Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Режимы работы автотрансформаторов.





В установках напряжением 110 кВ и выше находят применение автотрансформаторы большой мощности. Подробно свойства АТ и применение в схемах рассматривается в курсе «Производство электроэнергии». Напомним основные положения.

В АТ кроме обычной магнитной связи между обмотками имеется еще электрическая связь. Схема замещения однофазного АТ показана на рис. 6.

Рис. 6

 

Часть обмотки, заключенная между выводами а и в, называется последователь -ной, а между в и х – общей.

В режиме понижения напряжения в последовательной обмотке проходит ток I1, который, создавая магнитный поток, наводит в общей обмотке ток I0. Ток нагрузки вторичной обмотки I2 складывается из тока I1, проходящего благодаря электрической связи обмоток, и тока I0, созданного магнитной связью этих обмоток: I0= I2 ­ I1.

Если пренебречь потерями в сопротивлениях обмоток автотрансформатора, то номинальная (или проходная) мощность АТ :

, где

- типовая мощность, передаваемая магнитным путем из первичной обмотки во вторичную; - электрическая мощность, передаваемая из первичной обмотки во вторичную за счет их гальванической связи, без трансформации.

-коэффициент трансформации;

- коэффициент типовой мощности.

Размеры магнитопровода определяются типовой мощностью, которая составляет лишь часть номинальной.

Мощность последовательной обмотки Sп =( U1­ U2) I1 = Sтип,

мощность общей обмотки Sо = U2(I2­I1) = Sтип, т.е. обмотки также рассчитываются на типовую мощность.

Типовая мощность зависит от коэффициента трансформации. Чем ближе напряжения U1 и U2, тем выгоднее применять АТ.

Наиболее целесообразно применение автотрансформаторов при сочетании напряжений 220/110; 330/150; 500/220; 750/330.

Преимущества автотрансформаторов по сравнению с трансформаторами той же мощности:

- меньший расход меди, стали, изоляционных материалов;

- меньшая масса, а следовательно, меньшие габариты, что позволяет создавать автотрансформаторы больших номинальных мощностей, чем трансформаторы;

- меньшие потери и больший КПД;

- более легкие условия охлаждения.

Особенностью АТ является наличие третьей обмотки, связанной с автотрансформаторными обмотками только магнитным путем, таким образом имеем обмотки ВН, СН и НН. Наличие третьей обмотки, соединенной по схеме треугольника, необходимо хотя бы для компенсации третьих ( и кратных 3) гармоник при наличии обмоток ВН и СН, соединенных в звезду с заземленной нейтралью. С незаземленной нейтралью АТ работать не могут, так как в этом случае при замыкании на землю одной фазы в сети ВН напряжение на неповрежденных фазах СН значительно увеличивается.

Обмотка НН рассчитана на мощность не более, чем Sтип. Её можно использовать для питания нагрузки, для присоединения источников активной или реактивной мощности в схемах станций и подстанций.



Рассмотрим допустимые и наиболее экономичные режимы работы трехобмоточных автотрансформаторов с обмотками ВН, СН, НН (рис.2 а, б, в):

 

а) б) в)

 

рис.2

 

В автотрансформаторных режимах (рис. 2а) возможна передача номинальной мощности из обмотки ВН в обмотку НН или наоборот. В обоих режимах последовательная и общая обмотки загружены типовой мощностью, что допустимо.

В трансформаторных режимах возможна передача мощности из обмотки НН в обмотку СН или ВН, причем обмотку НН можно загрузить не более чем на Sтип. В этих режимах АТ недогружен, что допустимо, но неэкономично.

В комбинированном режиме (рис.2б)возможна передача мощности не более S тип из сети НН в сеть ВН и при этом ( Sном ­S тип) автотрансформаторным путем из сети СН в сеть ВН. Этот режим является допустимым и экономичным, т.к. загрузка общей обмотки может в пределе равной 0 , а через АТ в сумме передается Sном.

Аналогичный режим возможен на подстанциях (рис.2в).

Комбинированный режим передачи мощности не более типовой из обмотки НН в сеть СН и дополнительно из сети ВН в сеть СН разницы (Sн ­Sтип) недопустим из-за перегрузки общей части обмотки АТ.

 

ЛЕКЦИЯ 12

 

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ (ПРОДОЛЖЕНИЕ).

 









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.