Transformatoare cu înfășurări despicate

În unele cazuri, în scopul de a crea un circuit electric mai rațional condiții de comutare, unul dintre înfășurările transformatorului este împărțit în două sau mai multe părți sunt necuplate electric. Puterea totală nominală de lichidare a transformatorului este egală cu puterea nominală, iar tensiunea lor de scurtcircuit în ceea ce privește celelalte înfășurări sunt practic egale, astfel încât aceste componente permit încărcare independentă sau alimente. O astfel de LV lichidare, de obicei, de lichidare, numită divizat.

Un transformatoare înfășurare despicate sunt o varietate de două înfășurare transformator. Acest LV înfășurarea transformatorului este format din două sau mai multe bobine, dispuse simetric față de înfășurarea HV (figura 6.6). ramuri nominale de tensiune sunt identice, și constituie o parte a puterii lor de puterea nominală a transformatorului și în sumă egală cu tensiunea de alimentare de lichidare. Acest lucru este în contrast cu înfășurările de transformare despicate de trei înfășurare transformator a cărui înfășurări de putere totală de MT și JT HV este întotdeauna mai mare decât înfășurărilor de putere.

Figura 6.6 --înfășurare Dispozitiv de transformare (a) și a doua înfășurare transformator cu un LV înfășurare divizat (b)

Figura 6.7 prezintă o diagramă de conectare a înfășurărilor pentru o fază a trei faze transformator cu două înfășurare cu o ruptură de înfășurare LV în două ramuri.

Transformatoare cu divizare de lichidare în primă aproximație poate fi considerată ca două transformator independent alimentat printr-o rețea comună.

Când defectele de circuit într-una din părțile înfășurărilor despicate în transformator înfășurări tensiuni și curenți apar semnificativ mai mică decât în ​​același transformator cu LV înfășurare uncleaved.

Utilizarea transformatoarelor cu înfășurări LV desfăcută având valori ridicate ale rezistențelor inductive, ajutând la reducerea puterii de scurtcircuit pe pneu LV aproape sa dublat, permițând, în multe cazuri, de a face, fără a limita reactoare.

transformatoare trifazate sau grup împărțit în două (sau mai multe) înfășurări de joasă tensiune instalate în centrale electrice și a stațiilor de rețele de mare putere regională și industriile sistemelor de alimentare. Acest lucru vă permite să atașați la un transformator, două sau mai multe generatoare sau de sarcină independente identice sau diferite clase de tensiune.

În transformatoare de putere cu înfășurări LV despicate permite conectarea mai multor generatoare la un transformator. Astfel de unități de putere de mari dimensiuni pentru a simplifica sistemul RU 330-500 kV, transformatoare de distributie late cu sciziune bobinaj HH a primit circuite de alimentare auxiliare de mari centrale termice cu blocuri de 200 - 1.200 MW, precum și stațiile de coborâre pentru a limita curenții de scurtcircuit.

In prezent, trei faze de înfășurare transformator cu înfășurări despicate sunt principalele transformatoarelor de tip JT receptor puternic 110-220 kV.

Împreună cu transformatoare pentru rețelele de comunicații cu diferite tensiuni sunt utilizate pe scară largă autotransformatoare.

Autotransformatorului numit un transformator, două sau mai multe înfășurări, care sunt interconectate electric.

Spre deosebire de un transformator convențional pentru a converti autotransformatorului de tensiune este folosit nu numai cuplajul magnetic al înfășurărilor, dar legăturile directe sau contra-serial electrice. La înfășurarea autotransformatorului secundar face parte din înfășurarea primară, sau invers (figura 6.8). În conversia tensiunii folosind autotransformatorului ia un material mai puțin activ decât pentru aceeași transformare se realizează cu ajutorul unui transformator. Acest lucru reduce, de asemenea, pierderea de putere asociat cu procesul de conversie. La rate scăzute de transformare a unui auto mai ușor și mai ieftin transformator de lichidare multiple.

