Меню

Когда возникают уравнительные токи

Параллельная работа трансформаторов

date image2014-02-02
views image2766

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

На повышающих и понижающих трансформаторных подстанциях обычно несколько трансформаторов включаются на параллельную работу для:

1. Повышения надёжности электроснабжения;

2. Создания резерва на случай аварии или ремонта;

3. Уменьшения потерь энергии в периоды малых нагрузок подстанции путём отключения части работающих трансформаторов.

Для достижения наилучших условий работы трансформатора необходимо, чтобы:

1. Общая нагрузка подстанции распределялась между параллельно работающими трансформаторами пропорционально их номинальным мощностям;

2. В трансформаторах не возникало уравнительных токов, не было бросков тока;

3. Перед первым включением трансформаторов на параллельную работу необходимо проверить их фазировку, т.е. убедиться в том, что на одну и туже шину включены такие фазы трансформатора, напряжения которых совпадают по фазе

Исходя из этого, необходимые условия включения трансформаторов на параллельную работу:

1. Равенство коэффициентов трансформации:

где n – число трансформаторов, включаемых на параллельную работу

2. Одинаковые группы соединения трансформаторов;

3. Равные номинальные напряжения к.з.:

Если эти условия не выполняются, то в обмотках начинают протекать уравнительные токи, которые, если даже невелики и не приводят к аварии, вызывают неравномерную нагрузку трансформаторов, а также излишние потери и нагрев обмоток.

Схема включения на параллельную работу на рис. 2.67.

Первичные обмотки трансформаторов подключаются параллельно на общую сеть, а вторичные – к нагрузке выключателем .

Покажем необходимость выполнения всех условий включения.

1. Равенство коэффициентов трансформации.

Если не выполняется это условие, т.е.

Так как трансформаторы подключаются на общую сеть, то

Следовательно, в замкнутом контуре вторичных обмоток действует разность ЭДС:

Под действием ЭДС возникает уравнительный ток (рис. 2.68):

Этот уравнительный ток имеет во вторичных обмотках трансформатора различные относительно действующих в них ЭДС направления: первый трансформатор отдаёт уравнительный ток, второй – потребляет. Падения напряжения, вызываемые уравнительными токами в обмотках, выравнивают вторичные напряжения обмоток. Уравнительные токи протекают по обмоткам даже в режиме х.х. При включении нагрузки в трансформаторе протекают токи нагрузки IнгI = IнгII = Iнг. Складываясь с ними, уравнительные токи вызывают неравенство результирующих токов I2I I2II и неравномерную нагрузку трансформатора (рис. 2.69):

Таким образом, трансформатор с меньшим коэффициентом трансформации перегружается, с большим – недогружается. Нормальной работы на общую нагрузку не получается. ГОСТ допускает разницу коэффициентов трансформации не более 1%.

2. Одинаковые группы соединения трансформаторов.

Допустим, на параллельную работу включены 2 трансформатора со следующими группами:

Тогда вторичные ЭДС соответствующих фаз этих трансформаторов будут равны по величине и сдвинуты на 60° (рис. 2.70). Из-за сдвига этих векторов по фазе образуется разница ЭДС, под действием которой протекает уравнительный ток:

Уравнительный ток в этом случае: , т.е. наличие такого уравнительного тока в обмотке равносильно режиму короткого замыкания. Таким образом, включение на параллельную работу трансформаторов с разными группами соединения крайне опасно и недопустимо по требованиям ГОСТ.

3. Одинаковые номинальные напряжения короткого замыкания.

Рассмотрим параллельную работу, когда включены 2 трансформатора с равными номинальными напряжениями короткого замыкания, с одинаковыми коэффициентами трансформации и группами соединения. Схема подключения на рис. 2.71.

где – комплексные сопротивления короткого замыкания первого и второго трансформаторов.

