Трьообмотковий трансформатор

На електричних схемах трьообмотковий трансформатор представляється в такий спосіб (рис. 5.5):

Відповідно до прийнятого систе-мой позначень абревіатура трансу-форматора ТДТН-25000/110/35/10 рас-шифровывается: трансформатор трифазний, трьообмотковий із принуди-тельной циркуляцією повітря й естес-твенной циркуляцією масла й систе-мой регулювання напруги під навантаженням. Номінальна потужність - 25000 кВ А, клас напруги обмот-ки вищої напруги - 110 кВ, середньої напруги - 35 кВ, нижчої напруги - 10 кВ.

Обмотки трьобмоткового трансформатора можуть мати різні потужності. За номінальну потужність трансформатора приймається потужність, рівна найбільшої з потужностей його обмоток. На цю потужність трансформатор розраховується за умовами нагрівання.

Трансформатори виконуються з наступним виконанням обмоток -

100 % / 100 % /100 %, 100 % / 100 % / 66,7 % й 100 % / 66,7 % / 66,7 %.

У розрахунках трьообмотковий трансформатор представляється схемою заміщення у вигляді трипроменевої зірки (рис. 41).

Всі опори в схемі наведені до напруги вищої обмотки.

Для визначення параметрів схеми заміщення трьобмоткового трансформатора потрібно виконати один досвід холостого ходу й три досвіди короткого замикання. З досвіду холостого ходу визначаються дані для розрахунку активної й реактивної проводимостей. Вони розраховуються по тимі ж формулам, що й для двообмоткового трансформатора.

Досвіди короткого замикання виконуються в такий спосіб - одна обмотка закорачивается, друга перебуває на холостому ходу, а на третю обмотку подається напруга короткого замикання. У результаті досвідів визначають наступні паспортні дані:

• при закороченной обмотці низької напруги й живленні з боку обмотки вищої напруги – U_{к вн}, ∆Р_{к вн};

• при закороченной обмотці низької напруги й живленні з боку обмотки середньої напруги – U_{к сн}, ∆Р_{к сн};

• при закороченной обмотці середньої напруги й живленні з боку обмотки вищої напруги – U_{к вс}, ∆Р_{к вс.}

З огляду на умови проводи досвідів, можна записати наступні системи рівнянь:

Вирішуючи першу систему рівнянь, визначаємо значення напруги короткого замикання кожної обмотки:

Одне зі значень напруг короткого замикання значно менше двох інших по абсолютній величині. Найчастіше це U_{к з} або U_{к сн.} Це порозумівається конструктивним виконанням трансформатора. Обмотки на магнитопроводе трансформатора розташовуються концентрично. Тому магнітне поле обмотки, що перебуває між двома іншими обмотками, практично повністю компенсується магнітними полями цих обмоток. У практичних розрахунках величина U_к цієї обмотки приймається рівної нулю.

Індуктивні опори обмоток трансформатора розраховуються по тій же формулі, що й для двообмоткового трансформатора:

Вирішуючи першу систему рівнянь, визначаємо значення втрати активної потужності в кожній обмотці:

Активні опори обмоток трансформатора розраховуються по тій же формулі, що й для двообмоткового трансформатора:

Дуже часто в довідковій літературі приводиться тільки одне значення ∆Р_к, певне з досвіду короткого замикання, виконаного для найбільш потужних обмоток. Звичайно це ∆Р_{к вс.} Втрати потужності в кожній обмотці визначаються з урахуванням співвідношення номінальних потужностей обмоток при рішенні наступної системи рівнянь:

Втрати активної потужності в обмотці нижчої напруги розраховуються з кожного зі співвідношень:

або

При співвідношеннях потужностей обмоток 100 % / 100 % / 100 %

∆Р_{к в} = ∆Р_{к із} = ∆Р_{к н} = 0,5 ∆Р_{к вс},

а при співвідношенні 100 % / 100 % / 66,7 % -

∆Р_{к в} = ∆Р_{к із} = 0,5 ∆Р_{к вс}; ∆Р_{к н} = 1,5 ∆Р_{к в.}