Лабораторна робота № 5 Дослідження і аналіз паралельної (спільної) роботи силових трансформаторів

Ціль роботи: Вивчення особливостей паралельної роботи силових трансформаторів

Порядок проведення дослідів.

В експериментальній частині роботи необхідно зробити підготовчі досліди по включенню двох силових трансформаторів на спільну роботу (уважаючи умови включення виконаними в межах Д_ст), вживши необхідні заходи обережності від помилок при маркуванні затисків трансформаторів, або помилок при зборці схем. Для цього з'єднати обмотки трифазного трансформатора по схемах:

а). Y/Y-12

б). Y/Y- 6

в). ∆/Y- 11

Перевірити правильність з'єднання дослідним шляхом.

Відповідно до цього завдання з'єднують обмотки трифазного двохобмотувального трансформатора для груп з'єднання Y/Y-12 за схемою рис. 5.1, для груп з'єднання Y/Y-6 за схемою рис. 5.2., для груп з'єднання ∆/Y -11 за схемою рис. 5.3. Лінійна напруга, що подається на первинну обмотку, вказується викладачем.

Рис 5.1 Рис 5.2 Рис.5.3

У першому випадку у вторинної обмотки з'єднані між собою затиски х, y, z, а затиски А і а з'єднують провідником і вимірюють значення лінійних напруг первинної й вторинної обмоток. Також роблять виміри між затисками В і b, С і с, за отриманим даними будують векторну діаграму напруг рис 5.4. У другому випадку (група Y/Y- 6) необхідно а, b, c з'єднати разом (виходить зворотна зірка), і провідником з'єднати затиски А и х (вторинної обмотки) і виміряти значення напруги як і в першому випадку, за отриманим даними побудувати векторну діаграму напруги рис. 5.5. Визначення групи з'єднання ∆/Y - 11 проводиться аналогічним образом, тільки напругу підводять до обмотки нижчої напруги. Векторна діаграма наведена на рис. 5.6.

Рис. 5.4 Рис.5.5 Рис.5.6

Досліджені дані повинні бути перевірені розрахунковим шляхом по наступних формулах: з рис.5.1 для групи з'єднань Y/Y-12 .

Для введення коефіцієнт трансформації, отриманого у роботі № 2 маємо:

Для групи з'єднання Y/Y-6 рис. 5.2

Для групи з'єднання ∆/Y -11 рис. 5.3.

, де

U-лінійна напруга первинної обмотки (див. схему рис. 3),

к- коефіцієнт трансформації лінійних напруг.

Отримані з досліду дані повинні бути занесені в таблицю 5.1.

Таблиця 5.1

Групи
Y/Y-12	UАВ	Uаb	UbВ	UсВ	UbС	UсС
Y/Y-6	UАВ	Uху	UBу	UВz	UуC	UСz
∆/Y -11	Uаb	UАВ	UВb	UCb	UВс	UCc

2. Для проведення досліду паралельної (спільної) роботи трансформаторів збирають схему на рис. 5.5

Рис. 5.5

Перш ніж включити трансформатори на паралельну роботу, необхідно впевниться, що всі напруги на вторинних затисках рівні. У зв'язку із цим на первинну обмотку подають напругу при розімкнутих інших рубильниках і перевіряють напругу U_АВ, U_ВC і U_CВ на обох трансформаторах. Для перевірки правильності груп з'єднання треба замкнути два зустрічних проведення на рубильнику 2 і виміряти напругу між В і В₁; С і С₁; при правильності груп напруга дорівнює 0 і рубильник 2 може бути включений. Цим самим трансформатори включені на паралельну роботу. Навантаження підключається рубильником 3. Змінюючи навантаження, необхідно записувати показання амперметрів, включених у загальне коло кожного трансформатора. Навантаження повинно розподіляться між трансформаторами нарівно, тому що потужності їх однакові U_кI=U_кII.

Як видно зі схеми , наведеної на рис. 5.5 напруга до мережі підводить до сторони нижчої напруги трансформатора, а обмотки вищої напруги з метою безпеки з'єднанні трикутником. Для випадку, коли напруги короткого замикання не рівні U_кIU_кII необхідно в схемі рис. 5.5 в одного трансформатора відключити в обмотці нижчої напругу одну з паралельних віток, або ж включити в розсічку між рубильником і затисками А₁, В₁, С₁ реактивний опір, що при проведенні досліду з U_кI=U_кII закорочуваєтся спеціальним рубильником.

Відомо, що навантаження трансформатора обернено пропорційно напрузі короткого замикання, тому навантаження другого трансформатора буде менше, тому що в нього збільшилася напруга короткого замикання. Це необхідно брати до уваги, щоб не допустити перевантаження другого трансформатора. Дані з дослідів записуються в таблицю 5.2.

Таблиця 5.2

№№ п/п	UАВ В	Uаb В	IА1 А	Iа1 А	IА2 А	Iа2 А	Iзаг А

По них будуються залежності I_заг=f(I₁) I_заг=f(I₂)

Звіт повинен містити:

а). Процедуру включення силових трансформаторів на спільну роботу;

б). Схеми експериментів і таблиці вимірів;

в). Висновки про співвідношення внутрішніх опорів і коефіцієнтів трансформації досліджених трансформаторів;

г). Графіки зовнішніх характеристик трансформаторів.

Контрольні питання до роботи:.

1. Які умови ДСТ необхідно виконати при включенні трансформаторів на спільну роботу?

2. До чого приводить недотримання умов ДСТ?

3. Які ознаки визначають вид зовнішньої характеристики трансформатора?

4. Чим визначається розподіл навантаження між двома трансформаторами при паралельній роботі?

5. Яка з умов дотримується ідеально?

6. При відомих зовнішніх характеристиках двох трансформаторів як визначити режим при розподілі навантаження?

Література до роботи:

1. [К] - розділ «Трансформатори»

2. [Л1] - с. 109-113

3. [Л2] - с.452-459

4. [Л3] - с.254-258; с.274-287, с.298-303, з311-317.

5. [Л4] - с.66