Cele mai economice utilizare autotransformatoare pentru rețele de comunicații cu tensiune nulul legat de 110 kV și până la raportul de stres nominal la 3 -. 4, de exemplu, 220 și 110 kV, 500 kV și 220 kV, etc. Astfel de autotransformatoare de obicei funcționează la putere ridicată (până la 500 MB. A și mai mare). autotransformatoare puternice sunt realizate în trei faze și o singură fază (trei faze colectate într-un grup) de performanță. Înfășurările sunt Autotransformatori cu trei faze conectate în mod obișnuit într-o stea (figura 6.9) cu cav opțional cu împământare.

De asemenea, autotransformatoare sunt utilizate în instalații electrice care necesită pe termen lung sau de creștere temporară sau scad tensiunea din punctele individuale în rețeaua de până la 2 ori, de exemplu, pentru a reduce incepand de curenții cu motor de mare putere sau moduri de reglare cuptoare electrometalurgice speciale, precum și într-o varietate de comunicare instalații radio, cu fir și Inginerie electronică.

înfășurarea de înaltă tensiune este format din două bobine - o comune și coerente. Dizolvarea de lichidare medie tensiune face parte din HV și numit un general de lichidare. Lipsa autotransformator - circuite de imposibilitate de izolare galvanică și în consecință posibilitatea de înaltă tensiune la partea CH.

Figura 6.9 - Schema de conectare înfășurarea autotransformator cu trei înfășurare

și diagramele vectoriale corespunzătoare ale tensiunilor

Pe lângă înfășurări autotransformatorului cuplate galvanică poate avea o înfășurare terțiară și funcționează într-un transformator obișnuit fără nici o legătură galvanică cu alte înfășurări. înfășurări suplimentare efectuate tensiune joasă, de obicei, și conectat la un triunghi (figura 6.9). care contribuie la suprimarea a treia armonică a forței electromotoare fazei, prevenind apariția lor în liniile. Prezența unor astfel de înfășurări, de asemenea, tinde să egalizeze tensiunile de fază la sarcină asimetrică. Putere nominală LV bobinare este de 20 până la 50% din valoarea nominală (prin) puterea autotransformatorului.

Luați în considerare o perioadă de trei înfășurare condiții de funcționare transformator (Figura 6.9). Autotransformatoare poate funcționa într-un mod combinat sau autotransformator. Atunci când funcționează în modul autotransformator de putere este transmis din BH de rețea în rețeaua CH sau vice-versa. LV înfășurarea terțiară nu este încărcată. În timpul funcționării în modul combinat pentru LV lichidare sau se alătură încărcare dispozitiv de compensare. Puterea într-o înfășurări secvențială și de ansamblu este compus dintr-un mod de autotransformator de putere de transmisie, iar puterea transmisă prin LV lichidare.

Spre deosebire de transformator în cazul în care toată puterea la înfășurarea primară HV este transmisă la partea secundară de CH magnetic autotransformator o parte din puterea este transferată direct - fără transformare prin comunicarea electrică între înfășurări seriale și comune (energie electrică):

și prin câmpul lor magnetic penetrant, adică, mijloace magnetice (transformatorului de putere):

transformator de cantitate și de energie electrică este tranzitată autotransformator de putere:

Sub putere autotransformatorului se referă la limitarea puterii care poate fi transmis printr-un autotransformator înfășurări ale HV și HF, având o conexiune între un autotransformator. Pentru înfășurări transformatoare de putere de înaltă tensiune și medie tensiune internă și aceeași egală cu cea nominală sau pasaj. Prin urmare,

Comună de lichidare Diferența actuală a fluxurilor de rețele IT și MT. Prin urmare, înfășurării se calculează pe un curent mai mic decât curentul nominal al autotransformatorului determinat pe partea de IT, și poate avea o secțiune mai mică decât înfășurării același transformator cu două lichidare. spațiu mai mic și are un miez magnetic al autotransformatorului. Ca urmare, mai aproape de raportul de transformare unitate

este mai mic fluxul de materiale active (înfășurări din cupru, oțel magnetic și material izolant) și despre - valoarea autotransformatorului. Prin urmare, autotransformatoare de coborâre sunt transformatoare mai puțin costisitoare de clasificare egală, precum și utilizarea de transformatoare, autotransformatoare în schimb devine cu atât mai bine, cu atât mai aproape unul de altul UVN de tensiune și USN.

