Параллельная работа двух трансформаторов под нагрузкой

При включении нагрузки в трансформаторах возникают токи нагрузки. Будем по-прежнему считать, что , и что первое и третье условия параллельной работы трансформаторов выполнены.

В основу изучения рассматриваемого режима кладется метод наложения двух режимов.Действительно, наличие уравнительного тока обеспечивает равенство вторичных напряжений обоих трансформаторов напряжению (рис. 9.7).Поэтому когда появляется внешняя нагрузка, то внешний нагрузочный ток распределяется между трансформаторами пропорционально их номинальным мощностям. Таким образом, все происходит так, как если бы в каждом из трансформаторов существовали два тока – уравнительный и нагрузочный ток , соответствующий внешней нагрузке.В действительности существует только результирующий ток, представляющий собой геометрическую сумму обоих токов.

Так как при нагрузке вторичные напряжения обоих трансформаторов снижаются практически на одну и ту же величину, то напряжения и соответственно уравнительные токи и в пределах обычных нагрузок не зависят от режима работы трансформаторов.

На рис. 9.8 для уравните- льных токов повторено постро- ение рис. 9.7. Нагрузочные токи и трансформаторов 1 и 2 изображены векторами и для случая, когда Векторы и сдвинуты относительно вектора напряжения , на-

пример отстают от него, на один и тот же угол опре- деляемый параметрами вне- шней цепи. Результирующие токи трансформаторов 1 и 2 определяются векторами

и .

Из треугольников ОАС и OBD имеем:

и

Мерой нагруженности трансформаторов уравнительным током могут служить отношения:

и

Из последних выражений видно, что степень перегрузки или недогрузки трансформаторов зависит, во-первых, от величин и , определяемых параметрами трансформаторов, и, во-вторых, от угла , определяемого параметрами внешней цепи.

В частном случае при индуктивной нагрузке и =имеем:

При этом трансформатор 1 перегружен, а трансформатор 2 недогружен.

При ёмкостной нагрузке и

и

т. е. оба трансформатора перегружены.

Пусть, например, = 100; = 320; = 0,14; = 0,8 и ; тогда = 1,115 и= 0.955, т. е. за счёт уравнительного тока трансформатор 1 перегружен на 11,5%, а трансформатор 2 недогружен на 4,5%.

До сих пор мы предполагали, что . При обратном отношении коэффициентов трансформации векторы уравнительных токов и поменялись бы своими местами (рис. 9.8). В этом случае был бы перегружен второй, более мощный трансформатор, но если иметь в виду те же численные соотношения, что и выше, то его перегрузка не превышала бы 5%, тогда как трансформатор 1 был бы недогружен.

Эти условия более благоприятны, чем первые. Правда, они изме- няются, если перейти к емкостной нагрузке, но такой случай встреча- чается относительно редко. Поэтому при неравенстве коэффициентов трансформации следует предпочесть, чтобы трансформатор меньшей мощности имел больший коэффициент трансформации. Так как транс- форматоры нельзя перегружать во избежание перегрева, то, очевидно, необходимо снизить внешнюю нагрузку так, чтобы поставить перегру- женный трансформатор в нормальные условия работы. При этом вто- рой трансформатор будет недогружен и система хуже использована. Соответственно приведенным выше данным трансформатор 1 перегру- жен примерно на 11,5%. Следовательно, на столько же нужно умень- шить внешний нагрузочный ток, чтобы полный ток первого трансфор- матора не превосходил своего номинального значения.

Из сказанного следует, что сколько-нибудь значительное неравенство коэффициентов трансформации недопустимо. Согласно ГОСТ, для трансформаторов с коэффициентом трансформации меньше 3 и трансформаторов для собственных нужд подстанций , для всех прочих трансформаторов 0,5%.

В качестве примера допустим, что параллельно работают два

трансформатора одинаковой мощности и ==0,055, а их коэффициенты трансформации различаются на 1%. Тогдаи, со-

гласно формуле (9.2),

или 9,1%,

Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 508; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!