ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 246
Скачиваний: 2
/?2і, и в результате этого па зажимах П\Х\ устанавливается напряжение U2i — È2\ — 7'/уХкі. Напряжение jIyxKu направлено встречно отно сительно э. д. с. Е2II и на зажимах ацХи устанавливается напряжение
Е 2\\ — ^ 2 II + і'ІуЯкІІ-
Так как по условию мощности и напряжения короткого замы
кания |
обоих трансформаторов |
одинаковы, |
то / ухк = |
Д£72 |
и на |
||
пряжение |
вторичной сети |
|
|
|
|
|
|
|
£/2 = £ : |
АЕ |
= £, |
А Е Е 2і + Е2і1 |
|
|
|
|
2І‘ |
|
all |
|
|
|
|
Если |
трансформаторы разной |
мощности, |
например |
5 ні > |
<?нц, |
||
то Жці >■ х„п, и напряжение U2приближается к значению Ег\. В пре деле, при бесконечно большой мощности трансформатора /, его со противление хкі ä ; 0 и U2 ~ Е2і.
При нагрузке э. д. с. Ё2і и Е2п изменяются практически |
одина |
|
ково вследствие равенства ин! = икц, поэтому разность |
— |
Е2и = |
= АТ? и, стало быть, уравнительный ток / у остается почти таким же, как и при холостом ходе.
Пусть по-прежнему 5% = 5„ц. Обе вторичные обмотки трансфор матора включены параллельно и поэтому напряжение на обмотках
трансформатора изображается |
одним вектором t/2 (рис. |
15-3,6). |
|
Ток нагрузки / нг = |
U2/zUr распределяется между обоими трансфор |
||
маторами поровну, |
т. е. / НГ| = |
/ нгп = /нг/2, а угол фцГ между век |
|
тором /нг и вектором С/2 определяется характером нагрузки. |
Для того |
||
чтобы определить ток в обмотке каждого трансформатора, необхо димо сложить нагрузочный и уравнительный токи с учетом того, что для первого трансформатора уравнительный ток / уІ — отстающий, а для второго / У2 — опережающий. Ток в обмотке первого трансфор матора получается больше / нгь а ток в обмотке второго трансформа тора меньше / нгіь Следовательно, если трансформатор / нагружен полностью, то трансформатор II будет недогружен и при полной на грузке второго трансформатора первый окажется перегруженным. Нормальным случаем является первый, так как перегрузка, как пра вило, недопустима. Таким образом, при неравенстве коэффициентов трансформации уравнительный ток не позволяет нагрузить полностью все параллельно включенные трансформаторы.
При значительной разнице в коэффициентах трансформации ток / у может оказаться настолько большим, что нормальная работа трансформаторов будет нарушена. Поэтому ГОСТ 11677—65 устанав ливает допуск на коэффициент трансформации ± 1 % для трансфор маторов с фазным коэффициентом трансформации 3 и менее и ±0,5% для остальных. Таким образом, наибольшее расхождение между коэффициентами трансформации в первом случае не может превысить 2% и во втором случае 1 %.
Пример. Параллельно |
включены два трехфазных трансформатора |
I н |
II. |
|
Данные трансформатора I: |
5н1 = 100 кв-о; % = 6000 в; |
= 9,63 а; |
ик1 |
= |
= 5,5%; zKl= 19,8 ом. |
|
|
|
|
224
Данные трансформатора II: |
5 НІІ |
= 320 |
кв-а,1 |
17] = 6000 |
7jH = |
3,08 |
нкп ~ 5,5%. |
трансформаторов |
соединены |
звездой. |
Пусть |
||
Первичные обмотки обоих |
||||||
Дк = 1 %, тогда |
|
|
|
|
|
|
АЕ — І7]ф Ак |
^ . J _ = 3 4 , 7 |
|
|
|||
100 |
Кз |
100 |
|
|
|
|
Если трансформаторы разной мощности имеют кКІ = иКІІ, то их сопротив
ления гк обратно пропорциональны токам, а стало быть, мощностям трансфор маторов, следовательно,
К І І ' кІ5;ui |
|
100 |
и |
|
6,2 ом. |
||
= 19,8 • |
- = |
||
Hill |
|
32® |
|
Тогда по формуле (15-5) уравнительный ток |
|||
АЕ |
34,7 |
=1,335 a |
|
«I+ zКІІ |
19,8 + 6,2' |
||
пли |
|
|
¥ |
/1 335
•— |
• 100 = - |
• 100= 13,8%, |
Рис. 15-4. Нагрузка трансфор |
||
|
|
|
маторов при различном коэф |
||
т. е. уравнительный |
ток составляет 13,8% от |
фициенте |
трансформации |
||
номинального тока |
трансформатора меньшей |
|
|
тока |
|
мощности. Тот же уравнительный ток составляет 4,6% от номинального |
|||||
трансформатора II. |
|
что / НГІ = |
при cos ф2 = |
0,8. |
|
Пусть трансформаторы нагружены так, |
|||||
Тогда, согласно рис. |
15-4, /] = 1,12 / ДІ, т. е. трансформатор I перегружен по |
||||
току на |
12%. |
|
|
В этом случае был |
|
Значительно лучше обстояло бы дело, если бы fen < к |
|||||
бы перегружен трансформатор II, но, как в этом можно убедиться путем ана логичного рассуждения, не больше чем на 3%.
