Мощность общей обмотки

Таким образом, еще раз можно подчеркнуть, что обмотки и магнитопровод автотрансформатора рассчитываются на типовую мощность, которую иногда называют расчетной мощностью. Какая бы мощность ни подводилась к зажимам В или С, последовательную и общую обмотки загружать больше чем на нельзя. Этот вывод особенно важен при рассмотрении комбинированных режимов работы автотрансформатора. Такие режимы возникают, если имеется третья обмотка, связанная с автотрансформаторными обмотками только магнитным путём.

Третья обмотка автотрансформатора (обмотка НН) используется для питания нагрузки, для присоединения источников активной или реактивной мощности (генераторов и синхронных компенсаторов), а в некоторых случаях служит лишь для компенсации токов третьих гармоник. Мощность обмотки НН S _HHне может быть больше , так как иначе размеры автотрансформатора будут определяться мощностью этой обмотки. Номинальная мощность обмотки НН указывается в паспортных данных автотрансформатора.

Для АТ возможны различные режимы работы: передача мощности со стороны ВН на СН при отключенной обмотке НН; передача мощности из обмотки НН в СН или ВН; передача из обмоток ВН и НН в обмотку СН и другие режимы. Во всех случаях необходимо контролировать загрузку общей, последовательной обмоток и вывода СН, для этого устанавливают трансформаторы тока ТА1, ТА2и ТАО(рис. 4.19). Трансформаторы ТА1иTA2 устанавливаются на выводах Ви Савтотрансформатора, а ТАОвстраивается в общую обмотку.

Выводы, приведённые для однофазного AT, справедливы и для трёхфазного.

К особенностям конструкции автотрансформаторов следует отнести необходимость глухого заземления нейтрали, общей для обмоток ВН и СН. Объясняется это следующим. Если в системе с эффективно заземлённой нейт­ралью включить понижающий автотрансформатор с незаземленной нейтралью, то при замыкании на землю одной фазы в сети СН на последовательную обмотку этой фазы будет воздействовать полное напряжение вместо , напряжение выводов обмотки СН возрастет примерно до U_в, резко увеличится напряжение, приложенное к обмоткам неповрежденных фаз. Аналогичная картина наблюдается в случае присоединения повышающего автотрансформатора с незаземлённой нейтралью к системе с эффективно заземлённой нейтралью.

Такие перенапряже

Рис. 4.19. Схема включения трансформаторов тока для контроля нагрузок обмоток

ния недопустимы, поэтому нейтрали всех ав­тотрансформаторов глухо заземляются. В этом случае заземления на линии со стороны ВН или СН не вызывают опасных перенапряжений, однако в системах ВН и СН возрастают токи однофазного КЗ.

Таким образом, можно отметить следующие преимущества автотрансформаторов по сравнению с трансформаторами той же мощности:

• меньший расход меди, стали, изоляционных материалов;

• меньшая масса, а, следовательно, меньшие габариты, что позволяет создавать автотрансформаторы больших номинальных мощностей, чем трансформаторы;

• меньшие потери и больший КПД; более лёгкие условия охлаждения.

Недостатки автотрансформаторов:

• необходимость глухого заземления нейтрали, что приводит к увеличению токов однофазного КЗ;

• сложность регулирования напряжения;

• опасность перехода атмосферных перенапряжений вследствие электрической связи обмоток ВН и СН.

Вопросы для самопроверки: к разделу 4:

1. Определите число пар полюсов гидрогенератора при частоте вращения 60 об/мин?

2. В чем состоит конструктивное отличие турбогенераторов от гидрогенераторов?

3. Назовите системы охлаждения, применяемые в современных синхронных генераторах и дайте краткую характеристику этих систем?

4. Как называются системы возбуждения синхронных генераторов в зависимости от источника энергии, используемого для возбуждения?

5. Изобразите на рисунке схему тнристорного возбуждения генератора, назовите элементы схемы и их назначение?

6. Изобразите на рисунке схему бесщеточного возбуждения генератора, назовите элементы схемы и их назначение?

7. С какой целью применяется форсировка возбуждения генераторов н как она реализуется технически?

8. Назовите назначение и принцип действия автоматов гашения поля синхронных машин.?

9. Опишите последовательность операций при включении синхронного генератора на параллельную работу способом самосинхронизации, способом точной синхронизации?

10. С какой целью устанавливают автоматические регуляторы возбуждения генераторов? Назовите их типы и параметры регулирования.

11. Конструктивная схема трансформатора с естественным масляным охлаждением и назначение основных элементов?

12. Назовите условия параллельной работы трансформаторов?

13. Чем отличаются системы охлаждения трансформатора ДЦ и Ц? Изобразите на рисунке принципиальные схемы охладителен этих систем.

14. Напишите формулу для определения номинальной мощности трансформатора, если известны номинальные значения тока и напряжения.

15. Определите типовую мощность автотрансформатора АТДЦНТ-125000/220 110-98У1. Дайте расшифровку условных обозначении типа автотрансформатора.

16. Дайте характеристику устройств регулирования напряжения трансформаторов.

17. В чем отличие систем охлаждения трансформаторов М и Д? Изобразите на рисунке принципиальные схемы охладителей этих систем.

18. Изобразите на рисунке упрощенную схему распределения температуры масла и обмотки по высоте обмотки трансформатора.

19. Изобразите на рисунке возможные схемы соединения двухобмоточ-ных и трёхобмоточных трансформаторов и укажите их группы.