билеты_ЭМ / 31.Параллельная работа трансформаторов

31) Параллельная работа трансформаторов

Условия параллельной работы трансформаторов

Параллельной работой двух (или более) трансформаторов называется работа их по схеме включения, при которой первичные обмотки включены в общую первичную сеть, а вторичные — в общую вторичную сеть. Параллельная работа трансформаторов возможна при выполнении следующих условий: Первичные и вторичные номинальные напряжения трансформаторов должны быть равны, т. е. Практически это сводится к требованию равенства коэффициентов трансформации, т. е. При этом предполагается, что первичные номинальные напряжения в трансформаторах одинаковы. Активные и индуктивные падения напряжения трансформаторов должны быть равны, а это в свою очередь ведет к требованию равенства напряжений короткого замыкания, т. е. При параллельной работе трехфазных трансформаторов они должны принадлежать к одной группе. Если эти условия соблюдены, то при включении первичных обмоток двух или нескольких трансформаторов в общую первичную

сеть всегда можно найти такие зажимы каждой вторичной обмотки, напряжения между которыми будут соответственно равны по амплитуде и по фазе, и, соединив их между собой, осуществить параллельное включение трансформаторов. Если теперь к общей вторичной сети включить нагрузку, то она распределится равномерно между трансформаторами. Безусловно должно выполняться третье условие параллельного включения. Равенства (3) и (4) могут соблюдаться не точно, возможные отклонения устанавливаются допуском на коэффициент трансформации и напряжение короткого замыкания, согласно ГОСТ №77-65.

Рис. 15-1. Параллельная работа двух трансформаторов На рис. 15-1 изображена схема параллельного включения двух однофазных трансформаторов. Стрелками показаны направления напряжений, э. д. с. и токов в обмотках трансформатора в рассматриваемый момент времени. Как первичные, так и вторичные э. д. с. одного трансформатора действуют встречно относительно соответствующих э. д. с. второго трансформатора, но по отношению к внешней цепи обе вторичные э. д. с. действуют согласно.

Условие равенства коэффициента трансформации

Ниже рассматривается параллельная работа двух трансформаторов, для которых соблюдены условия 2 и 3. Для простоты предполагается, что трансформаторы одинаковой мощности, и нагрузка равна нулю. Пусть первичные номинальные напряжения трансформаторов одинаковы и к1 < кц. Так как первичные обмотка трансформаторов включены в общую сеть, то Uti = Ец, тогда Е2\ > > Е2\\. Если вторичные обмотки присоединить к общей сети, то под влиянием разности э. д. с. Д£ = Е2\ — Е2п возникает уравнительный ток /у. Так как первичная и вторичная обмотки трансформаторов связаны магнитным потоком, то появление уравнительного тока в контуре, образованном вторичными обмотками трансформатора, вызовет появление соответствующего уравнительного тока /У1 в контуре, образованном первичными обмотками трансформатора (рис, 15-2). Но уравнительный ток протекает последовательно по цепи, образованной  только обмотками обоих трансформаторов; следовательно, все происходит так, как если бы по отношению к э. д. с. Д2? оба трансформатора находились в условиях короткого замыкания. Если пренебречь активными сопротивлениями короткого замыкания, то (5) Рис. 15-2. Уравнительные токи при параллельном включении трансформаторов где xKi и хки — индуктивные сопротивления короткого замыкания. Рис. 3. Токи при параллельном включении трансформаторов: а — в режиме холостого хода, 6 — при нагрузке

Условие принадлежности трансформаторов к одной группе

 

Рис. 7. Разность вторичных напряжений у трансформаторов с различной группой соединения обмоток Пусть условия 1 и 2 параллельной работы   соблюдены, но трехфазные трансформаторы принадлежат к разным группам, например Y/Y-0 и Y/Д-11. В этом случае, как это следует из векторных диаграмм рис. 12-8, вторичные линейные напряжения трансформаторов сдвинуты относительно друг друга на 30°. Следовательно, в цепи трансформаторов появляется значительная разностная э. д. с. ДЕ= АВ, соизмеримая по величине с фазными напряжениями обмоток (рис. 15-7). Под действием этой э. д. с. возникает уравнительный ток, в несколько раз превышающий номинальный, так как сопротивления zKi и £кп в цепи уравнительного тока невелики. Поэтому включение на параллельную работу трансформаторов, принадлежащих к разным группам, недопустимо.

4