Динамо-машины  Нагревание и охлаждение 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92

в (2-118) и (2-119) войдут величины л:, и Г3, приведенные к числу витков обмотки 2. Для последующих расчетов кгз laquo;23 должны быть приведены к числу витков обмотки /, т. е, умножены на Все активные сопротивления должны быть приведены к температуре 75 deg; С ( sect; 2-6).

Складывая (2-114) и (2-116) и вычитая (2-118), найдем:

*к12

+ -к13 - -к23

(2-120)

Складывая (2-114) и (2-118) и вычитая (2-116), найдем:

- к12 +- к23 -KlS

(2-121)

Складывая (2-116) и (2-118) и вычитая (2-114), найдем:

-*к13~Ь-*к23~-*к12 (2-122)

Аналогично из (2-115), (2-117) и (2-119) находим:

г, =-

к12 + к23~к13 .

кХЪ + к23 к12

Если В (2-120) -(2-122) подставить соответственно двухобмоточному трансформатору

к,2 = raquo;[(1 - г) + {К - М )]; х з ш [(L. - .W ) + (L, -

к23 = raquo; [( raquo; - Л2з) + (4 - М )],

то мы получим для Хи Xi, Хз такие же выражения, что и в (2-112).

Рис 2-54 к определению х, jTj, j:,.

При расчетном определении параметров трехобмоточного трансформатора сначала рассчитываются х \2, Хкхг и лгкгз так же, как для двухобмоточного трансформатора [формула (2-75)], затем по (2-120) -(2-122) определяются Xi, х, Хг. Расчет Т\, Гг, Гз производится обычными методами. Отметим особенности трехобмоточного трансформатора, имеющего коаксиальное расположение обмоток, наиболее часто применяемое на практике (рис. 2-51). Здесь следует различать-одностороннее расположение вторичных обмоток относительно первичной, когда первичной является обмотка / или 3, и двустороннее расположение вторичных обмоток относительно первичной, когда первичной является обмотка 2. В первом случае изменение нагрузки одной вторичной обмотки заметно влияет на напряжение другой вторичной обмотки, во втором случае это влияние почти исчезает. Сказанное может быть подтверждено следующими приближенными расчетами.

Примем, что толщина каждой обмотки бесконечно мала, длины их по оси одинаковы и что диаметры окружностей Di2, D13, D23 приблизительно равны между собой (рис. 2-54). Тогда в соответствии с формулой (2-75) можем написать:

(2-123)

где с - согласно допущениям постоянная величина.

Если подставить в (2-120) - (2-122) приближенные равенства (2-123), то получим:

;c.-H- + V ~ =к.2; (2-124 gt; 5.a-ha..-(3.3-faa3 Q. 2-125 gt;

+ х. (2-126)

В действительности при учете толщины обмоток и различия D12, Dis D23 величина х получается немного отличающейся от нуля (часто имеет отрицательное значение), но все же она обычно в десятки раз меньще Х\ и лгз. Приведенные соотнощейИя лишний раз подтверждают условный ха-

рактер величин Xi, Х2, х как индуктивных сопротивлений рассеяния обмоток.

Так как для большого трансформатора значения Ги Г2, гз относительно малы, то можно в схеме замещения такого трансформатора (рис. 2-52) с расположением обмоток, показанным на рис. 2-51, принять Z2 laquo;=0.

