Основные теоретические положения. Включение трансформаторов на параллельную работу в режиме холостого хода

Включение трансформаторов на параллельную работу в режиме холостого хода. Для осуществления параллельной работы двух трансформаторов при Uк_I=Uк_II и k_Ik_II следует собрать схему,приведенную на рис. 1.2, и включить пускатель Р1. Далее, прежде чем включить трансформаторы на параллельную работу (замкнуть пускатель Р2), необходимо проверить правильность их соединения, т. е. убедиться в том, что включаемые трансформаторы имеют одинаковые напряжения, группы соединения и одинаковый порядок чередования фаз.

Рисунок 10.1 - Схема включения трансформаторов

на параллельную работу при Uк_I=Uк_II и k_Ik_II.

Для этого требуется: Измерить вторичные линейные напряжения у первого и второго трансформатора. Эти напряжения должны быть равны. Измерить напряжения между одноименными зажимами первого и второго трансформаторов (на пускателе Р2). Если группы соединения и чередование фаз включаемых трансформаторов одинаковы, показания вольтметра будут равны нулю. Если показания вольтметра не равны нулю, то пускательР2 включать нельзя. В этом случае необходимо проверить идентичность групп соединений и правильность присоединения первичных и вторичных обмоток трансформаторов к пускателям Р1 и Р2. Запись измеренных величин рекомендуется вести по форме табл. 10.1.

Таблица 10.1

После включения пускателя Р2 трансформаторы оказываются работающими параллельно в режиме холостого

хода.

Распределение нагрузки между параллельно работающими трансформаторами

В общем случае ток нагрузки распределяется между параллельно включенными трансформаторами согласно следующим выражениям:

Из этих выражений видно, что ток каждого трансформатора состоит из уравнительного тока, обусловленного различием коэффициентов трансформации k_I и k_II и части тока нагрузки, определяемой сопротивлениями короткого замыкания трансформаторов Z_кI и Z_кI.

Уравнительный ток будет иметь место и при отсутствии нагрузки (I=0).

При k_I=k_II уравнительный ток равен нулю, а ток нагрузки распределяется между трансформаторами обратно пропорционально Z_кI и Z_кII. В практических расчетах при k_I= k_II обычно используют выражение

между параллельно работающими трансформаторами прямо пропорционально их номинальным мощностям и обратно пропорционально напряжениям короткого замыкания. При равенстве номинальных мощностей и напряжении короткого замыкания относительная нагрузка между параллельно включенными трансформаторами распределяется поровну (коэффициент нагрузки b одинаков).

Для практического выяснения распределения нагрузки между параллельно включенными трансформаторами при uкI=uкII включить пускатель P3 и постепенно увеличить нагрузку до Iном для каждого из трансформаторов.

При этом измеряются вторичные токи отдельных трансформаторов и общий ток нагрузки. Запись опытных данных рекомендуется вести в форме табл. 10.2.

Таблица 10.2

Для выяснения распределения нагрузки между параллельно работающими трансформаторами при разных напряжениях короткого замыкания U_KI ≠U_KII следует отключить пускатель Р1 и у трансформатора II вместо обмотки НН включить обмотку СН (см. схему рис. 1.3).

Использование обмотки СН с тем же числом витков, но меньшего диаметра, уменьшает индуктивность обмотки и сопротивление

короткого замыкания трансформатора II Z_кII, что приводит к пропорциональному уменьшению напряжения короткого замыкания U_кII. Вследствие этого при параллельной работе нагрузка трансформатора II будет больше, чем нагрузка трансформатора I. После переключения проводов, подходивших к обмотке НН, на обмотку СН следует включить пускатель Р1 и, проверив правильность соединения трансформаторов, включить последовательно пускатель Р2 и Р2. При этом

нагрузку увеличивать до тех пор, пока трансформатор II не загрузится до Iном. Запись опытных данных проводится в форме табл. 10.2.

Рисунок. 10.2 - Схема включения первичных обмоток трансформаторов для получения UKI ≠UKII.

Для выяснения распределения нагрузки между параллельно работающими трансформаторами при неравных коэффициентах трансформации следует вновь включить обмотку НН вместо обмотки СН (см. схему рис. 10.2), а концы обмоток ВН X, Y, Z трансформатора II переключить на X', У', Z', согласно рис. 10.3. В этом случае число витков обмотки ВН трансформатора II будет равно 165, k_I станет меньше k_п (для схемы Y/D k=w_ВН/w_НН 3) и при параллельной работе трансформатор I будет перегружаться уравнительным током

а трансформатор II, наоборот, им разгружаться. Перед включением пускателя Р2 необходимо вновь проверить правильность соединения трансформаторов. После включения пускателя Р2 записать опытное значение уравнительного тока и сравнить его с расчетным (при отключенной общей нагрузке). Далее включить пускатель P3 и осуществить опыт нагрузки с соблюдением указаний, приведенных выше. Запись опытных данных вести в форме табл. 10.2.