Принцип рада и основно знање о трансформатору

2. Називни капацитет и напон кратког споја три трофазна трансформатора са истим односом трансформације и групом прикључака су, респективно:

Након паралелног повезивања, оптерећење је 550 OKVA,

П: ① Оптерећење које распоређује сваки трансформатор?

② Колико максимално укупно оптерећење могу да поднесу три трансформатора без преоптерећења?

③ Колика је стопа искоришћења укупног капацитета опреме трансформатора?

Одговор

Однос расподеле сваког трансформатора:

Након што раде паралелно, оптерећење је 5500KVA,

П: ① Оптерећење које распоређује сваки трансформатор?

② Колико максимално укупно оптерећење могу да поднесу три трансформатора без преоптерећења?

③ Колика је стопа искоришћења укупног капацитета опреме трансформатора?

Одговор

3. Које су разлике између аутотрансформатора и обичних трансформатора?

Одговор: Разлика између аутотрансформатора и обичног трансформатора је:

(1) Његова примарна и секундарна страна нису повезане само магнетизмом, већ и електрицитетом, док су обични трансформатори повезани само магнетизмом.

(2) Капацитет напајања кроз трансформатор састоји се од два дела: снаге електромагнетне индукције између примарног намотаја и заједничког намотаја и снаге проводљивости коју директно проводи примарни намотај.

(3) Пошто се намотај аутотрансформатора састоји од примарног намотаја и заједничког намотаја, број намотаја примарног намотаја је сходно томе мањи од броја и висине намотаја примарног намотаја обичног трансформатора, струје заједничког намотаја и генерисане реактансе цурења. Реактанса кратког споја X аутотрансформатора је (1-1/K) пута већа од реактансе кратког споја X обичног трансформатора, а K је однос трансформације.

(4) Ако је аутотрансформатор опремљен трећим намотајем, његов трећи намотај заузима заједнички капацитет намотаја. То утиче на режим рада и капацитет размене аутотрансформатора.

(5) Пошто неутрална тачка аутотрансформатора мора бити уземљена, подешавање и конфигурација релејне заштите су компликовани.

(6) Аутотрансформатор је малих димензија, лаган, погодан за транспорт и ниске цене.

4. На које проблеме треба обратити пажњу при раду аутотрансформатора?

Одговор: Проблеми које треба уочити током рада аутотрансформатора:

(1) Пошто примарна и секундарна страна аутотрансформатора имају директну електричну везу, неутрална тачка аутотрансформатора који се користи у електроенергетској мрежи мора бити поуздано и директно уземљена како би се спречио пораст напона на страни ниског напона изазван једнофазним уземљењем на страни високог напона.

(2) Због директне електричне везе између примарне и секундарне стране, када је страна високог напона изложена пренапону, то ће изазвати озбиљно пренапонско стање на страни ниског напона. Да би се избегла ова опасност, одводници грома морају бити инсталирани и на примарној и на секундарној страни.

(3) Пошто је импеданса кратког споја аутотрансформатора мала, а његова струја кратког споја већа од струје обичног трансформатора, потребно је предузети мере за ограничавање струје кратког споја када је то потребно.

(4) Током рада, струја заједничког намотаја мора се пратити како би била мања од оптерећења. Ако је потребно, режим рада трећег намотаја може се подесити како би се повећао капацитет размене аутотрансформатора.

5. Нацртајте аутотрансформатор O - Y0 са трећим намотајем/Δ- дијаграм ожичења и векторски дијаграм 12-11

Одговор:

Шема ожичења

Дијаграм потенцијалног вектора

6. Које су врсте регулације напона трансформатора? Зашто су трансформаторски одводници на страни високог напона?

Одговор: Постоје два начина регулације напона трансформатора: регулација напона под оптерећењем и регулација напона без оптерећења:

Регулација напона под оптерећењем значи да трансформатор може да подешава положај свог одвода током рада, чиме се мења преносни однос трансформатора како би се постигла сврха регулације напона. Постоје два начина регулације напона под оптерећењем трансформатора: регулација напона на крају линије и регулација напона неутралне тачке, односно разлика између одвода трансформатора на страни краја линије високонапонског намотаја или на страни неутралне тачке високонапонског намотаја. Одвод на неутралној страни може смањити ниво изолације одвода трансформатора, што има очигледне предности, али захтева да неутрална тачка трансформатора буде директно уземљена током рада.

Регулација напона без оптерећења односи се на регулисање положаја извода трансформатора у случају нестанка струје и одржавања, како би се променио однос трансформатора и постигла сврха регулације напона.

Одвод трансформатора се генерално узима са стране високог напона, што углавном узима у обзир:

(1) Високонапонски намотај трансформатора је генерално споља, а излазни прикључак је погодан;

(2) Струја на страни високог напона је мања, а пресек проводника дела који носи струју излазне линије и прекидача за промену одвода је мањи. Утицај лошег контакта се може лако решити.