Таким образом, при неравенстве коэффициентов трансформации следует предпочесть, чтобы трансформатор меньшей мощности имел больший коэффи циент трансформации, так как при обычной индуктивной нагрузке условия параллельной работы трансформатора в этом случае благоприятнее.
15-3. Условие равенства напряжений короткого замыкания
Если соблюдаются условия 1 и 3 параллельной работы (§ 15-1), то при включении первичных обмоток в общую сеть вторичные э. д. с. будут равны Е21 == Е2\і-Пусть цКІ > икц, тогда при нагрузке каж дого трансформатора номинальным током отдельно от другого, в пер вом трансформаторе будет большее напряжение на обмотках, так как при прочих равных условиях, большему напряжению короткого за мыкания соответствует большее сопротивление трансформатора zK.
Зависимость вторичного напряжения от вторичного тока, т. е. С/2 — / (/2), называется внешней характеристикой. Следовательно, можно сказать, что внешняя характеристика первого трансформатора проходит ниже внешней характеристики второго трансформатора.
При параллельном включении двух трансформаторов во вторичной сети устанпвится одно ито же напряжение U2, но при этом трансформ а-
8 Л , М, Пиотровский |
225 |
торт.т нагрузятся различно (рпс. 15-5), а именно, перный окажется недогруженным, а второй перегруженным.
Чтобы определить величину токов в трансформаторах 1 и II, следует иметь в виду, что, каковы бы ни были сопротивления этих трансформаторов, падения напряжения при параллельном включении на общую сеть всегда одинаковы. Другими словами, I jzkj = /ц гки, откуда
(15-6)
ги
т. е. нагрузочные токи параллельно включенных трансформаторов обратно пропорциональны их полным сопротивлениям короткого замыкания.
Пусть, кроме того, составляющие напряжения короткого замы кания не равны. Это имеет место в трансформаторах разной мощно сти. Так, например, в трансформаторе на
100 кв-а, 6,3 кв ик =- 5,5%, и к.а — 2 4 0/о/ и
иѵа = |
4,95%. Соответственно, для |
транс- |
||||
форматора |
на |
1000 |
кв-а |
ик = |
5,5%, |
|
<к.а = |
1 ,5 % |
И ика = |
5,3%. |
Из треуголь |
||
ника |
короткого |
замыкания |
на упрощен |
|||
ной |
векторной |
диаграмме |
(рис. |
15-6) |
||
Рис. 15-5. Внешние характерис |
Рис. 15-6. Нагрузка транс |
|
тики трансформаторов при парал |
форматоров |
при различном |
лельном включении |
напряжении |
короткого за |
|
мыкания |
|
видно, что активные падения напряжения /рщ и Іцгкп этих треуголь ников и параллельные им векторы токов /і и /ц сдвинуты между собой
по фазе на угол г|^. Ток /, отдаваемый во вторичную сеть обоими транс форматорами, представляет собой геометрическую сумму токов
/і и Іц. Впрочем, угол ф, обычно весьма невелик, и это дает право заменить геометрическое сложение алгебраическим, т. е. считать, что / = /j -I- Іц. В этом случае распределение нагрузок между двумя - параллельно работающими трансформаторами легко определяется из формулы (15-6). Так как напряжения на зажимах параллельно работающих трансформаторов одинаковы, то токи /j и / ц пропорци-
226
опальны мощностям SI и Sn. Тогда
|
|
|
Лш гкІІ |
|
h |
s i |
zkII |
іоог/н |
h i |
h i |
*u ' |
гкІ |
% I zkI |
hll |
или |
|
|
юог/н |
|
|
|
|
|
|
*1 |
“кН |
*НІ |
|
(15-7) |
*и |
“ кі |
^НІІ |
|
|
|
|
Если известна общая нагрузка Si -f- £ ц , то нетрудно определить нагрузки Si и Sn каждого из трансформаторов.
