Principe de fonctionnement et connaissances de base du transformateur

2. La capacité nominale et la tension de court-circuit de trois transformateurs triphasés avec le même rapport de transformation et le même groupe de connexion sont respectivement :

Après les avoir exécutés en parallèle, la charge est de 550OKVA,

Q : ① La charge distribuée par chaque transformateur ?

② Quelle charge totale maximale trois transformateurs peuvent-ils supporter sans surcharge ?

③ Quel est le taux d'utilisation de la capacité totale de l'équipement du transformateur ?

Réponse

Rapport de distribution de chaque transformateur :

Après qu'ils soient exploités en parallèle, la charge est de 5500KVA,

Q : ① La charge distribuée par chaque transformateur ?

② Quelle charge totale maximale trois transformateurs peuvent-ils supporter sans surcharge ?

③ Quel est le taux d'utilisation de la capacité totale de l'équipement du transformateur ?

Réponse

3. Quelles sont les différences entre les autotransformateurs et les transformateurs ordinaires ?

Réponse : La différence entre l'autotransformateur et le transformateur ordinaire est la suivante :

(1) Son côté primaire et son côté secondaire ne sont pas seulement connectés par magnétisme, mais également par l'électricité, tandis que les transformateurs ordinaires ne sont connectés que par magnétisme.

(2) La capacité de l'alimentation à travers le transformateur est composée de deux parties : la puissance d'induction électromagnétique entre l'enroulement primaire et l'enroulement commun, et la puissance de conduction directement conduite par l'enroulement primaire.

(3) Étant donné que l'enroulement de l'autotransformateur est composé d'un enroulement primaire et d'un enroulement commun, le nombre de spires de l'enroulement primaire est proportionnellement inférieur au nombre et à la hauteur des spires de l'enroulement primaire du transformateur ordinaire, le courant du commun bobinage et la réactance de fuite générée. La réactance de court-circuit X de l'autotransformateur est (1-1/K) fois la réactance de court-circuit X du transformateur ordinaire, et K est le rapport de transformation.

(4) Si l'autotransformateur est équipé d'un troisième enroulement, son troisième enroulement occupe la capacité de l'enroulement commun. Il affecte le mode de fonctionnement et la capacité d'échange de l'autotransformateur.

(5) Étant donné que le point neutre de l'autotransformateur doit être mis à la terre, le réglage et la configuration de la protection du relais sont compliqués.

(6) L'autotransformateur est de petite taille, léger, pratique pour le transport et peu coûteux.

4. À quels problèmes faut-il prêter attention lors du fonctionnement de l'autotransformateur ?

Réponse : Problèmes à remarquer lors du fonctionnement de l'autotransformateur :

(1) Étant donné que les côtés primaire et secondaire de l'autotransformateur ont une connexion électrique directe, le point neutre de l'autotransformateur utilisé dans le réseau électrique doit être mis à la terre de manière fiable et directe pour empêcher l'augmentation de tension du côté basse tension causée par le seul défaut de mise à la terre des phases côté haute tension.

(2) En raison de la connexion électrique directe entre le côté primaire et le côté secondaire, lorsque le côté haute tension est soumis à une surtension, cela provoquera une surtension grave du côté basse tension. Pour éviter ce danger, des parafoudres doivent être installés à la fois du côté primaire et du côté secondaire.

(3) Étant donné que l'impédance de court-circuit de l'autotransformateur est faible et que son courant de court-circuit est supérieur à celui d'un transformateur ordinaire, il est nécessaire de prendre des mesures pour limiter le courant de court-circuit si nécessaire.

(4) Pendant le fonctionnement, le courant de l'enroulement commun doit être surveillé pour le rendre inférieur à la charge. Si nécessaire, le mode de fonctionnement du troisième enroulement peut être ajusté pour augmenter la capacité d'échange de l'autotransformateur.

5. Dessinez l'autotransformateur O - Y0 avec le troisième enroulement / Δ- Schéma de câblage et diagramme vectoriel de 12-11

Réponse: 

Schéma de câblage

                                        Diagramme vectoriel potentiel

6. Quels sont les types de régulation de tension du transformateur ? Pourquoi les prises du transformateur sont-elles du côté haute tension ?

Réponse : Il existe deux modes de régulation de tension du transformateur : sur la régulation de la tension de charge et la régulation de la tension hors charge :

La régulation de la tension en charge signifie que le transformateur peut ajuster sa position de prise pendant le fonctionnement, modifiant ainsi le rapport du transformateur pour atteindre l'objectif de régulation de la tension. Il existe deux modes de transformateur de régulation de tension en charge : la régulation de la tension d'extrémité de ligne et la régulation de la tension du point neutre, c'est-à-dire la différence entre la prise du transformateur côté extrémité de ligne de l'enroulement haute tension ou côté point neutre de la haute tension. -enroulement de tension. La prise du côté neutre peut réduire le niveau d'isolation de la prise du transformateur, ce qui présente des avantages évidents, mais cela nécessite que le point neutre du transformateur soit directement mis à la terre pendant le fonctionnement.

La régulation de la tension à vide fait référence à la régulation de la position de prise du transformateur en cas de panne de courant et de maintenance, de manière à modifier le rapport du transformateur pour atteindre l'objectif de régulation de la tension.

La prise du transformateur est généralement prise du côté haute tension, qui considère principalement :

(1) L'enroulement haute tension du transformateur est généralement à l'extérieur et la connexion du fil de sortie est pratique.

(2) Le courant du côté haute tension est plus petit et la section de conducteur de la partie transportant le courant de la ligne sortante et du changeur de prises est plus petite. L'impact d'un mauvais contact peut être facilement résolu.

