Регулирование напряжения трансформаторов

Для регулирования напряжения с помощью трансформаторов (автотрансформаторов) на одной из обмоток, а у трехобмоточных трансформаторах на двух обмотках, предусматриваются переключающие устройства для изменения коэффициента трансформации. Существует два вида переключающих устройств :

- для переключения числа витков при отключенном трансформаторе, т.е. без возбуждения (ПБВ);

- переключение под нагрузкой (РПН).

Устройством первого вида снабжаются почти все трансформаторы. Они позволяют изменять коэффициент трансформации обычно в пределах ± 5% ступенями по 2,5% . РПН рассчитаны на изменение коэффициента трансформации в более широких пределах – до 20%. Ответвления для регулирования напряжения предусматривают, как правило, на обмотках высшего напряжения, имеющих меньший рабочий ток (для облегчения коммутации).

РПН рассчитаны на изменение к-та трансформации в пределах – до 20%. Ответвления для регулирования напряжения предусматривают, как правило, на обмотках ВН, имеющих меньший рабочий ток (для облегчения коммутации).

Различают 2 вида РПН:

- с реактором,

- выполненный на резисторах

Последовательные регулировочные трансформаторы

Для регулирования напряжения под нагрузкой на мощных тр. и автотр. применяются пос­ледовательные регулировочные трансформаторы. Они состоят из последовательного трансформатора, который вводит добавочную ЭДС в основную обмотку автотранс­форматора, и регулировочного автотрансформатора, который меняет эту ЭДС. С помощью таких трансформаторов можно изме­нять не только напряжение (продольное регулирование), но и его фазу (поперечное регулирование). Устройство таких трансформа­торов значительно сложнее, чем РПН, поэтому они дороже и применение их ограничено. Т.о. , последовательно регулировочные трансформаторы прибавляют к напряжению нерегулируемого трансформатора некоторое добавочное напряжение.

1 - главный тр без РПН; 2 - последовательный регулировочный тр;

3- иния, в которой регулируется U;4- регулировочный тр с реверсом; 5- резерв.

Регулирование, при котором напряжение сети изменяется только по величине без изменения фазы, называется продольным. Возможно регулирование по фазе – поперечное регулирование. Для этого обмотку возбуждения регулировочного трансформатора 2 (рассматривается регулирование в фазе А) присоединяется к линейному напряжению двух других фаз. В результате к фазному напряжению сети прибавляется (или вычитается) регулируемое напряжение ∆U сдвинутое на угол 90⁰ . Таким образом, линейное напряжение сети изменяет фазу, оставаясь неизменным по значению.

23. Тепловой режим трансформатора при ступенчатом графике нагрузки

При практических расчетах график нагрузки приводится к 2х ступенчатому виду. График имеет вид.

К – загрузка. На участке t1 загрузка к1; t2→К2.

превышение температуры будет изменятся плавно. График превышения температур имеет вид:

На t₂ нагрузка возрастает, т.е. происходит плавное нагревание.

Если график многоступенчатый, то применяются методы дифференцирования. Для практических расчетов преобразуем график в 2х ступенчатый.

Тепловое старение изоляции

Одной из важнейших характеристик изоляции является средний срок службы, при этом температура изоляции класса А изменится в интервале 80-140°.

Средний срок службы можно описать выражением:

,

А, α – характеристики изоляции, υ – температура нагрева, t = 80-120°C. Если температура номинальная, если t = 98°C, то номинальный срок службы . На практике часто используют относительный срок службы.

, в

еличина, обратная относит. сроку службы, называется износом.

.

На практике определяется средний износ за сутки или за год. За сутки .

Н – число опасных часов в сутки.