А поскольку , то

Умножим и разделим правую часть последнего уравнения на Iн1 :

Затем умножим и разделим правую и левую части на Uн:

Из этого выражения можно сделать вывод, что относительные полные мощности – т.е. относительная нагрузка – параллельно работающих трансформаторов обратно пропорциональны их напряжениям короткого замыкания. Если напряжения короткого замыкания параллельно работающих трансформаторов равны, то трансформаторы нагружены равномерно и при повышении нагрузки достигают номинальной мощности одновременно. Если же напряжения короткого замыкания не равны, то при повышении нагрузки номинальной мощности, прежде всего, достигает трансформатор с наименьшим напряжением короткого замыкания. Другие трансформаторы будут при этом ещё недогружены, и в то же время дальнейшее повышение нагрузки недопустимо, т.к. первый трансформатор будет перегружаться. Таким образом, установленная мощность трансформаторов останется недоиспользованной. Рекомендуется включать на параллельную работу такие трансформаторы, что разница их напряжений короткого замыкания:

где n – число трансформаторов, работающих параллельно

При этом отношение номинальных мощностей должно быть в пределах: 1:3. Допустимые перегрузки трансформаторов нормируются ГОСТом.

Читайте также:  Преобразователь 12 220 ток от аккумулятора

Источник



Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Уравнительный ток

Уравнительный ток перегружает обмотки генераторов, что не дает возможности использовать их на полную мощность и создает дополнительные потери на нагрев обмоток статора. [17]

Уравнительный ток протекает только по обмоткам генераторов и проводам линии, активным сопротивлением которых можно пренебречь. [18]

Уравнительный ток не протекает через сопротивление нагрузки, следовательно характер нагрузки не отражается на его фазе. [19]

Уравнительный ток появляется в двух фазах, когда на параллельную работу включают синхронные генераторы, у которых различен порядок следования фаз. [20]

Уравнительные токи 7, / в, / с, протекая по фазам обмоток синхронизации, создают пульсирующие с частотой сети магнитные потоки, которые направлены по осям соответствующих фаз. [21]

Уравнительные токи , загружая обмотки трансформаторов, увеличивают потери энергии и снижают суммарную мощность подстанции, поэтому протекание их недопустимо. В связи с этим ГОСТ 11677 — 65 установил, что у трансформаторов, включаемых на параллельную работу, коэффициенты трансформации не должны отличаться более чем на 0 5 % номинального. [22]

Уравнительные токи , загружая обмотки трансформаторов, увеличивают потери энергии и снижают суммарную мощность подстанции, поэтому прохождение их недопустимо. [23]

Уравнительные токи снижают напряжения и вызывают дополнительные потери энергии, поэтому их присутствие недопустимо. [24]

Уравнительный ток / будет циркулировать внутри контура рис. 2 — 2 г и зависит от разности напряжений и от суммарного сопротивления двух трансформаторов. [25]

Уравнительные токи создают вращающееся магнитное поле, неподвижное относительно обмотки возбуждения. Поле уравнительных токов уменьшает токи несимметрии, тем самым снижая влияние несимметрии на характеристики машины. Объем меди уравнительных соединений составляет 20 — 30 % объема якорной обмотки. [27]

Уравнительные токи снижают напряжения и вызывают дополнительные потери энергии, поэтому их присутствие недопустимо. [28]

Уравнительный ток возникает под действием разности вторичных напряжений U20l и i / 201I параллельно работающих трансформаторов при холостом ходе. Этот ток вреден, так как вызывает циркуляцию мощности от одного трансформатора к другому. [30]

Источник

Анализ влияния уравнительных токов на технико-экономические показатели системы тягового электроснаб­жения , страница 2

Определим уравнительный ток между двумя смежными подстанциями, когда на перегоне между ними нет нагрузки и трансфор­маторы на подстанциях имеют одинаковые коэффициенты трансфор­мации. Подключение трансформаторов к ЛЭП на стороне Ш на под­станциях ТП1 и ТП2 однотипное (рисунок 3.1).

Токи в обмотках трансформатора, в ЛЭП и тяговой сети обозначены, как показано на рисунок 3.1 . Схема замещения для определения уравнительного тока в фазе А приведена на рисунок 3.2 . Как видно из рисунка3.1 и , 3.2 уравнительный ток тяговой сети I не весь попадает в обмотку ас, а нас интересует только контур фазы А, то условно показано ответвление 1/3 1у в другие обмотки.

