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. 2.7, а).

Применение нескольких параллельно включенных трансфор­маторов вместо одного трансформатора суммарной мощности необходимо:

1. для обеспечения бесперебойного энергоснабжения в случае аварии в каком-либо трансформаторе или отключения его для ремонта.
2. для обеспечения наивыгоднейших условий 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 соэсрг) будут до­статочно высокими.

а) 5)

с-- ' ' " ■■ ■■■ С-

Рис. 2.7. Включение трансформаторов на параллельную работу

Нагрузка между параллельно работающими трансформаторами должна распределяться пропорционально их номи­нальным мощностям, поэтому допускается параллельная работа двухоб­моточных трансформаторов при следующих условиях:

1. При одинаковом первичном напряжении вторичные напря­жения должны быть равны. Другими словами, трансформаторы должны иметь одинаковые коэффициенты трансформации: kI = kII = km ….

При несоблюдении этого условия, даже в ре­жиме х. х., между параллельно включенными трансформаторами возникает уравнительный ток, обусловленный разностью вторич­ных напряжений трансформаторов (рис. 2.8, а):

a) Б)

Рис. 2.8. Появление напряжения AU при несоблюдении условий включения трансформаторов на параллельную ра­боту

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:

2. Трансформаторы должны принадлежать к одной группе соединения. При несоблюдении этого условия вторичные линей­ны напряжения трансформаторов окажутся сдвинутыми по фазе относительно друг друга и в цепи трансформаторов появится разностное напряжениеΔU, под действием которого возникнет значительный уравнительный ток. Так, если включить на парал­лельную работу два трансформатора с одинаковыми коэффици­ентами трансформации, но один из них принадлежит к нулевой (Y/Y—0), а другой — к одиннадцатой (Y/Δ —11) группам со­единения, то линейное напряжение U2I первого трансформатора будет больше линейного напряжения U2II второго трансформато­ра. В этих условиях во вторичной цепи транс­форматоров появится разностное напряжение ΔU. Появление такого разностного напряжения привело бы к возникновению во вто­ричной цепи трансформаторов уравнительного тока, в 15—20 раз превышающего номинальный ток нагрузки, т. е. возникла бы1 аварийная ситуация. Величина AU становится еще большей, если трансформаторы принадлежат нулевой и шестой группам соединения (ΔU = 2UI), так как в этом случае векторы линей­ных вторичных напряжений окажутся в противофазе (см. рис. 2.3, б).

3. Трансформаторы должны иметь одинаковые напряже­ния к. з.:

u_KI = u_KII = u_Kn =....

Соблюдение этого условия необ­ходимо для того, чтобы общая нагрузка распределялась между трансформаторами пропорционально их номинальным мощно­стям.

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 ик) и недогрузке другого (с большим «к). Чтобы не допустить перегрузки трансформатора, необходимо снизить общую нагрузку. Таким образом, неравенство напряже­ний к. з. не допускает полного использования параллельно ра­ботающих трансформаторов по мощности.

Рис. 2.9. К понятию о распределе­нии нагрузки при параллельной работе 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 отно­шение номинальных мощностей трансформаторов, включенных параллельно, было не более чем 3: 1.

Помимо соблюдения указан­ных трех условий необходимо перед включением трансформато­ров на параллельную работу проверить порядок чередования фаз, который должен быть одинаковым у всех трансформаторов.

Поиск по сайту: