6.4. Параллельная работа двух трансформаторов одинаковой мощности при разных коэффициентах трансформации.
Нагруженность
уравнительным током двух трансформаторов
одинаковой мощности при параллельной
работе оценивается при заданном характере
нагрузки (
)
для двух случаев: когда один из
трансформаторов включен на ответвление
обмотки ВН, соответствующее номинальному
коэффициенту трансформации, а другой
– поочередно на два из остальных четырех
ответвлений: +2,5 и +5 %, т.е. коэффициенты
трансформации будут отличаться на +2,5
и +5 %.
Коэффициент трансформации первого трансформатора равен отношению числа витков обмотки высокого напряжения к числу витков обмотки низкого напряжения:
Тогда
если
,
то
и
.
Расчет параметров схемы короткого замыкания:
- полное сопротивление короткого замыкания
;
- активное сопротивление короткого замыкания
;
- индуктивное сопротивление короткого замыкания
;
Фазовый
угол уравнительного тока относительно
:
Угол
нагрузки
.
При параллельной работе двух трансформаторов одинаковой мощности, когда второй трансформатор включен на ответвление +2,5%, уравнительный ток равен:
При параллельной работе двухтрансформаторов одинаковой мощности, когда второй трансформатор включен на ответвление +5,0%, уравнительный ток равен:
;
Уравнительный ток дополнительно нагружает трансформатор с меньшим коэффициентом трансформации, а трансформатор с большим коэффициентом трансформации разгружает:
Определяется мера влияния уравнительного тока на трансформаторы по следующим выражениям:
ВЫВОД. Степень нагруженности позволяет обосновать уменьшение нагрузки трансформатора на 0,017 о.е. при различии коэффициентов трансформации на 2,5% и на 0,034о.е. – при различии коэффициентов трансформации на 5%, для того, чтобы первый трансформатор работал в продолжительном режиме при номинальной нагрузке.
6.5. Параллельная работа двух трансформаторов разных мощностей.
Допустимую
нагрузку трансформатора при параллельной
работе с другим трансформатором предельно
допустимой большей мощности рассчитаем
при заданном характере нагрузки (
).
ГОСТом допускается включать на
параллельную работу трансформаторы,
отличающиеся по номинальной мощности
не более чем в 3 раза. Тогда номинальные
мощности трансформаторов
,
;
–
табличное значение напряжения короткого
замыкания трансформатора предельной
мощности. Если
,
то при повышении нагрузки трансформатор
с наименьшим напряжением короткого
замыкания первым достигнет номинальной
мощности. Нагрузка каждого из параллельно
работающих трансформаторов:
;
;
;
;
ВЫВОД.
Наибольшее значение из
позволяет обосновать уменьшение
суммарной нагрузки трансформаторов на
конкретную величину для исключения
перегрузки самого нагруженного
трансформатора, возможности его работы
в продолжительном режиме при номинальной
нагрузке.
Заключение
В ходе выполнения курсовой работы были получены следующие основные размеры трансформатора:
-
диаметр стержня
;
-
высота обмоток
;
Отклонение полученных величин от заданных:
- мощность короткого замыкания – 3,8%;
- напряжение короткого замыкания – 4,7%;
- мощность потерь холостого хода – 6,2%;
- ток холостого хода – 7,5%.
В качестве материала магнитной системы выбрана холоднокатанная анизотропная сталь 3404, с толщиной листов 0,3мм, достоинством которой является значительное уменьшение магнитных потоков рассеяния и высокая индукция насыщения.
В качестве обмотки НН выбрана цилиндрическая двухслойная обмотка из прямоугольного алюминиевого провода. Ее основными достоинствами являются простая технология изготовления и хорошее охлаждение.
Недостатки: малая механическая прочность.
В качестве обмотки ВН выбрана многослойная цилиндрическая обмотка из круглого провода. Ее основными достоинствами являются высокая технологичность и хорошее заполнение окна магнитопровода.
Недостатки: низкая теплоотдача.
Список использованной литературы.
1. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов. М., "Энергия", 1975.
2. Сапожников А.В. Конструирование трансформаторов. К., Госэнергоиздат, 1959.
3. Сапожников А.В. Силовые трансформаторы /учебные таблицы/, М., Госэнергоиздат, 1955.
4. Государственные стандарты: ГОСТ 11677-85; ГОСТ 12022-66; ГОСТ 11920-66; ГОСТ 14074-68.