En principe, le robinet peut être situé de n'importe quel côté et une comparaison économique et technique doit être effectuée. Par exemple, la prise du grand transformateur abaisseur de 500 kV est tirée du côté 220 kV, tandis que le côté 500 kV est fixe.

7. Qu'est-ce que la surexcitation du transformateur ? Comment se produit la surexcitation du transformateur ?

Réponse : Lorsque la tension du transformateur augmente ou que la fréquence diminue, la densité de flux magnétique de travail augmente. La saturation du noyau du transformateur est appelée surexcitation du transformateur.

Après la déconnexion du système d'alimentation en raison d'un accident, la surtension de rejet de charge, la surtension de résonance ferromagnétique, le mauvais réglage de la connexion du transformateur, le transformateur à vide à la fin d'une longue ligne ou tout autre dysfonctionnement, l'augmentation prématurée du courant d'excitation avant le générateur la fréquence atteint la valeur nominale, l'auto-excitation du générateur et d'autres conditions de certains systèmes peuvent générer une tension plus élevée pour provoquer une surexcitation du transformateur.

8. Quelles sont les conséquences possibles d'une surexcitation du transformateur ? Comment l'éviter ?

Réponse : lorsque la tension du transformateur dépasse 10 % de la tension nominale, le noyau du transformateur sera saturé et la perte de fer augmentera. Les fuites magnétiques augmentent la perte de courant de Foucault des composants métalliques tels que la coque du boîtier, provoquant une surchauffe du transformateur, un vieillissement de l'isolation, affectant la durée de vie du transformateur et même brûlant le transformateur.

Évitement:

(1) Empêcher le fonctionnement avec une tension excessive. Généralement, plus la tension est élevée, plus la surexcitation est grave et plus le temps de fonctionnement autorisé est court.

(2) Ajoutez une protection contre les surexcitations : envoyez un signal d'alarme ou coupez le transformateur en fonction de la courbe caractéristique du transformateur et des différents multiples de surexcitation admissibles.

9. Quelles installations de protection de sécurité sont fournies pour la structure du corps du transformateur ? Quelle est sa fonction principale ?

Réponse : Les installations de protection dans la structure du corps du transformateur comprennent :

(1) Conservateur

Sa capacité est d'environ 8-10% d'huile de transformateur. Sa fonction est de s'adapter au changement de volume d'huile du transformateur dû au changement de température, de limiter le contact entre l'huile du transformateur et l'air et de réduire le degré d'humidité et d'oxydation de l'huile. Un absorbeur d'humidité est installé sur le conservateur pour empêcher l'air de pénétrer dans le transformateur.

(2) Absorbeur d'humidité et purificateur d'huile

L'absorbeur d'humidité, également appelé respirateur, est rempli d'adsorbant, qui est de l'alumine activée de type gel de silice. Une partie de gel de silice décoloré y est souvent mise. Lorsque le bleu devient rouge, cela indique que l'adsorbant a été affecté par l'humidité et doit être séché ou remplacé.

Le purificateur d'huile est aussi appelé filtre. Le cylindre d'huile propre est rempli d'adsorbant, qui est de l'alumine activée au gel de silice. Lorsque l'huile passe à travers le purificateur d'huile et entre en contact avec l'adsorbant, l'eau, l'acide et l'oxyde dans le purificateur d'huile sont absorbés, ce qui rend l'huile propre et prolonge la durée de vie de l'huile.

(3) Tuyau antidéflagrant (voies aériennes de sécurité)

Le tuyau antidéflagrant est installé sur le couvercle du réservoir du transformateur comme protection de secours contre la haute pression dans le réservoir d'huile en cas de défaillance interne du transformateur.

La soupape de surpression a été utilisée dans les grands transformateurs modernes pour remplacer le passage d'air de sécurité. Lorsque la pression de défaut interne du transformateur augmente, la soupape de surpression agit et les contacts sont connectés pour l'alarme ou le déclenchement.

En outre, le transformateur dispose également d'une protection contre les gaz, d'un thermomètre, d'un compteur d'huile et d'autres dispositifs de protection de sécurité.

10. Quelle est la différence entre le transformateur de tension et le transformateur de courant dans leurs principes de fonctionnement ?

Réponse : Le transformateur de tension est principalement utilisé pour mesurer la tension, tandis que le transformateur de courant est utilisé pour mesurer le courant.

(1) Le côté secondaire du transformateur de courant peut être court-circuité, mais ne peut pas être en circuit ouvert ; Le côté secondaire du transformateur de tension peut être un circuit ouvert, mais pas un court-circuit.

(2) Par rapport à la charge du côté secondaire, l'impédance interne primaire du transformateur de tension est si petite qu'elle peut être ignorée et le transformateur de tension peut être considéré comme une source de tension ; La résistance interne primaire du transformateur de courant est si grande qu'elle est considérée comme une source de courant avec une résistance interne infinie.

(3) Lorsque le transformateur de tension fonctionne normalement, la densité de flux magnétique est proche de la valeur de saturation et la tension chute lorsque le système tombe en panne. La densité de flux magnétique diminue et la densité de flux magnétique est très faible lorsque le transformateur de courant fonctionne normalement. Lorsque le système est court-circuité, le courant du côté primaire augmente, ce qui augmente considérablement la densité de flux magnétique, et dépasse même parfois la valeur de saturation, provoquant une augmentation de l'erreur du courant de sortie secondaire. Par conséquent, essayez de sélectionner le transformateur de courant qui n'est pas facile à saturer.

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