В мощных трансформаторах индуктивные сопротивления обмо* ток больше, чем активные, так что /ур будет почти чисто реактив ным. Уравнительный ток для трансформатора с большей вторичной э. д. с. будет индуктивным, уменьшающим напряжение вторичной обмотки этого трансформатора до напряжения вторичной сети U2: для трансформатора с меньшей вторичной э. д. с. уравнительный ток будет емкостным, повышающим напряжение вторичной обмотки до напряжения вторичной сети U2-

Сопротивления к.з. трансформаторов малы, и даже при небольшом неравенстве коэффициентов трансформации /ур может оказаться значительно больше номинального, вследствие чего параллельное включение трансформаторов недопустимо. Относительное значение /уР определим на примере параллельной работы двух одинаковых однофазных трансформаторов с равными напряжениями короткого замыкания ик=5% и э. д. с. вторичных обмоток, отличающимися друг от друга на Д =5%.

Номинальный и уравнительный токи соответственно будут:

г ык Uном . т Uном

ном~ 100 ZK уР~ 100 2ZK

Откуда /ур/Ном=А /(2ык) =5/2-5=0,5, т. е. уравнительный ток составляет 50% от номинального.

Таким образом, при отсутствии нагрузки трансформаторы оказались нагруженными токами, равными половине номинального. Совершенно очевидно, что при таких условиях использовать полную мощность трансформаторов нельзя, так как при полной нагрузке они окажутся перегруженными и в случае продолжительной работы выйдут из строя. Если бы коэффициенты трансформации были отличными в большей мере, то уравнительный ток оказался бы еще большим. На практике допускается разница в коэффициентах трансформации не более 1%.

Условие принадлежности трансформаторов к одинаковым группам. Как было установлено ранее в зависимости от группы соединения обмоток трехфазного трансформатора, вектор вторичной линейной э. д. с. может быть сдвинут относительно вектора первичной на любой угол, кратный 30°. Первичные обмотки трансформаторов при их параллельной работе включены в общую сеть источника тока и независимо от групп соединения обмоток векторы линейных э. д. с. первичных обмоток будут совпадать по фазе.

Если выполнено второе условие, т. е. трансформаторы, включаемые на параллельную работу, принадлежат к одной группе, то векторы линейных э. д. с. вторичных обмоток совпадают по фазе и при включении трансформаторов никаких уравнительных токов не будет. Если эти трансформаторы принадлежат различным группам, то при совпадении векторов линейных э. д. с. первичных обмоток вектора линейных э. д. с. вторичных обмоток не совпадают по фазе и их геометрическая сумма не равна нулю, т. е. в этом случае при включении трансформаторов на параллельную работу появ-

ляются уравнительные токи, которые значительно больше номинальных, и трансформаторы могут выйти из строя.

Положим, что мы включили на параллельную работу два одинаковых по своим параметрам трансформатора, имеющих различные группы соединения обмоток: первый трансформатор

у/Y 0 ВТ0Р0Й Т1/Д - П. Тогда векторы линейных э. д. с. вторичных обмоток трансформаторов E2i и Е211 будут сдви-

Рис 14.2. Векторная диаграмма э. д. с. вторичных обмоток трансформаторов групп

Y/y~o

нуты на угол 30° и геометрическая сумма линейных э. д. с. вторичных обмоток h.E=2Ullsm 15°=0,52ГУЛ (рис. 14.2), так что при включении трансформаторов будет очень большим уравнительный ток:

IyP=0,52Uj(ZKl + ZKU).

Если положить, что трансформаторы имеют одинаковую номинальную мощность, то при их включении на параллельную работу ур=0,25/к, т. е. примерно в 5 раз больше номинального. Такой бросок тока может привести к аварии и вывести трансформатор из строя.

Условие равенства напряжений к.з. и их активных и реактивных составляющих. Напряжения к.з. и их активные и реактивные составляющие определяют распределение нагрузки между трансформаторами при их параллельной работе. При неравенстве напряжений к.з. нагрузка между параллельно работающими трансформаторами распределяется неравномерно, и трансформатор с меньшим напряжением нагружается сильнее, чем трансформатор с большим.

Для одной фазы трансформатора напряжение первичной обмоткн fr-tV-f/,

где U2 - приведенное напряжение вторичной обмотки; li-ток первичной обмотки при нагрузке; ZK - сопротивление к.з.

Если два трансформатора включены на параллельную работу, то напряжения как их первичных, так и вторичных обмоток одина-ковы: Uu = U\n и V2i= Uza. Поэтому падение напряжения в сопротивлениях обмоток должны быть также одинаковы: fiZKi=InZKl% или Iifhi=ZKlI/ZKl.

Напряжение к.з. (%) кк

откуда ZK=-- --,

100 /ном

где /иом - номинальный ток трансформатора.

Таким образом получим следующее соотношение-

h ик11 Лгом/

hi ик1 Люм

умножив и разделив обе части которого на общее для обоих транс форматоров номинальное напряжение, получим

uih =pi ui рном/

Uhl PII ик/ Рком/1

Это выражение показывает, что нагрузка между параллельно работающими трансформаторами распределяется прямо пропорционально их номинальным мощностям и обратно пропорционально напряжениям к.з.

При неравенстве напряжений к.з. параллельная работа транс форматоров нежелательна, так как нельзя получить полной мощности этих трансформаторов. При номинальной нагрузке трансформатора с меньшим напряжением к.з. трансформатор с большим напряжением к.з. будет недогружен. Если же трансформатор с большим напряжением к.з. нагрузить номинальной мощностью, то тогда трансформатор с меньшим напряжением к. з. окажется перегруженным и длительно работать не сможет.

На практике, чтобы недоиспользование установленной мощности было малым, включают на параллельную работу такие трансформаторы, напряжения к.з. которых отличались бы от номинального значения не более чем на ±10%.

Если, например, два трансформатора одинаковой номинальной мощности iDHOMi=iDHoM/i = 1000 кВ-А имеют напряжения к. з. ик/=5,5% и ни=6,5%, то недоиспользование мощности определится из следующих соображений. Трансформатор с меньшим напряжением к. з. нагружается в большей мере и его нагрузка не должна быть больше номинальной, так как нормально перегрузка не допускается. Следовательно, Р1=РНом/ = 1000 кВ-А.

Нагрузку трансформатора с большим напряжением находят из равенства: Pii/Pi = uKIfuKII, тогда PrI=PI-uKI/uKjJ = 1000-5,5/6,5=850 кВ-А.

Таким образом недоиспользована мощность 150 кВ-А, что составляет 150Х X 1000/2000=7,5% установленной мощности.

/Н0М2К 100