18. Регулирование напряжения трансформаторов и ат

Известно, что коэффициент трансформации определяется как отношение первичного напряжения ко вторичному, или

Отсюда U₂ - U_xW1/W2.

Обмотки трансформаторов снабжаются дополнительными ответ­влениями, с помощью которых можно изменять коэффициент транс­формации. Переключение ответвлений может происходить без возбуж­дения (ПБВ), т. е. после отключения всех обмоток от сети или под на­грузкой (РПН).

Рис. 2.22. Схема регулирования на­пряжения ПБВ с трехфазным пе­реключателем:

1 — неподвижный контакт; 2 — сег­мент контактный; 3 — вал переклю­чателя

Рис. 2.23. Схема регулирования на­пряжения РПН:

АЬ — основная обмотка; be — ступень грубой регулировки; de — ступени плавной регулировки

Регулирование под нагрузкой (РПН) позволяет переключать ответвления обмотки трансфор­матора без разрыва цепи. Устрой­ство РПН предусматривает регу­лирование напряжения в различ-\ ных пределах в зависимости от мощности и напряжения транс­форматора (от ±10 до 16 % ступе­нями приблизительно по 1,5 %).

Регулировочные ступени выполняются на стороне ВН, так как меньший по значению ток позволяет облегчить переключающее устройство. Для расширения диапазона регулирования без увели­чения числа ответвлений применяют ступени грубой и тонкой регулировки (рис. 2.23). Наибольший коэффициент трансформа­ции получается, если переключатель П находится в положении II, а избиратель И — на ответвлении 6. Наименьший коэффици­ент трансформации будет при положении переключателя I, а из­бирателя — на ответвлении /.

Переход с одного ответвления регулировочной обмотки на дру­гое осуществляется так, чтобы не разрывать ток нагрузки и не замыкать накоротко витки этой обмотки. Это достигается в специ­альных переключающих устройствах с тиристорными переключа­телями.

Для регулирования напряжения под нагрузкой на мощных трансформаторах и автотрансформаторах применяются также пос­ледовательные регулировочные трансформаторы

19 Допустимые перегрузки трансформаторов

При выборе мощности трансформаторов нельзя руководствоваться только их номинальной мощностью, так как в реальных условиях температура охлаждающей среды, условия установки трансформа­тора могут быть отличными от принятых. Нагрузка трансформатора меняется в течение суток, и если мощность выбрать по максималь­ной нагрузке, то в периоды ее спада трансформатор будет не загру­жен, т. е. недоиспользована его мощность.

Допустимая нагрузка — это длительная нагрузка, при которой расчетный износ изоляции обмоток от нагрева не превосходит износ, соответствующий номинальному режиму работы.

Перегрузка трансформатора — режим, при котором расчетный износ изоляции обмоток превосходит износ, соответствующий номи­нальному режиму работы

Допустимые систематические нагрузки трансформатора больше его номинальной мощности возможны за счет неравномерности нагрузки в течение суток. На рис. 2.19 изображен суточный график нагрузки, из которого видно, что в ночные, утренние и дневные часы трансформатор недогружен, а во время вечернего максиму­ма перегружен.

Рис. 2.19. Построение двухступенчатого графика по суточному графику нагрузки трансформатора

Аварийная перегрузка разрешается в аварийных случаях, на­пример при выходе из строя параллельно включенного трансфор­матора.

Допустимая аварийная перегрузка определяется предельно до­пустимыми температурами Аварийные перегрузки вызывают повышенный износ витковой изоляции, что может привести к сокращению нормирован­ного срока службы трансформатора, если повышенный износ впос­ледствии не компенсирован нагрузкой с износом изоляции ниже нормального.