97.Схемы замещения трехобмоточных трансформаторов. Параметры схемы замещения.

 

Рис. 2.7. Трехобмоточный трансформатор и автотрансформатор

а, б-схемы соединения обмоток; в, г-Г-образная и упрощенная схемы замещения; д-схема опыта КЗ (ВН)

 

Схема замещения трехобмоточного трансформатора и автотрансформатора с >220кВ приведена на рис. 2.7,в, а с  кВ-на рис. 2.7, г. Как и для двухобмоточкого трансформатора, в такой схеме замещения отсутствуют трансформации, т.е. идеальные трансформаторы, но сопротивления  обмоток низшего и среднего напря­жений приводят к высшему напряжению. Такое приведение соответствует умножению на квадрат коэффициента транс­формации. Потери холостого хода  и  определяются так же, как и для двухобмоточного трансформатора. Потери  - известная каталожная величина, а  определя­ются из выражения (2.11) по каталожному значению %.                              (2.11)

 

Для трехобмоточных трансформаторов и автотрансфор­маторов задаются три значения потерь короткого замыка­ния по парам обмоток  и три на­пряжения короткого замыкания по парам обмоток . Каждое из каталожных значений  и  относится к одному из трех возможных опытов короткого замыкания. Значения  и  определя­ются при замыкании накоротко обмотки низшего напряже­ния при разомкнутой обмотке среднего напряжения и под­ведении к обмотке высшего напряжения такого напряжения , чтобы ток в обмотке низшего напряжения трансформатора был равен номинальному. Схема этого опыта КЗ приведена на рис.2.7, д.

             Ненагруженная обмотка среднего напряжения изображена штрихами, чтобы подчеркнуть, что ток в ней равен нулю. Аналогично опыту КЗ для двухобмоточного трансформатора [см. рис. 2.5, г и выражение (2.13)] из данного опыта КЗ можно определить сумму со­противлений обмоток высшего и низшего напряжений:

              .                (2.23)

Соответственно для опытов КЗ по другим обмоткам справедливы аналогичные выражения:,                (2.24)

                  .                 (2.25)

В уравнениях (2.23)-(2.25) три неизвестных-ак­тивные сопротивления обмоток трансформатора  . Решив эти три уравнения с тремя неизвестными, по­лучим выражения, аналогичные (2.13):               ,                         (2.26)

,                         (2.27) , .                        (2.28)

В (2.26) - (2.28) величины , соответ­ствующие лучам схемы замещения, определяются по ката­ложным значениям потерь КЗ для пар обмоток:

             ,         (2.29)

       ,        (2.30)

            .         (2.31)

Аналогично этому по каталожным значениям напряже­нии КЗ для пар обмоток  определяются напряжения КЗ для лучей схемы замещения :

(2.32)

(2.33)

(2.34)

По найденным значениям  опреде­ляются реактивные сопротивления обмоток  по выражениям, аналогичным (2.14) для двухобмоточного трансформатора. Реактивное сопротивление одного из лу­чей схемы замещения трехобмоточного трансформатора (обычно среднего напряжения) близко к нулю.

Для автотрансформаторов дополнительно указывается номинальная мощность обмотки низшего напряжения в до­лях номинальной мощности автотрансформатора, т. е. (2.22а). Значения  для пар обмоток приведены к напряжению обмотки ВН и отнесены к . Значения  отнесены к номинальной мощности автотрансфор­матора , а  и -к номинальной мощнос­ти обмотки низшего напряжения, т. е. к . Эта осо­бенность записи параметров определяется условиями опы­та КЗ автотрансформаторов. Приведенные к разным мощностям паспортные значения  для пар обмоток автотрансформатора необходимо привести к одной мощности - номинальной. Как отмеча­лось выше, это приведение пропорционально отношению квадратов мощностей обмоток: