5. Исследование распределения нагрузки у параллельно работающих трансформаторов с неодинаковыми коэффициентами трансформации.

Собираем схему так же, как на рис. 2.

До подключения нагрузки в обмотках трансформаторов протекают уравнительные токи.

После этого подключают нагрузку и постепенно повышают ее до тех пор, пока во вторичной обмотке самого нагруженного трансформатора не установится ток не более 1,2 номинального.

Результаты исследования запишем в табл. 1 и построим внешние характеристики трансформаторов в одних осях координат.

Рисунок 4 - зависимость внешних характеристик трансформатора при неодинаковых коэффициентах трансформации

Рассчитаем мощности трансформаторов при различных значениях напряжения и токов:

;

;

.

6. Исследование распределения нагрузки у параллельно работающих трансформаторов с неодинаковыми номинальными напряжениями короткого замыкания.

Собираем электрическую схему (рис. 4).

Рисунок 5 - Параллельная работа однофазных трансформаторов при неодинаковых номинальных напряжениях короткого замыкания

Результаты исследования трансформаторов вносим в таблицу 1 и строим зависимости .

Рисунок 6 – зависимость внешних характеристик трансформатора при неодинаковых номинальных напряжениях КЗ

Определим мощность нагрузки по формуле:

Пример расчёта:

;

;

;

6. Вывод.

Изучили условия, которые позволяют включать трансформаторы на параллельную работу, и исследовали распределение нагрузки между трансформаторами при выполнении всех условий, а также при нарушении отдельных условий.

При нарушении некоторых условий параллельной работы трансформаторов внешние характеристики отличаются из-за различных номинальных напряжений КЗ или из-за неодинаковых коэффициентов трансформации – это зависит от того, какие условия нарушены.

Если же все условия соблюдаются, но графики внешних характеристик трансформаторов отличаются, то причиной этому может служить различная номинальная мощность трансформаторов. К тому же фактические параметры включаемых на параллельную работу трансформаторов могут немного отличаться от теоретических. В первую очередь это связано с техническим состоянием трансформатора, возможными несоответствиями, допущенными на производстве либо внесенными изменениями в конструкцию при выполнении ремонтно-восстановительных работ. В таком случае при включении трансформаторов на параллельную работу может наблюдаться непропорциональное распределение нагрузки.

Трансформатор с меньшим коэффициентом трансформации оказывается перегружен (нагружается уравнительным током), а с большим – недогружен. Разность вторичных напряжений на зажимах вторичных обмоток вызывает прохождение уравнительных токов.

Даже при небольших реальных перегрузках трансформатор меньшей мощности может оказаться сильно перегруженным в процентном отношении и особенно в том случае, если он имеет меньшее напряжение короткого замыкания.

Применение нескольких параллельно включенных трансформаторов вместо одного трансформатора суммарной мощности необходимо для обеспечения бесперебойного энергоснабжения в случае аварии в каком-либо трансформаторе или отключения его для ремонта. Это также целесообразно при работе трансформаторной подстанции с переменным графиком нагрузки, например, когда мощность нагрузки значительно меняется в различные часы суток.