Для того чтобы трансформатор с меньшим ик не перегружался или не ограничивал значительно нагрузку других трансформаторов, ГОСТ 11677-65 устанавливает допуск на напряжение короткого за мыкания ±10% .
Пример. |
SHi = |
1000 |
кв-a; |
Sh I I = |
1000 |
кв-а; |
мКІ = 5,5% ; |
и кц = |
6,5% |
|||||||||
и п усть |
общ ая н а г р у зк а |
равна |
сум м е |
н ом инал ьны х |
м ощ ностей о б о и х тран сф ор - |
|||||||||||||
м аторов , т. е. |
S i + |
Sп |
= |
2000 |
|
кв ■а. |
Т огда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
* і |
|
UU llSlll |
. |
|
6,5 |
1000 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
*11 |
ак1*н11 |
|
|
5,5 |
1000 |
|
|
|
|
|
|
||||
С ледовательно, |
|
|
О |
I |
s i1 |
= |
2000 |
кв • а, |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
^ |
' |
1,18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
от к уда |
iSX = |
1080 кв- а и 5Ті = |
|
920 кв-а, |
т. е. |
первы й |
тран сф орм атор |
п е р е г р у |
||||||||||
ж е н на |
8% , второй |
н ед о г р у ж ен |
|
на 8% . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Т ак |
к ак |
н орм альн о |
|
п ер егр у зк а |
не |
д о п у ск а ет ся , |
то |
н еобходи м о |
сн и зи ть |
|||||||||
общ ую |
н а г р у зк у на |
8% . Т огда |
|
S j = |
1000 кв- |
а и S j j |
= |
850 кв-а, |
т. е. |
второй |
||||||||
тран сф орм атор оказы вается н едогр уж ен н ы м |
на |
15% . |
|
|
|
|
|
|||||||||||
15-4. Условие принадлежности трансформаторов к одной группе
Пусть условия 1 и 2 параллельной работы (§ 15-1) соблю дены, но трехфазные трансформаторы принадлежат к разным
группам, |
например Y/Y-0 и Y/A-11. |
|
|
|
||||||||
В |
этом |
случае, как |
это |
следует |
из |
|
|
А |
||||
векторных диаграмм рис. |
12-8, вторич |
|
|
|
||||||||
ные линейные напряжения трансформа |
|
|
|
|||||||||
торов сдвинуты относительно друг друга |
|
|
|
|||||||||
на |
30°. |
Следовательно, в цепи трансфор |
|
|
|
|||||||
маторов появляется значительная разност |
|
|
|
|||||||||
ная э. |
д. |
с. АЕ— AB, соизмеримая по ве |
Рис. 15-7. Р а зн о ст ь |
втори ч |
||||||||
личине с фазными напряжениями |
обмоток |
|||||||||||
ны х н а п р я ж ен и й |
у |
т р а н с |
||||||||||
(рис. 15-7). Под действием |
этой |
э. |
д. с. |
ф орм аторов с |
р азл и ч н ой |
|||||||
возникает |
уравнительный |
ток, |
в |
нес |
гр у п п о й соед и н ен и я обм оток |
|||||||
колько |
раз превышающий номинальный, |
уравнительного |
тока |
|||||||||
так |
как |
сопротивления |
zKi |
и zKn |
в |
цепи |
||||||
невелики. |
Поэтому включение на параллельную работу трансфор |
|||||||||||
маторов, принадлежащих к разным группам, недопустимо. |
|
|||||||||||
8’ |
|
|
|
|
227 |
|
|
|
|
|
||