Согласно второго закона Кирхгофа для замкнутого контура (рисунок 3.1) имеем

откуда уравнительный ток

где — уравнительный ток протекающий в контуре фазы;

— линейный ток в проводе А линии передачи;

— сопротивление линии (на фазу) между ТП1 и ТП2;

, — сопротивления трансформаторов для фазы A, приведенные к номинальному напряжению по фазе А;

= приведенное сопротивление тяговой сети всех путей соединенных параллельно;

— отношение числа витков первичной и вторичной обмотки на одной фазе.

Рисунок 3.1-Подключение трансформатора к ЛЭП

Рисунок 3.2 -Схема замещения

Таким образом, уравнительный ток при отсутствии нагрузки на рассматриваемой фидерной зоне, зависит только от параметров первичной и вторичной цепи и от тока IА, распределяющегося по параллельным цепям, из уравнения (3.2 ) и рисунка (3.2) следует:

т.е. распределение тока IАпроисходит как бы между двумя параллельными ветвями с сопротивлении и , при этом

Для определения уравнительного тока построим векторную диаграмму, по следующим уравнениям:

где , — потери напряжения до подстанций ТП1 и ТП2;

— напряжение, обусловленное разностью напряжений между подстанциями «1» и » 2″ .

Напряжение вызывает уравнительный ток в тяговой сети.

Разложив Iу по составляющим, получим продольную Iупр(активную) и поперечную Iуп(реактивную) составляющую уравнительного тока

При параллельной работе нескольких тяговых подстанций расчет уравнительных токов даже при отсутствии емкостной компенсации требует учета влияния ближайших фидерных зон на урав­нительный ток рассматриваемой зоны. Это влияние оказывается через потерю напряжения на сопротивлении трансформатора и че­рез потерю напряжения в сопротивлении одной цепи линии переда­чи между подстанциями, питающими рассматриваемую фидерную зо­ну, от части уравнительного тока влияющей зоны, протекавшей по этой цепи.

Читайте также:  Схема или устройство генератора тока

Уравнительные токи изменяют нагрузку тяговых подстанций, что должно быть учтено при выборе установленной мощности их трансформаторов.

При электровозах с выпрямителями процесс перераспределения мощностей в системе, а также уравнительные токи будут практи­чески такими же, как и при обычной синусоидальной нагрузке, т.е. в первом приближении уравнительный ток можно считать синусоидальным.

При числе промежуточных подстанций между опорными, боль­ше двух, и двухцепной линии на уравнительный ток рассматрива­емой зоны будут оказывать влияния уравнительные токи более удаленных фидерных зон. Однако они оказывают влияние только через падение напряжения в цепи линии передачи вследствие то­го, что общим участком контуров уравнительных токов удаленных фидерных зон с контуром уравнительного тока рассматриваемой фидерной зоны является только линия передачи.

Если влияющая и подверженная влиянию фидерная зона пита­ется от различных фаз, что имеет место на исследуемом участке, тo это необходимо учитывать в расчетах введением соответству­ющих коэффициентов .

Величина уравнительного тока существенно зависит от варианта питания межподстанционной зоны. Это объясняется разли­чием аргумента составлящей уравнительного тока, определяемо­го токами смежных плеч питания.

В зависимости от схемы присоединения трансформаторов подстанции к ЛЭП и направления потоков мощности по ней различают четыре варианта питания межподстанционных зон «отстающими» и «опережающими» по вращению векторов фазами напряжения.

Рисунок 3.3-Векторная диаграмма для определения уравнительного тока

Рисунок 3.4-Варианты питания межподстанционных зон

В общем виде уравновешенный ток между двумя подстанциями с учетом транзита мощности по ЛЭП и влияния уравнительных токов смежных межподсталционных зон можно представить как:

где — сопротивление контура уравнительного тока;

= -напряжения на участке линии электропе­редачи между первой и второй подстанциями, обусловленное транзитным током ЛЭП.

Знак его зависит от потока мощности «+», если поток направ­лен от подстанции, питающей рассматриваемую зону «опережающей» фазой, к подстанции, питающей эту зону «отстающей» фазой, и — «-» при обратном направлении:

— падение напряжения, обусловленное разностью внешних характеристик подстанций, которое зависят от нагрузки рассмат­риваемой зоны. Оно обычно невелико, так как токи смежных под­станций, питающих данную зону, близки друг к другу по модулю и аргументу.

