Параллельная работа трансформаторов. Параллельная работа трансформаторов пуэ
2.2.3. Допустимые перегрузки трансформаторов и автотрансформаторов. Параллельная работа трансформаторов пуэ
Силовые трансформаторы, параллельная работа и группа соединения трансформаторов
Силовой трансформатор — стационарный прибор с двумя или более обмотками, который посредством электромагнитной индукции преобразует систему переменного напряжения и тока в другую систему переменного напряжения и тока, как правило, различных значений при той же частоте в целях передачи электроэнергии без изменения её передаваемой мощности.
Параллельным включением трансформаторов называют такое их соединение, при котором одноименные выводы обмоток ВН и НН подключают к одноименным проводам (сборным шинам) сети. Параллельная работа (рисунок 1) трансформаторов удобна и экономична. Можно установить один трансформатор большой мощности, которой окажется достаточно для любой возможной нагрузки. Но тогда этот трансформатор придется держать включенным все время, хотя на полную мощность он будет работать только незначительную часть времени. 
Рисунок 1 - Параллельная работа двух однофазных трансформаторов Мы знаем, что независимо от нагрузки в трансформаторе всегда существуют постоянные потери — потери холостого хода. Как бы ни был нагружен трансформатор, он все равно будет потреблять какую-то мощность, бесполезно расходуемую на потери в магнитопроводе. Потребитель мирился бы с такими потерями при работе трансформатора с полной нагрузкой. Но при частичной нагрузке, когда трансформатор отдает только часть своей мощности, потери холостого хода делают его эксплуатацию экономически невыгодной. Поэтому во многих случаях один трансформатор большой мощности заменяют двумя или несколькими трансформаторами меньшей мощности. Трансформаторы включают параллельно как со стороны ВН, так и со стороны НН, но под напряжением в каждый момент времени находится лишь минимально необходимое число трансформаторов. Если нагрузка возрастает, дополнительно включают новые трансформаторы; когда она снижается, соответствующую часть трансформаторов отключают. Таким образом, число работающих трансформаторов всегда соответствует нагрузке. В большинстве случаев экономия только на потерях в стали окупает за короткий срок дополнительные затраты на установку нескольких трансформаторов вместо одного. Однако не всякие трансформаторы можно включить на параллельную работу. Существует три условия, соблюдение которых совершенно необходимо для включения трансформаторов на параллельную работу. Первое условие заключается в том, что все включаемые параллельно трансформаторы должны иметь одинаковый коэффициент трансформации. Другими словами, первичные и вторичные обмотки должны быть рассчитаны на одинаковые напряжения. Но на практике встречаются случаи, когда у того или иного трансформатора коэффициент трансформации несколько отличается от необходимой величины. Так, вместо того, чтобы иметь коэффициент трансформации, равный, например, k = ω1/ω2 = 3000/400, нередко получаем ω1/ω2 = 3000/402 или 3000/403 и т. д. Если трансформатор работает один, разница 2 или 3 В при требуемом напряжении 400 В несущественна. Если же этот трансформатор будет работать с другим, коэффициент трансформации которого равен точно 3000/400, могут возникнуть неприятности. Суть их в том, что на одной и той же шине (см. рисунок 1), к которой подключены обмотки НН обоих трансформаторов, не могут быть сразу два разных напряжения: 400 и 402 В. Поэтому разница 2 В должна компенсироваться каким-то падением напряжения, вызванным уравнительным током Iур2, тотчас возникающим между обмотками НН. Согласно известному нам положению этот ток немедленно вызовет соответствующий уравнительный ток Iур1 в обмотках ВН, что повлечет за собой и соответствующее падение напряжения в этих обмотках. Уравнительные токи снижают напряжения и вызывают дополнительные потери энергии, поэтому их присутствие недопустимо. Чтобы не сделать ошибки при параллельном включении