4.3. Исследование распределения нагрузки между параллельно работающими трансформаторами

     Схема включения трансформаторов на параллельную работу приведена на рис.2.11. Перед включением трансформаторов необходимо проверить равнопотенциальность выводов обмоток, к которым подключены зажимы выключателя QS1.


2.11

     Для этого при отключенных автомате QF и выключателях QS2 и QS1 замыкают перемычкой зажимы (например C1 и C2) выключателя QS1. Далее включают автомат QF и измеряют напряжение между парами выводов A1, A2, затем - B1, B2. Если фазы напряжений вторичных обмоток трансформаторов совпадают, то напряжения между этими парами выводов будут равны нулю, что имеет место при одинаковых группах соединений и коэффициентах трансформации. Если напряжения не равны нулю, то это означает, что схема собрана неправильно. До устранения неисправностей включать трансформаторы на параллельную работу нельзя.

     Убедившись в правильности фазировки, следует отключить автомат QF и снять перемычку. Далее для включения трансформаторов I и II на параллельную работу на общую активную нагрузку RRнг необходимо последовательно (один за другим) включить автомат QF, выключатель QS1 и выключатель QS2.

     После этого, постепенно увеличивая нагрузку, записывают значения: первичных токов I1I и I1II (показания амперметров PA4 и РА5), вторичных токов I2I и I2II (показания амперметров PA6 и РА7), общего тока нагрузки Iнг (среднее арифметическое значение показаний амперметров PA8, РА9 и РА10), первичного и вторичного напряжений U1 и U2 (показания вольтметров PV1 и РV2) Трансформаторы загружают до номинального тока.

     Опыт проводят три раза при следующих условиях:

     1) равенство коэффициентов трансформации (k1 = kII) и напряжений короткого замыкания (UкI = UкII) (при этом добавочные витки Wдб и добавочное сопротивление RRдб отключены);

     2) равенство коэффициентов трансформации (k1 = kII) и неравенство напряжений короткого замыкания (UкI UкII) (при этом добавочные витки Wдб отключены, а добавочное сопротивление RRдб включено);

     3) неравенство коэффициентов трансформации (k1 kII) и равенство напряжений короткого замыкания (UкI = UкII) (при этом добавочные витки Wдб включены, а добавочное сопротивление RRдб отключено).

     Результаты измерений для случаев 1), 2) и 3) записывают соответственно в табл.2.4а, табл.2.4б и табл.2.4в (снимаются 5 точек при различных значениях общего тока нагрузки Iнг, в том числе фиксируется точка при номинальных токах трансформаторов).

Таблица 2.4
a) k1 = kII,   UкI = UкII
U2 Iнг Pнг U1 I1I I2I SI U1 I1II I2II SII
B A Вт В А А В·A В А А В·A

б) k1 = kII,   UкI UкII
U2 Iнг Pнг U1 I1I I2I SI U1 I1II I2II SII
B A Вт В А А В·A В А А В·A

в) k1 kII,   UкI = UкII
U2 Iнг Pнг U1 I1I I2I SI U1 I1II I2II SII
B A Вт В А А В·A В А А В·A
* столбцы 1-3 - нагрузка, столбцы 4-7 - трансформатор I, столбцы 8-11 - трансформатор II

     Значения мощностей рассчитываются по формулам: Pнг = (3)1/2 U2Iнг, SI =(3)1/2U1I1I, SII =(3)1/2U1I1II.. Для каждого из случаев 1), 2), 3) строят зависимости I2I , I2II =f(Iнг), а также внешние характеристики трансформаторов U2 = f(I2I , I2II). Для режима номинальной нагрузки следует выполнить, используя выражение (3), теоретическую проверку распределения нагрузки между трансформаторами при неравенстве их напряжений короткого замыкания (сравнить результаты расчета с данными табл.2.4б).

     4.4. Анализ уравнительного тока параллельно работающих трансформаторов

     Для оценки величины уравнительных токов, протекающих в обмотках при неравенстве коэффициентов трансформации (k1 kII), проводят опыты:

     1) при параллельной работе трансформаторов и отключенной нагрузке RRнг (выключатель QS2 отключен). В процессе опыта добавочное сопротивление RRдб отключено, а добавочные витки Wдб включены;

     2) при холостом ходе трансформаторов (выключатели QS1 и QS2 отключены). В процессе этого опыта добавочные витки Wдб включены.

     Измерение проводят при номинальном значении напряжения U1 =127B, их результаты для случаев 1) и 2) записывают соответственно в табл.2.5а и в табл.2.5б.

Таблица 2.5
a) нагрузка RRнг отключена. (k1 kII) (UкI = UкII)
U1 U2 I1I I2ypI I1II I2ypII
B B A A A A
127          

б) холостой ход. (k1 kII)
U1 U2 I1хI I2ypI I1хII I2ypII
B B A A A A
127          

     В табл.2.5б величина DU - значение напряжения между зажимами, например C1 и C2, разомкнутого выключателя QS1. Оно используется при расчете значения уравнительного тока по формуле (1).

     Из сопоставления первичных токов измеренных в опыте 1) и 2) (сравнить данные в табл.2.5а и в табл.2.5б) следует, что они не равны. Это объясняется тем, что вторичный уравнительный ток трансформируется в первичные обмотки и геометрически складывается с токами холостого хода.

     При параллельной работе трансформаторов на общую нагрузку RRнг уравнительный ток обусловит их неравномерную загрузку (сравнить данные в табл.2.4а и в табл.2.4в).

     Теоретическая проверка уравнительного тока выполняется по выражению (1), где ZкI = UкI% (U2I)2/100 SномI, Ом ; ZкII =UкII% (U2II)2/100 SномII, Ом (сравнить результаты расчета с данными табл.2.5а).

     5. Содержание отчета

     Отчет должен содержать программу лабораторной работы, паспортные данные трансформаторов, схемы испытаний, результаты опытных и теоретических исследований в соответствующих таблицах, графические зависимости.

     6. Контрольные вопросы

     1. Назовите условия включения трансформаторов на параллельную работу.

     2. В каких случаях при включении трансформаторов на параллельную работу будет протекать значительный уравнительный ток?

     3. Почему трансформатор с меньшим значением напряжения короткого замыкания больше перегружается при параллельной работе, чем остальные трансформаторы?

     4. Почему не рекомендуется включать на параллельную работу трансформаторы, у которых номинальные мощности отличаются более чем в 3 раза?

     5. Что означает номер группы соединения обмоток трансформатора? Как он определяется опытным путем?

     6. Как опытным путем выполнить маркировку обмоток трансформатора?

     7. Осуществить маркировку выводов обмотки НН согласно заданной схеме и группе соединения обмоток трехфазного двухобмоточного трансформатора.

Вернуться назад
Возврат на начальную страницу


Сайт создан в системе uCoz