Puterea parte comună a înfășurărilor autotransformatorului (figura 6.9)

în care - așa-numitul coeficient de rentabilitate.

Pentru a caracteriza autotransformatoare a introdus, de asemenea, conceptul de putere standard, care se calculează pe înfășurarea seriei:

putere tipică afișează un design autotransformatoare partea economică, și anume consumul de materiale active. Diferența Fezabilitatea indicatorilor transformatoare si autotransformatoare depinde de raportul dintre valoarea nominală și modelul (calcul) capacitatea, adică coeficient de rentabilitate # 945; c. ca

este evident că avantajele autotransformatorului manifestat într-o măsură mai mare atunci când rețeaua asociată acesteia înseamnă tensiuni nominale mai aproape.

LV putere de lichidare, de obicei egală cu 50% din puterea nominală a autotransformatorului, calculată pe tipurile de putere de transmisie.

In autotransformatoare individuale puterea LV înfășurării este de 20, 25 și 40% și modelul de putere egală. În acest caz, factorul de rentabilitate nu este egal relație. denumit în continuare coeficient de reducere (de conversie).

Bobinaj LV este cuplat la un triunghi și este proiectat să furnizeze sarcini, dispuse în vecinătatea stației avute în vedere, precum și pentru conectarea dispozitivelor compensarea puterii reactive (baterii condensatori, compensatoarele sincrone și colab.). Tensiunea nominală de lichidare în funcție de distanța de încărcare a treia poate fi 6,6, 11 și 38,5 kV.

Prezența conexiunii electrice între înfășurările WH și CH determină posibilitatea folosirii autotransformatoare numai în rețele cu pământare neutră, adică rețelele de 110 kV și de mai sus și s-au autotransformatoare fabricate cu o tensiune mai mare de cel puțin 150 kV și o medie de cel puțin 110 kV. In absenta defectului neutru și pământ la sol în rețeaua HV o singură fază în ceea ce privește potențialul de sol a celorlalte două faze ale rețelei CH se va ridica la o valoare inacceptabilă. Dacă, de exemplu, efectua tensiune autotransformator 115 / 38,5 / 11 kV cu neutru izolat, vina la sol a fazei O rețea de 110 kV potențial în raport cu pământ și fază și cu rețeaua de 35 kV la 3,5 Usr. Acest lucru este inacceptabil pentru înfășurarea izolației 38,5 kV autotransformator și rețea echipament de 35 kV.

Lipsa de mișcare transformatoare piese Micșorați cutele transformator de încălzire din cauza lipsei pierderi mecanice, dar complică, de asemenea, procesul de răcire, deoarece elimină utilizarea transformatoarelor samoventilya-TION. Din acest motiv, principala metodă de răcire transformatoare Tori - răcire naturală. Cu toate acestea, o mare transformatoare de putere, în scopul de a crește sarcina specifică electro-magnetic se aplică metode de răcire mai eficiente. Cea mai mare aplicare a primit următoarele metode de răcire:

transformator uscat cu răcire naturală de aer (C) deschisă ispolneniya.Vse oră încălzit whith transformator în contact direct cu aerul. răcirea lor se datorează căldurii de radiație și naturală convectie aer-guvernamentale. capac având Fante sau deschideri zhayut protectoare Uneori aceste transformatoare sunt înzestrate închise cu ochiuri. Acest tip de răcire utilizat în transformatoare de joasă tensiune, cu gura în interior Novki-uscate.

transformatoare uscate sunt folosite la puteri de până la 1600 kW. O tensiune de 20 kV și instalate în încăperi cu o umiditate relativă de 80%.

Soiurile transformatoarele uscate (răcire) de:

C - aer natural cu un design deschis;

NW - aer natural în curs de execuție protejate;

SG - aer natural, cand sunt sigilate proiectare;

DM - aer cu circulatie fortata a aerului.