— падение напряжения, обусловленное влиянием токов смежных межподстанционных зон.

При питании межподстанционных зон по вариантам, применяе­мых в большинстве практических случаев, уравнительный ток зависит от величины тяговой нагрузки и транзита мощности по ЛЭП.

На рисунке 3.5 приведены зависимости уравнительного тока от тяговой нагрузки ( Iн ) и транзита мощности ( SЛ) по ЛЭП для различных вариантов питания межподстанционных зон при от­сутствии устройств емкостной компенсации.

  • АлтГТУ 419
  • АлтГУ 113
  • АмПГУ 296
  • АГТУ 267
  • БИТТУ 794
  • БГТУ «Военмех» 1191
  • БГМУ 172
  • БГТУ 603
  • БГУ 155
  • БГУИР 391
  • БелГУТ 4908
  • БГЭУ 963
  • БНТУ 1070
  • БТЭУ ПК 689
  • БрГУ 179
  • ВНТУ 120
  • ВГУЭС 426
  • ВлГУ 645
  • ВМедА 611
  • ВолгГТУ 235
  • ВНУ им. Даля 166
  • ВЗФЭИ 245
  • ВятГСХА 101
  • ВятГГУ 139
  • ВятГУ 559
  • ГГДСК 171
  • ГомГМК 501
  • ГГМУ 1966
  • ГГТУ им. Сухого 4467
  • ГГУ им. Скорины 1590
  • ГМА им. Макарова 299
  • ДГПУ 159
  • ДальГАУ 279
  • ДВГГУ 134
  • ДВГМУ 408
  • ДВГТУ 936
  • ДВГУПС 305
  • ДВФУ 949
  • ДонГТУ 498
  • ДИТМ МНТУ 109
  • ИвГМА 488
  • ИГХТУ 131
  • ИжГТУ 145
  • КемГППК 171
  • КемГУ 508
  • КГМТУ 270
  • КировАТ 147
  • КГКСЭП 407
  • КГТА им. Дегтярева 174
  • КнАГТУ 2910
  • КрасГАУ 345
  • КрасГМУ 629
  • КГПУ им. Астафьева 133
  • КГТУ (СФУ) 567
  • КГТЭИ (СФУ) 112
  • КПК №2 177
  • КубГТУ 138
  • КубГУ 109
  • КузГПА 182
  • КузГТУ 789
  • МГТУ им. Носова 369
  • МГЭУ им. Сахарова 232
  • МГЭК 249
  • МГПУ 165
  • МАИ 144
  • МАДИ 151
  • МГИУ 1179
  • МГОУ 121
  • МГСУ 331
  • МГУ 273
  • МГУКИ 101
  • МГУПИ 225
  • МГУПС (МИИТ) 637
  • МГУТУ 122
  • МТУСИ 179
  • ХАИ 656
  • ТПУ 455
  • НИУ МЭИ 640
  • НМСУ «Горный» 1701
  • ХПИ 1534
  • НТУУ «КПИ» 213
  • НУК им. Макарова 543
  • НВ 1001
  • НГАВТ 362
  • НГАУ 411
  • НГАСУ 817
  • НГМУ 665
  • НГПУ 214
  • НГТУ 4610
  • НГУ 1993
  • НГУЭУ 499
  • НИИ 201
  • ОмГТУ 302
  • ОмГУПС 230
  • СПбПК №4 115
  • ПГУПС 2489
  • ПГПУ им. Короленко 296
  • ПНТУ им. Кондратюка 120
  • РАНХиГС 190
  • РОАТ МИИТ 608
  • РТА 245
  • РГГМУ 117
  • РГПУ им. Герцена 123
  • РГППУ 142
  • РГСУ 162
  • «МАТИ» — РГТУ 121
  • РГУНиГ 260
  • РЭУ им. Плеханова 123
  • РГАТУ им. Соловьёва 219
  • РязГМУ 125
  • РГРТУ 666
  • СамГТУ 131
  • СПбГАСУ 315
  • ИНЖЭКОН 328
  • СПбГИПСР 136
  • СПбГЛТУ им. Кирова 227
  • СПбГМТУ 143
  • СПбГПМУ 146
  • СПбГПУ 1599
  • СПбГТИ (ТУ) 293
  • СПбГТУРП 236
  • СПбГУ 578
  • ГУАП 524
  • СПбГУНиПТ 291
  • СПбГУПТД 438
  • СПбГУСЭ 226
  • СПбГУТ 194
  • СПГУТД 151
  • СПбГУЭФ 145
  • СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
  • ПИМаш 247
  • НИУ ИТМО 531
  • СГТУ им. Гагарина 114
  • СахГУ 278
  • СЗТУ 484
  • СибАГС 249
  • СибГАУ 462
  • СибГИУ 1654
  • СибГТУ 946
  • СГУПС 1473
  • СибГУТИ 2083
  • СибУПК 377
  • СФУ 2424
  • СНАУ 567
  • СумГУ 768
  • ТРТУ 149
  • ТОГУ 551
  • ТГЭУ 325
  • ТГУ (Томск) 276
  • ТГПУ 181
  • ТулГУ 553
  • УкрГАЖТ 234
  • УлГТУ 536
  • УИПКПРО 123
  • УрГПУ 195
  • УГТУ-УПИ 758
  • УГНТУ 570
  • УГТУ 134
  • ХГАЭП 138
  • ХГАФК 110
  • ХНАГХ 407
  • ХНУВД 512
  • ХНУ им. Каразина 305
  • ХНУРЭ 325
  • ХНЭУ 495
  • ЦПУ 157
  • ЧитГУ 220
  • ЮУрГУ 309
Читайте также:  Электрические машины вольдек попов машины постоянного тока