трансформаторов, ГОСТ 721—77 стандартизовал напряжения обмоток ВН и НН, а ГОСТ 11677—75 установил, что коэффициенты трансформации не должны отличаться более чем на ±0,5%. Второе условие параллельной работы заключается в том, чтобы все включенные параллельно трансформаторы имели одинаковые напряжения короткого замыкания uк. Можно доказать, что общая нагрузка в таком случае распределяется между трансформаторами пропорционально их номинальным мощностям и обратно пропорционально их напряжениям короткого замыкания: Р = (Р1/uк1 + Р2/uк2) uк, где Р — общая нагрузка; P1 и Р2 — номинальные мощности трансформаторов; uк1 и uк2 — напряжения короткого замыкания трансформаторов: Р1/uк1 uк и Р2/uк2 uк — мощности, которые получаются от первого и второго трансформаторов при их параллельной работе; uк — напряжение короткого замыкания, общее для двух параллельно работающих трансформаторов. Только при равенстве uк всех включаемых параллельно трансформаторов можно добиться равномерного распределения мощностей и избежать перегрузки одних и недогрузки других трансформаторов. Чтобы исключить ошибки при параллельном включении трансформаторов, стандартами установлено для каждого трансформатора определенной мощности и напряжения обмотки ВН определенное значение напряжения короткого замыкания. Так, ГОСТ 12022—76 для трансформаторов мощностью 400 кВА и напряжением 10 кВ установил uк равным 4,5%, а напряжением 35 кВ — 6,5%. ГОСТ 11920—73 для трансформаторов мощностью 2500 кВА и напряжением 10 кВ установил uк равным 5,5%, а напряжением 35 кВ - 6,5%. Однако при практическом исполнении трансформаторов всегда возможны некоторые отступления в размерах обмоток или каналов между ними, что, как известно, влияет на величину uк. Поэтому ГОСТ 11677—75 разрешает включать на параллельную работу трансформаторы с некоторым отступлением от номинальных значений uк (в пределах ±10%). Третье условие параллельной работы заключается в том, чтобы все предназначенные для нее трансформаторы имели одинаковые группы соединения. Другими словами, необходимо при равенстве напряжений ВН иметь еще и одинаковые углы между векторами линейных напряжений обмоток ВН и НН. Чтобы убедиться в необходимости одинаковых групп соединения, рассмотрим простой пример. Пусть два трансформатора имеют схемы и группы соединения Y/Δ — 11 и Y/Δ — 1. На рисунке 2, а, б показаны совмещенные векторы линейных напряжений обмоток ВН и НН первого и второго трансформаторов. Если первичные напряжения (ВН) у них одинаковы, то при параллельном соединении между вторичными напряжениями a1b1 и a2b2 появится сдвиг 60° (рисунок 2, в). Вследствие этого получится геометрическая разность напряжений a1b1 и a2b2, показанная на рисунке отрезком b1b2. Треугольник a1b1b2 равносторонний, поэтому отрезок b1b2 = a2b1 = a2b2, т. е. равен по величине линейному напряжению обмотки НН. а - группа соединенияY/Δ — 11; б — группа соединенияY/Δ — 1; в — векторная схема параллельного соединения трансформаторов с группами соединения 11 и 1 Рисунок 2 - Определение напряжения между обмотками НН параллельно работающих трансформаторов с разными группами соединений Итак, между обмотками НН параллельно работающих трансформаторов появляется напряжение, равное линейному напряжению НН, а следовательно, появляются уравнительные токи в обеих обмотках (ВН и НН). Таким образом, мы видим, что включение на параллельную работу трансформаторов с различными группами соединений недопустимо.
Обмотки типовых трехфазных силовых трансформаторов могут соединяться двумя способами: в звезду (Y) и в треугольник (Δ). Разновидностью соединения в звезду является земля с нулевым выводом (Yо).
Соответственно, для двухобмоточных трансформаторов возможны основные схемы соединений:
- звезда/звезда (Y/Y)
xn--90adflmiialse2m.xn--p1ai
Параллельная работа трансформаторов | Онлайн журнал электрика
При параллельной работе трансформаторов первичные их обмотки присоединяют к общей питающей сети, а вторичные к общей сети, созданной для электроснабжения приемников электронной энергии.