в) Векторные диаграммы и процентные изменения вторичных напряжений. В соответствии с уравнениями (2-ПО) и (2-111), которые с учетом равенства /1 = -/г-/3 можно написать в следующем виде:

= -i(Z,-Z,)~l,Z,; (2-127)

0,-i-0,) = f,Z,-f,Z,= = -lAZ,Z,)-l,Z (2-128)

из рис. 2-55,а, бив построены векторные диаграммы трехобмоточного трансформатора. При помощи этих диаграмм могут быть определены изменения вторичных напряжений:

При определении AUj и ALj, угол (рис. 2-55,а) принимается равным нулк gt; и расчет производится по формулам, составленным аналогично формулам-(2-55) и (2-60) для двухобмоточного трансформатора. Значения и

[см. (2-55)] находим, проектируя падения напряжения в обмотках на линии, являющиеся продолжениями векторов - (7j. и -(У и на линии, им перпендикулярные (рис. 2-55,6 и в). Расчетные формулы получаются в следующем виде:

Д.2 /о = al2 fOS ?s + р,2 sin 9,

+ COS 9, + Up, sin 9, -b 256 ( pi2 cos -P.-h

H- laquo;p, cos 9, - laquo;3,2 sin 98 - laquo;ai sin 9гУ gt;

(2-130 gt;

A Vo = laquo;ai3 COS 9з + laquo;p,3 sin 9, + H- ai COS 92 H- laquo;p, sin 9a + 200 ( pu +

+ laquo;p, COS 9, - a,3 sin 9, - sin 9г)-

(2-131 gt;

Здесь

VkI? .1000/;

Af/ Vo=-100 raquo;/ ;

loovo;

(1-129)

аи = 100о/,;

Рис. 2-55. Векторные диаграммы трехобмоточного трансформатора к определению изменения вторичных напряжений).

в формуле (2-130);

в формуле (2-131).

г) Соотношение мощностей. За номинальную мощность трехобмоточного трансформатора принимается мощность наиболее мощной сбмотки. К этой мощности приводятся все напряжения короткого замыкания laquo;К12. к2з, к1з, которые указываются на щитке трансформатора. Для трехфазных трехобмоточных трансформаторов обычно применяется схема соединения обмоток Yo/Yo/A-12-l 1, а для однофазных- 1/1/1-12-12.

Мощности отдельных обмоток устанавливаются в зависимости от условий эксплуатации. Наиболее часто встречаются следующие соотношения мощностей отдельных обмоток в процентах от номинальной мощности:

2-18. Параллельная работа трансформаторов

Параллельное соединение трансформаторов необходимо для обеспечения бесперебойного энергоснабжения при выключении трансформаторов для ремонта. Далее оно целесообразно в тех случаях, когда мощность нагрузки сильно изменяется в течение суток; тогда можно в зависимости от общей нагрузки оставлять в работе столько трансформаторов, чтобы потери в них были наименьшими. При расширении подстанций, а также на мощных подстанциях устанавливается несколько трансформаторов, которые включаются на параллельную работу. При та-

кой работе обмотки трансформаторов с первичной и вторичной стороны присоединяются к общим шинам, как показано на рис. 2-56. Здесь обмотки высшего напряжения служат в качестве первичных.

На параллельную работу трансформаторы могут быть включены только при соблюдении определенных чсловий. Эти условия практически сводятся к следующим:

1) равенство номинальных напряжений- первичных и вторичных (равенство коэффициентов трансформации);

2) трансформаторы должны принадлежать к одной и той же группе соединений;

3) равенство номинальных напряжений короткого замыкания.

При соблюдении первых двух условий напряжение между! зажимами рубильника (рис. 2-56) до его замыкания равно нулю. В этом случае после включения рубильника ;никакого уравнительного тока в обмотках трансформаторов не получится.

Можно допустить различие в коэффициентах трансформации трансформаторов, включаемых на параллельную работу, не больше 0,5% от их среднего значения.

Недопустимо включение на параллельную работу трансформаторов, принадлежащих к разным группам соединений, так как результирующая э. д. с. в контуре вторичных обмоток вызовет при этом большой ток, который быстро приведет к чрезмерному нагреванию обмоток трансформаторов.

Соблюдение третьего условия необходимо для того, чтобы общая на-

If 7, ЦЛЛГ г. 7 KVV

ЛЛЛл

Рис. 2-56. Схема включения на параллельную работу трансформаторов.