Полный список ВУЗов

  • О проекте
  • Реклама на сайте
  • Правообладателям
  • Правила
  • Обратная связь

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Источник

уравнительный ток

3.79 уравнительный ток: Ток, который разъединитель способен коммутировать при передаче нагрузки с одной системы шин на другую.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

Смотреть что такое «уравнительный ток» в других словарях:

уравнительный ток — Ток, который разъединитель способен коммутировать при передаче нагрузки с одной системы шин на другую. [ГОСТ Р 52726 2007] Тематики высоковольтный аппарат, оборудование … Справочник технического переводчика

уравнительный ток — vienodinimo srovė statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. circulating current; equalizing current vok. Ausgleichsstrom, m rus. уравнительный ток, m pranc. courant compensateur, m; courant égalisateur, m … Automatikos terminų žodynas

уравнительный ток тяговой сети (железной дороги) — Электрический ток в тяговой сети железной дороги, вызываемый разностью напряжений на шинах электрических распределительных устройств смежных тяговых подстанций железной дороги при их параллельной работе. [ГОСТ Р 53685 2009] Тематики… … Справочник технического переводчика

уравнительный ток (в приборе) — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN circulating current … Справочник технического переводчика

номинальный уравнительный ток — Iурав.ном, А Максимальный уравнительный ток, который разъединитель способен коммутировать при номинальном уравнительном напряжении [ГОСТ Р 52726 2007] Тематики высоковольтный аппарат, оборудование … Справочник технического переводчика

компенсирующий ток — уравнительный ток — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы уравнительный ток EN compensating… … Справочник технического переводчика

циркулирующий ток — уравнительный ток — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы уравнительный ток EN circulating current … Справочник технического переводчика

номинальный уравнительный то к Iурав.ном — 3.58 номинальный уравнительный то к Iурав.ном , А: Максимальный уравнительный ток, который разъединитель способен коммутировать при номинальном уравнительном напряжении. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 52726-2007: Разъединители и заземлители переменного тока на напряжение свыше 1 кВ и приводы к ним. Общие технические условия — Терминология ГОСТ Р 52726 2007: Разъединители и заземлители переменного тока на напряжение свыше 1 кВ и приводы к ним. Общие технические условия оригинал документа: 3.1 IP код: Система кодирования, характеризующая степени защиты, обеспечиваемые… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

номинальный — 3.7 номинальный: Слово, используемое проектировщиком или производителем в таких словосочетаниях, как номинальная мощность, номинальное давление, номинальная температура и номинальная скорость. Примечание Следует избегать использования этого слова … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

➤