ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.12.2023
Просмотров: 205
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
К. п. д. трансформаторов достаточно высок и для силовых трансформаторов находится в пределах от 0,96 до 0,99 в зависимости от их номинальной мощности.
§ 8.7. Принцип действия и устройство трехфазного трансформатора
Трансформация напряжения в трехфазных сетях может производиться либо при помощи трех однофазных трансформаторов, соединенных между собой в трансформаторную группу (рис. 8.16), либо посредством одного трехфазного трансформатора.
Трехфазный трансформатор состоит из трехстержневого сердечника с обмотками высшего и низшего напряжений (рис. 8.17).
Т
рехфазные обмотки трансформаторов как первичная, так и вторичная могут быть соединены в треугольник или в звезду.
Обмотки высшего напряжения всегда выгодно соединять в звезду, так как в этом случае фазные обмотки рассчитываются на фазное напряжение, в
раза меньше линейного, что облегчает изоляцию обмоток. Наоборот, обмотки низшего напряжения выгодно соединять в треугольник, так как при этом соединении фазный ток в раза меньше линейного, что при больших нагрузках весьма 
существенно.В табл. 8.1 даны отношения линейных напряжений при различном соединении обмоток.
Наиболее распространенные способы соединения первичной и вторичной обмоток даны в табл. 8.2 в соответствии с ГОСТ 401-41. различные схемы соединения обмоток ВН и НН характеризуются смещением относительно друг друга векторов первичных и вторичных линейных э. д. с. У гол смещения векторов обозначается цифрами от 1 до 12, которые входят в условное обозначение группы соединений обмоток. Каждая порядковая цифра соответствует угловому смещению в 30° и при ее умножении на 30 дает угол смещения в градусах.
В основу цифровых обозначений .углов смещения положен часовой циферблат. Вектор э. д. с. обмотки низшего напряжения со
ответствует часовой стрелке, а вектор э. д. с. обмотки высшего напряжения — минутной. Совпадение по фазе векторов э. д. с. может быть лишь при условии, что обе обмотки трансформатора (ВН и НН) имеют одинаковые схемы соединения, например, звезда — звезда, намотаны в одну сторону и имеют одинаковое обозначение зажимов. В этом случае угол сдвига фаз между векторами э. д. с. равен нулю (а=0) и трансформатор принадлежит к группе 12 (а=30°Х12=360°). Векторы э. д. с. первичной и вторичной обмоток совпадут по направлению подобно стрелкам часов, совпадающих на цифре 12.
Если вторичную обмотку намотать в обратном направлении относительно первичной или поменять местами у одной из обмоток ее начало и конец, то между векторами э. д. с. создастся сдвиг фаз 180° (30° X 6), и трансформатор будет иметь группу соединений 6 (Y/Y— 6). У однофазного трансформатора возможны только эти две группы соединений — 12 и 6.
У трехфазных трансформаторов группа соединений определяется углом сдвига фаз между линейными значениями э. д. с. E1 и Е2. Всего может быть получено 12 групп соединений. Так, при соединении обмоток ВН и НН по схеме Y/
, одинаковом направлении их намотки и обозначении зажимов векторы линейных э. д. с. E2сдвинуты относительно векторов линейных э. д. с. E1на угол 330° (по направлению часовой стрелки) и группа соединений будет 11 (30° X 11=330°).При встречной намотке обмоток ВН и НН или перемене местами начал и концов одной из обмоток получается группа 5(30°X5=150°).
. Основными группами соединений являются 12 для схемы соединений обмоток Y/Yи 11 для схемы соединений Y/
.Способы соединения обмоток трансформаторов зависят в основном от характера нагрузки. Так, соединение Y/Y0-12 применяется при смешанной осветительно-силовой нагрузке. Трехфазные силовые потребители (электродвигатели, электронагревательные
установки) включаются на линейное напряжение 380 (или 220) в, а осветительные потребители — на фазное напряжение 220 (или 127) в.
Когда вторичное линейное напряжение выше 400 в, применяется соединение обмоток Y/
-11. Для передачи электрической энергии на дальние расстояния применяется соединение Yo/ -11, что позволяет делать заземление системы на стороне высшего напряжения.§ 8.8. Параллельная работа трансформаторов
Для лучшего маневрирования установленной мощностью трансформаторных подстанций и более полной загрузки трансформаторов при суточных и сезонных изменениях нагрузки трансформаторы, как
и генераторы, могут включаться в параллельную работу. При этом первичные обмотки всех трансформаторов подключаются к первичной питающей сети, а их вторичные обмотки — к вторичной цепи, т. е. к шинам трансформаторной подстанции (рис. 8.18).
В этом случае при максимальной нагрузке работают все установленные трансформаторы, кроме резервных, предназначенных для замены работающих в случае их аварии или ремонта. При уменьшении нагрузки часть трансформаторов отключается.
На электрической схеме включения трансформаторов в параллельную работу стрелками показаны направления токов I1I , , I1II I2I и I2II первичной и вторичной обмотках трансформаторов и в первичной и вторичной цепях Iн1 и Iн2. Первичные и вторичные э. д. с. каждого трансформатора направлены навстречу друг другу. В то же время э. д. с. во вторичных обмотках всех параллельно работающих трансформаторов по отношению к внешней цепи действуют согласно.
Для параллельной работы трансформаторов необходимо соблюдение следующих условий:
1) первичные и вторичные напряжения включаемых на парал
лельную работу трансформаторов должны быть соответственно равны:
Равенство первичных и вторичных напряжений по первому условию означает, что коэффициенты трансформации трансформаторов будут равны, т. е. k1=kII=kIII=....==kn;
-
на параллельную работу должны включаться трансформаторы с одинаковыми Группами соединений; -
активные и индуктивные составляющие напряжения короткого замыкания трансформаторов должны быть одинаковы:
uК.З.1 = иК.ЗII =uК.З.III =…. =uК.З.n
uК.З.I =uК.З.аII=uК.З.аIII =….uк.з.а.n
uК.З.Х1=uК.З.Х II =uК.З.Х III=….=uК.З.Хn
При этом, однако, допускается различие в коэффициентах трансформации при параллельной работе трансформаторов не более 0,5% от их среднего значения. Отклонение напряжений короткого замыкания допустимо в пределах ± 10%.
При одинаковых коэффициентах трансформации параллельно работающих трансформаторов в режиме холостого хода обеспечивается равенство их вторичных э. д. с. по амплитуде, а тождественность групп соединений трансформаторов обеспечивает совпадение их э. д. с. по фазе. При этих условиях во всех замкнутых контурах, образуемых вторичными обмотками трансформаторов при параллельном их включении, сумма э. д. с. будет равна нулю и уравнительного тока не будет.
При нарушении условия равенства коэффициентов трансформации, несмотря на соблюдение всех остальных условий (UII