Параллельная работа трехфазных двухобмоточных трансформаторов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 7. Векторная диаграмма  токов при параллельной работе двух трансформаторов, К₍₇₎>К₍₈₎, S_н(7)>S_н(8) (нагрузка активная)

 

Рассчитывают допустимую мощность нагрузки:

 

 

 

и недоиспользованную мощность:

 

 

 

2. К опыту 3 по графику I₂₍₇₎, I₂₍₈₎=f(I) определяют допустимый ток нагрузки I_доп=8,9 А при условии, что наиболее нагруженный трансформатор имеет номинальный ток (I₂₍₇₎=I_2н(7)). Затем определяют ток другого, недогруженного трансформатора I₂₍₈₎=3,66 А. Рассчитывают его в относительных единицах:

 

 

 

Определяют величину напряжения короткого замыкания недогруженного трансформатора, учитывая, что нагрузка между трансформаторами распределяется обратно пропорционально напряжениям короткого замыкания, по формуле:

 

 

 

Затем рассчитывают отличие  напряжений короткого замыкания, %:

 

                      (4)

 

где u_kср=0,5(u_k(7)+u_k(8))=0,5(8+8,23)=8,115 % - среднеарифметическое значение напряжений короткого замыкания трансформаторов.

 

 

 

Рассчитывают допустимую мощность нагрузки:

 

 

 

и недоиспользованную мощность:

 

 

 

6. Заключение по работе

 

1. По графикам, построенным по результатам опыта 1, определяют допустимый ток, считая, что первый трансформатор наиболее нагружен: I_доп=9,8 А. Это значение необходимо сравнить с суммой I_2н(7)+ I_2н(8)=6,276+3,765=10,04 А. Видно, что I_доп≈ I_2н(7)+ I_2н(8), то есть мощность установленных трансформаторов используется полностью.
2. Величина недоиспользованной мощности при К₍₇₎≠К₍₈₎: ΔS=35,27 %.

Нарушение равенства коэффициентов  трансформации приводит к появлению  ЭДС на вторичных обмотках и, как  следствие, уравнительных токов  I_ур=1,7 А. При включении нагрузки в трансформаторах возникают нагрузочные токи: I_нг(7)=4,1 А и I_нг(8)=2,4 А. Складываясь с ними, уравнительные токи вызывают неравенство результирующих токов: I₂₍₇₎=3,3 А и I₂₍₈₎=3,765 А и неравномерную нагрузку трансформаторов. В результате установленные трансформаторы используются не полностью.

В опыте 2 ΔК=0,295 %. Правила  технической эксплуатации электроустановок допускают различие коэффициентов  до 0,5 %.

3. Величина недоиспользованной мощности при u_k(7)≠u_k(8): ΔS=1,05 %.

Наибольшую нагрузку принимает  на себя трансформатор с меньшим  u_k*, в данном случае первый трансформатор. При достижении номинального тока у первого трансформатора дальнейшее увеличение нагрузки недопустимо. Второй трансформатор, имеющий большее значение u_k*, оказывается недогруженным.

В опыте 3 Δu_k= -1,42 %. На практике допускается различие в напряжениях короткого замыкания до ±10% от среднеарифметического значения напряжений всех параллельно включенных трансформаторов.

4. При различных группах соединения трансформаторов разность ЭДС Δ на вторичных обмотках значительна и уравнительный ток превышает номинальный в несколько раз. Поэтому трансформаторы, подключаемые на параллельную работу, должны обязательно принадлежать к одной группе соединения.
5. Опытные значения определяемых напряжений:

 

U_bB=214 B, U_bC=272 B, U_cB=146 B

 

Расчетные значения определяемых напряжений:

 

U_bB=212,27 B, U_bC=263,64 B, U_cB=143,56 B\

 

Видно, что расхождение  незначительно. Следовательно, наша схема  соответствует заданной группе соединения.