Условия параллельной работы трансформаторов
Для наилучшего использования трансформаторов при параллельной работе нужно нагрузки распределять меж ними прямо пропорционально их номинальным мощностям. Это достигается тождественностью групп соединения обмоток, равенством в границах допусков соответственно номинальных первичных и вторичных напряжений, также равенством в границах допусков напряжений недлинного замыкания.
Нарушение первого условия вызывает возникновение огромных уравнительных токов меж обмотками трансформаторов, которые приводят к резвому чрезмерному их нагреву. Требование равенства соответственно номинальных первичных и вторичных напряжений сводится к установлению равенства коэффициентов трансформации, которые не должны отличаться друг от друга более чем на ±0,5 % их среднего значения во избежание недопустимых уравнительных токов обмоток трансформаторов.
Схема включения трехфазных трансформаторов для параллельной работы
Различие меж напряжениями недлинного замыкания трансформаторов при параллельной работе допускают до ±10 % их среднего значения, потому что неравенство этих величин вызывает перегрузку тех трансформаторов, у каких напряжение недлинного замыкания имеет наименьшее значение. Кроме этого, рекомендуется, чтоб отношение номинальных мощностей параллельно работающих трансформаторов не превышало 3 : 1.
При параллельном включении трехфазных трансформаторов необходимо, чтоб их одноименные зажимы были присоединены к одному и тому же проводу сети, а перед начальным включением проведена фазировка, т. е. проверка соответствия по фазе вторичных э. д. с. при подключении первичных обмоток к общей сети.
Фазировка трехфазных трансформаторов при включении их на параллельную работу
Фазировка предугадывает проверку симметрии вторичных э. д. с. каждого трансформатора в отдельности и измерение напряжений меж зажимами b и В2, c и С2, которые при закороченных зажимах а и А2 и правильном присоединении трансформатора должны быть равны нулю. Если напряжения меж нареченными зажимами отличны от нуля, это показывает на допущенную ошибку монтажа, исключающую, до ее устранения, возможность включения трансформаторов на параллельную работу. Для измерения напряжений при фазировке следует использовать электрический вольтметр на двойное линейное вторичное напряжение трансформаторов.
Схема фазировки трехфазных трансформаторов, включаемых на параллельную работу
Рассредотачивание нагрузок меж трансформаторами, включенными на параллельную работу
Рассредотачивание нагрузок S1 и S2 меж параллельно работающими трансформаторами подчинено уравнению
S1 / S2 = (S1ном / S2ном) х (Uк2* / Uк1*),
где S1ном, S2ном — номинальные мощности, Uк1*, Uк2* — напряжение недлинного замыкания трансформаторов, включаемых на параллельную работу.
Параллельная работа трансформаторов разной мощности
Некое перераспределение нагрузки меж параллельно работающими трансформаторами с разными напряжениями недлинного замыкания производят конфигурацией их коэффициентов трансформации методом переключения ответвлений первичных обмоток. Переключение нужно делать так, чтоб у недогруженных трансформаторов вторичное напряжение при холостом ходе было выше, чем у трансформаторов, работающих с перегрузкой. В виде исключения допустима параллельная работа трансформаторов с различными коэффициентами трансформации и неодинаковыми напряжениями недлинного замыкания при обязательном условии, чтоб ни один из трансформаторов не был перегружен сверх установленных норм.
elektrica.info
| Обратная связь ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими Целительная привычка Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Тренинг уверенности в себе Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Как слышать голос Бога Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д. Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу. Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар. | Параллельной работой двух или нескольких трансформаторов называется работа при параллельном соединении их обмоток как на первичной, так и на вторичной сторонах. При параллельном соединении одноименные зажимы трансформаторов присоединяют к одному и тому же проводу сети (рис. 18.3, а).
Параллельная работа трансформаторовприменяется в следующих случаях:
- для обеспечения бесперебойного энергоснабжения в случае аварии в каком-либо трансформаторе - для отключения одного трансформатора для ремонта (без перерыва электроснабжения). - целесообразно при работе трансформаторной подстанции с переменным графиком нагрузки, например когда мощность нагрузки значительно меняется в различные часы суток. В этом случае при уменьшении мощности нагрузки можно отключить один или несколько трансформаторов для того, чтобы нагрузка трансформаторов, оставшихся включенными, была близка к номинальной. В итоге эксплуатационные показатели работы трансформаторов (КПД и сosφ2)останутся достаточно высокими.
