре вторичных обмоток, действует разность этих э.д.с. и возникает уравнительный ток. Падение напряжения, вызываемые уравнительными токами в обмотках трансформаторов, выравнивют вторичные напряжения обмоток.

56. В чем опасность возникновения уравнительных токов?

Этот ток, складываясь с током нагрузки, вызывает неравномерное распределение нагрузки, а также дополнительные потери и нагрев трансформаторов. При большой разнице ЭДС ток может быть опасным для трансформаторов.

56. Как будут нагружены (недогрузка, перегрузка) при индуктивной нагрузке два параллельно включенных трансформатора при разных коэффициентах трансформации?

При этом первый трансформатор перегружен, а второй недогружен.

56. Как будут нагружены (недогрузка, перегрузка) при емкостной нагрузке два параллельно включенных трансформатора при разных коэффициентах трансформации?

Оба трансформатора перегружены .

56. Почему при неравенстве коэффициентов трансформации двух параллельных трансформаторов следует предпочесть, чтобы трансформатор меньшей мощности имел больший коэффициент трансформации?

Если u_k% не равны, то при повышении нагрузки номинальной мощности прежде всего достигает трансформатор с меньшим u_k%. Другие трансформаторы при этом будут не догружены, и в то же время дальнейшее увеличение общей нагрузки недопустимо, так как первый трансформатор будет перегружаться. Установленная мощность трансформаторов останется недоиспользованной.

63.Из-за чего возникает уравнительный ток в параллельных трансформаторах с разной группой соединения обмоток?

-В случае,когда коэффициенты трансформации не одинаковы, между вторичными обмотками трансформаторов будет циркулировать уравнительный ток, который даже при небольшой разнице в коэффициентах трансформации может привести к опасному перегреву. - Если группы соединения различны, то между соответствующими векторами вторичных напряжений трансформаторов, включаемых параллельно, образуется сдвиг фаз. Он повлечет за собой разность напряжений. А так как в одной и той же точке одновременно не могут существовать разные напряжения, то для их выравнивания между трансформаторами возникнет уравнительный ток. При самом малом из возможных сдвигов (при разных группах соединения) – сдвиге в 30° – уравнительный ток примерно в 5 раз превышает номинальный ток трансформатора. При самом большом сдвиге – в 180° – в 20 раз.

64.Как соотносятся коэффициенты нагрузки параллельно работающих трансформаторов с их напряжениями короткого замыкания?

К_нг1: К_нг2: К_нг3 = : :

65.Параллельно работающий трансформатор с какой (меньшей, большей) величиной напряжения кз перегружается больше всего?

При различных значениях U_k, трансформатор с меньшим U_kперезагружается ,имитируя работу всей подстанции.

66.Какие две главные группы явлений различают при исследовании переходных режимов трансформатора?

Явления сверхтоков и явления перенапряжений.

67.Когда возникают переходные режимы трансформатора?

При всяком изменении напряжения, частоты , нагрузки и тд. Происходит переход от одного установившегося состояния к другому.

68.В каких двух основных случаях возникают сверхтоки?

При включении трансформатора в сеть, а так же при КЗ.

69.Какие условия включения трансформатора наиболее благоприятны?

Наиболее благоприятные условия включения имеют место при ψ₀ = и Ф_ост =0, т.е. в трансформаторе сразу установится поток, соответствующий установившемуся режиму.

70.Какие условия включения трансформатора наименее благоприятны?

Наименее благоприятные условия включения при ψ₀ =0, т.е. когда U₁=0.

В этом случае поток будет равен Ф 2Ф_m.

71. Почему намагничивающий ток в момент включения трансформатора может превышать номинальный в несколько раз?

При включении силовых трансформаторов под напряжение, возникает резкий бросок тока намагничивания, имеющий затухающий характер (рис. 16.24). Максимальное значение этого тока в несколько раз превосходит значение номинального тока трансформатора.

Рис. 16.24. характер изменения намагничивающегося тока во времени.

72. Каковы наименее благоприятные условия для внезапного кз трансформатора?

Наиболее неблагоприятные условия КЗ могут быть в момент, когда мгновенное значение первичного напряжения равно нулю (). На рис. 4.2 построена кривая тока КЗ, для этого условия.

– мгновенный ток КЗ;

–установившейся ток;

– ток переходного процесса.

73. Как по известному напряжению кз определить установившийся ток короткого замыкания?

Установившийся ток КЗ , считая трансформатор ненасыщенным, находим, используя относительные единицы, из соотношения

где действующее значение установившегося тока КЗ;

напряжение КЗ.

74. Каковы причины перенапряжений в трансформаторе?

В зависимости от причин, их порождающих, перенапряжения разделяются на два вида: внутренние и внешние.

Внутренние перенапряжение возникает либо в процессе коммутационных операций, например отключения или включения трансформатора, либо в результате аварийных процессов (КЗ, дуговое замыкание на землю или др.).

Внешние (атмосферные) перенапряжения обусловлены атмосферными разрядами: либо прямыми ударами молний в провода или опоры линий электропередач, либо грозовыми разрядами, индуцирующими в проводах линии электромагнитные волны высокого напряжения.