Natural refrigerente Oil (M), adică masla.Magnitoprovod circulație naturală cu înfășurări schayut spațiilor comerciale într-un rezervor umplut cu ulei izolant, care spală parte mye încălzită a transformatorului, îndepărtează căldura prin convecție și transmite pereți sale Cams rezervor, acesta din urmă, la rândul lor, sunt răcite prin radiație termică și convecție de aer . Pentru a mări suprafața răcită a rezervorului de-lătrături aplică tancuri cutate sau tubulare (figura 6.1). Trans-format radiatoare de mare putere frontiera SED sunt combinate în conducte (rezervoare de radiatoare). Se încălzește particulele de ulei Tide-mayutsya ridicat la partea superioară a rezervorului, iar țevile sunt omitand jos. Astfel, co-ating pereții țevilor, uleiul este răcit. ulei de transformator are vă sokimi izolatoare din proprietăți, cu toate acestea, înmuiere înfășurări de izolare, îmbunătățește proprietățile sale, și crește fiabilitatea transformatorului-Ness la tensiuni ridicate. Acest lucru este important mai ales pentru transformatoare instalate în schadkah open-OEP. Trebuie remarcat faptul că transformatoarele răcite cu ulei complicate și costisitoare de funcționare, deoarece necesită ICI de control al calității de subiect de petrol și înlocuirea lui periodică.

Transformatoare răcit tip M utilizat la putere până la 6300 kV. A.

Soiurile transformatoare ulei tip M (tipuri de răcire)

M - circulația naturală a aerului și a petrolului;

MC - circulația naturală a aerului și circulație forțată a uleiului cu debit nedirecțională de ulei;

NMC - circulația naturală a aerului și circulația forțată a uleiului în direcția de curgere ulei.

Ulei de răcire cu suflare (L). Transformatoare prevăzute cu ventilatoare electrice, sunt suflate radiatoare de transformare. ulei de convectie din interiorul rezervorului rămâne natural - guvernamental. Acest tip de transformator poate crește capacitatea de răcire a unității 40 - 50%.

Sistemul de răcire de tip D este utilizat în transformatoare cu o capacitate de 10 000-80 000 kW. A. Prin reducerea sarcinii din lovitură transformatorului răcit la 50 - 60% din ventilatoarele pot fi oprite, adică, ne -rata o răcire ulei natural.

Circulația forțată a uleiului printr-un răcitor de apă (C) (răcire ulei-apă) (figura 6.10).

Transformatoare cu înfășurări despicate

Figura 6.10 - răcire Transfrm-Matora Oil-apă

C - cu circulație forțată a apei și a debitului de ulei omnidirecțional:

NC - circulația forțată a apei și direcția fluxului de ulei.

Uleiul încălzit prin pompa 1 în trans formatorului 2 este condus printr-un răcitor 3, în care circulă apa. Aceasta este cea mai eficientă metodă de răcire, deoarece coeficientul de transfer de căldură din ulei în apă este mult mai mare decât în ​​aer. Simultan, uleiul trece prin răcitor pro aer 4 și un filtru de 5, care este eliberat de incluziuni nedorite.

Sisteme Răcoritoare de apă C și NC de aer mai flexibil si disipa putere de până la 1000 kW.

Transformatoare cu înfășurări despicate
răcirea uleiului și suflat cu circulație forțată a uleiului blast răcire (DC) .Maslyanoe și debit de ulei dirijat (NDC). Cu ajutorul pompei 1 (figura 6.11), creând o circulație forțată a uleiului printr-un transformator de racitoare speciale 2, colectate din tuburi. fluxul de aer Simultan, numărul necesar de ventilator 3 creează îndreptat suflă tuburile calde de răcire a aerului de suprafață.

Răcire tip de sistem de curent continuu și NDC utilizat pentru putere transformator de uz general de 80 000-400 000 kV. Un răcitor fiecare astfel de sistem poate disipa putere de până la 200 kW.

Transformatoare cu dielectric lichid neinflamabil (H) - Sovtol instalate în zonele de producție în care mediul nu permite folosirea transformatoarelor umplute cu ulei. De exemplu, acestea sunt recomandate pentru camere mari de calculatoare.

Varietatea tipurilor de racire transformatoare sovtolovyh:

H - fluid dielectric nonflammable natural;

ND - fluid de dielectric neinflamabil cu circulatie fortata a aerului;

NPD - fluid dielectric nonflammable cu circulația forțată de aer și flux dirijat de dielectric lichid.

articole similare