Рис. 18.3 Включение трансформаторов на параллельную работу
Для того чтобы нагрузка между параллельно работающими трансформаторами распределялась пропорционально их номинальным мощностям, должны выполняться определённые условия:
1. При одинаковом первичном напряжении вторичные напряжения должны быть равны. Другими словами, трансформаторы должны иметь одинаковые коэффициенты трансформации При несоблюдении этого условия, между параллельно включенными трансформаторами возникает уравнительный ток, который перегружает одну из обмоток. При нагрузке трансформаторов уравнительный ток накладывается на нагрузочный. При этом трансформатор с более высоким вторичным напряжением х.х. (с меньшим коэффициентом трансформации) оказывается перегруженным, а трансформатор равной мощности, но с большим коэффициентом трансформации — недогруженным. Так как перегрузка трансформаторов недопустима, то приходится снижать общую нагрузку. При значительной разнице коэффициентов трансформации нормальная работа трансформаторов становится практически невозможной. Однако ГОСТ допускает включение на параллельную работу трансформаторов с различными коэффициентами трансформации, если разница коэффициентов трансформации не превышает ±0,5% их среднего значения:
(18.5) где — среднее геометрическое значение коэффициентов трансформации.
2. Трансформаторы должны принадлежать к одной группе соединения и иметь одинаковую схему соединения. При несоблюдении этого условия вторичные линейные напряжения трансформаторов окажутся сдвинутыми по фазе относительно друг друга и в цепи трансформаторов появится разностное напряжение ∆U, под действием которого возникнет значительный уравнительный ток.
3. Трансформаторы должны иметь одинаковые напряжения к. з.: . Соблюдение этого условия необходимо для того, чтобы общая нагрузка распределялась между трансформаторами пропорционально их номинальным мощностям. Можно показать, что относительные мощности (нагрузки) параллельно работающих трансформаторов обратно пропорциональны их напряжениям к.з. Другими словами, при неравенстве напряжений к.з. параллельно работающих трансформаторов больше нагружается трансформатор с меньшим напряжением к.з. В итоге это ведет к перегрузке одного трансформатора (с меньшим uк) и недогрузке другого (с большим uк). Чтобы не допустить перегрузки трансформатора, необходимо снизить общую нагрузку. Таким образом, неравенство напряжений к.з. не допускает полного использования по мощности параллельно работающих трансформаторов. Учитывая, что практически не всегда можно подобрать трансформаторы с одинаковыми напряжениями к.з., ГОСТ допускает включение трансформаторов на параллельную работу при разнице напряжений к.з. не более чем 10% от их среднего арифметического значения. Разница в напряжениях к.з. трансформаторов тем больше, чем больше эти трансформаторы отличаются друг от друга по мощности. Поэтому ГОСТ рекомендует, чтобы 4 Отношение номинальных мощностей трансформаторов, включенных параллельно, было не более чем 3:1.
5 Помимо соблюдения указанных трех условий необходимо перед включением трансформаторов на параллельную работу проверить порядок чередования фаз, который должен быть одинаковым у всех трансформаторов. Соблюдение всех перечисленных условий проверяется фазировкой трансформаторов,т.е. проверяется правильность параллельного соединения. Например, сущность которой состоит в том, что одну пару, противоположно расположенных зажимов на рубильнике (см. рис. 18.3, б), соединяют проводом и вольтметром V0 (нулевой вольтметр) измеряют напряжение между оставшимися несоединенными парами зажимов рубильника. Если вторичные напряжения трансформаторов равны, их группы соединения одинаковы и порядок следования фаз у них один и тот же, то показания вольтметра V0 равны нулю. В этом случае трансформаторы можно подключать на параллельную работу. Если вольтметр VQ покажет некоторое напряжение, то необходимо выяснить, какое из условий параллельной работы нарушено. Необходимо устранить это нарушение и вновь провести фазировку трансформаторов.