У принципу, одвод се може налазити на било којој страни, а потребно је извршити економско и техничко поређење. На пример, одвод великог трансформатора од 500kV се извлачи са стране од 220kV, док је страна од 500kV фиксна.

7. Шта је преексцитација трансформатора? Како настаје преексцитација трансформатора?

Одговор: Када се напон трансформатора повећа или фреквенција смањи, радна густина магнетног флукса ће се повећати. Засићење језгра трансформатора назива се преексцитација трансформатора.

Након што је електроенергетски систем искључен због несреће, пренапон услед одбијања оптерећења, пренапон феромагнетне резонанце, неправилно подешавање споја трансформаторских одвода, трансформатор без оптерећења на крају дугачке линије или други неправилни рад, прерано повећање струје побуде пре него што фреквенција генератора достигне номиналну вредност, самопобуда генератора и други услови неких система могу генерисати виши напон који узрокује препобуду трансформатора.

8. Које су могуће последице препобуђивања трансформатора? Како то избећи?

Одговор: Када напон трансформатора пређе 10% номиналног напона, језгро трансформатора ће бити засићено и губици у гвожђу ће се повећати. Магнетно цурење повећава губитке вртложних струја металних компоненти као што је кућиште кутије, што узрокује прегревање трансформатора, старење изолације, утиче на век трајања трансформатора, па чак и сагоревање трансформатора.

Избегавање:

(1) Спречите рад са прекомерним напоном. Генерално, што је напон виши, то је преексцитација озбиљнија и краће је дозвољено време рада.

(2) Додајте заштиту од преексцитације: пошаљите алармни сигнал или искључите трансформатор према карактеристичној кривој трансформатора и различитим дозвољеним вишекратницима преексцитације.

9. Који су сигурносни заштитни уређаји предвиђени за конструкцију тела трансформатора? Која је његова главна функција?

Одговор: Заштитни уређаји у кућишту трансформатора укључују:

(1) Конзерватор

Његов капацитет је око 8-10% трансформаторског уља. Његова функција је да се прилагоди промени запремине трансформаторског уља услед промене температуре, ограничи контакт између трансформаторског уља и ваздуха и смањи степен влаге и оксидације уља. На конзерватору је инсталиран апсорбер влаге како би се спречио улазак ваздуха у трансформатор.

(2) Апсорбер влаге и пречишћивач уља

Апсорбер влаге, познат и као респиратор, напуњен је адсорбентом, који је активирани алуминијум оксид типа силика гела. У њега се често ставља део силика гела који је променио боју. Када плава постане црвена, то указује да је адсорбент био под утицајем влаге и да га треба осушити или заменити.

Пречистач уља се назива и филтер. Цилиндар за чисто уље је напуњен адсорбентом, који је алуминијум оксид активиран силика гелом. Када уље прође кроз пречистач уља и дође у контакт са адсорбентом, вода, киселина и оксид у пречистачу уља се апсорбују, што чини уље чистим и продужава његов век трајања.

(3) Цев отпорна на експлозију (безбедносни ваздушни пут)

Цев отпорна на експлозију је постављена на поклопцу резервоара трансформатора као заштита од високог притиска у резервоару за уље у случају унутрашњег квара трансформатора.

Вентил за смањење притиска се користи у модерним великим трансформаторима као замена за сигурносни пролаз за ваздух. Када унутрашњи притисак квара у трансформатору порасте, вентил за смањење притиска делује и контакти се повезују за аларм или искључивање.

Поред тога, трансформатор такође има заштиту од гаса, термометар, мерач уља и друге сигурносне заштитне уређаје.

10. Која је разлика између трансформатора напона и трансформатора струје у њиховим принципима рада?

Одговор: Напонски трансформатор се углавном користи за мерење напона, док се струјни трансформатор користи за мерење струје.

(1) Секундарна страна струјног трансформатора може бити у кратком споју, али не може бити у отвореном споју; Секундарна страна напонског трансформатора може бити у отвореном споју, али не и у кратком споју.

(2) У поређењу са оптерећењем на секундарној страни, примарна унутрашња импеданса напонског трансформатора је толико мала да се може занемарити, а напонски трансформатор се може сматрати извором напона; Примарни унутрашњи отпор струјног трансформатора је толико велики да се сматра извором струје са бесконачним унутрашњим отпором.

(3) Када трансформатор напона ради нормално, густина магнетног флукса је близу вредности засићења, а напон пада када систем откаже; Густина магнетног флукса се смањује, а густина магнетног флукса је веома ниска када трансформатор струје ради нормално. Када је систем у кратком споју, струја на примарној страни се повећава, што значајно повећава густину магнетног флукса, а понекад чак и прелази вредност засићења, што доводи до повећања грешке секундарне излазне струје. Стога, покушајте да изаберете трансформатор струје који се не може лако заситити.