Общая нагрузка всех включенных на параллельную работу трансформаторов Sсум не должна превышать суммарной номинальной мощности этих трансформаторов:
Sсум≤∑Sномх, (18.6)
где Sномx — нагрузка одного из параллельно работающих трансформаторов, кВА; Sсум—общая нагрузка всей параллельной группы, кВА; |
megapredmet.ru
Параллельная работа - трансформатор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Параллельная работа - трансформатор
Cтраница 2
Параллельная работа трансформаторов удобна и экономична. Мы уже говорили, что нагрузка на трансформаторы не является постоянной, так как потребность в электроэнергии данного участка сети в течение суток, как правило, колеблется в значительных пределах. Однако установленная мощность трансформаторов должна быть такой, чтобы в любое время удовлетворять потребность в электроэнергии. [16]
Параллельная работа трансформаторов применяется, как правило, во всех энергосистемах и на многих крупных предприятиях. [18]
Параллельная работа трансформаторов считается нормальной, когда отсутствуют между ними уравнительные токи, нагрузка между параллельно работающими трансформаторами распределяется пропорционально их номинальным мощностям и токи нагрузки трансформаторов совпадают по фазе. [19]
Параллельная работа трансформаторов с различными группами соединений не допускается, так как в этом случае по обмоткам трансформатора будут протекать уравнительные токи, которые могут достигать значения тока короткого замыкания. [21]
Параллельная работа трансформаторов ( расщепленных обмоток трансформаторов) может оказаться в некоторых случаях целесообразной при наличии мощных электроприемников, при работе которых получаются большие и частые толчки активной и реактивной нагрузки и колебания мощности, передающиеся в питающую электрическую сеть и вызывающие в ней соответствующие колебания напряжения, а иногда и частоты, недопустимые для других потребителей электроэнергии, питаемых от этой сети. [22]
Параллельная работа трансформаторов с разными t / K-3 допустима в тех случаях, когда ни один из них не перегружен. [23]
Параллельная работа трансформаторов возможна в следующих случаях: 1) при одинаковых группах соединений обмоток; 2) между четными группами соединений 0 4, 8, так как путем круговой перестановки зажимов эти группы могут быть приведены друг к другу; 3) между четными группами соединений 6 10 и 2 по тем же соображениям; 4) между нечетными группами соединений / /, 3 и 7 и группами 5, 9 и /, так как они путем круговой перестановки зажимов могут быть приведены друг к другу. [24]
Параллельная работа трансформаторов необходима по тем же причинам, что и параллельная работа генераторов ( см. § 9 - 7): 1) обеспечение резервирования в энергоснабжении потребителей в случае аварии и необходимости ремонта трансформаторов; 2) уменьшение потерь энергии в периоды малых нагрузок подстанции путем отключения части параллельно работающих трансформаторов. [26]
Параллельная работа трансформаторов через сеть 0 4 кВ не допускается. Схема используется для питания электроприемников II категории. [28]
Параллельная работа трансформаторов в этом случае невозможна, так как по вторичным и первичным обмоткам пройдет большой уравнительный ток и нагреет их до недопустимых температур. [29]
Параллельная работа трансформаторов на главной понизительной подстанции ( ГПП) допускается при наличии толчковых нагрузок. [30]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Видеоматериалы
Опыт пилотных регионов, где соцнормы на электроэнергию уже введены, показывает: граждане платить стали меньше
Подробнее...С начала года из ветхого и аварийного жилья в республике были переселены десятки семей
Подробнее...Более 10-ти миллионов рублей направлено на капитальный ремонт многоквартирных домов в Лескенском районе
Подробнее...Актуальные темы
ОТЧЕТ о деятельности министерства энергетики, ЖКХ и тарифной политики Кабардино-Балкарской Республики в сфере государственного регулирования и контроля цен и тарифов в 2012 году и об основных задачах на 2013 год
Подробнее...Предложения организаций, осуществляющих регулируемую деятельность о размере подлежащих государственному регулированию цен (тарифов) на 2013 год
Подробнее...
КОНТАКТЫ
360051, КБР, г. Нальчик
ул. Горького, 4
тел: 8 (8662) 40-93-82
факс: 8 (8662) 47-31-81
e-mail:
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
