Стартовая >> Оборудование >> Трансформаторы >> Практика >> Испытание трансформаторов малой и средней мощности

Проверка группы соединения обмоток - Испытание трансформаторов малой и средней мощности

Оглавление
Испытание трансформаторов малой и средней мощности
Последовательность испытаний
Испытания в процессе сборки
Основные узлы трансформатора
Обмотки
Переключатели ответвлений
Испытание изоляции
Испытание прочности изоляции приложенным напряжением
Испытание прочности изоляции индуктированным напряжением
Проверка группы соединения обмоток
Методы проверки группы соединения обмоток трансформаторов
Дефекты, обнаруживаемые при определении группы соединения обмоток
Опыт холостого хода
Методы испытания на нагрев
Методы измерения температур
Измерение температуры термопарами
Организация работ на испытательной станции
Структура испытательной станции
Техника безопасности на испытательных станциях
Организационные мероприятия на испытательных станциях
Технические мероприятия на испытательных станциях
Оказание первой помощи, литература

ГЛАВА ПЯТАЯ

1. ГРУППЫ СОЕДИНЕНИЯ ОБМОТОК

Схемами соединения обмоток трехфазных силовых трансформаторов, принятые ГОСТ 401-41, являются звезда (Υ) и треугольник (Δ)·
Только схема соединения обмоток еще не характеризует трансформатор, если он должен быть включен и работать параллельно с другими трансформаторами.
Для полной характеристики трансформатора, помимо других параметров, необходимо знать группу соединения его обмоток, которая определяется не только схемой соединения его обмоток (звезда или треугольник), а главным образом смещением между векторами ВН и НН одноименных фаз трансформатора.
Если вектор ОА напряжения обмотки ВН имеет вертикальное направление (рис. 5-1), то в зависимости от направления вектора Оа напряжения обмотки НН и образовавшегося между обоими векторами угла (а) определится группа соединения обмоток.
Так, например, на рис. 5-1, а угол между векторами равен 0, на рис. 5-1,б он равен а, а на рис. 5-1,в — 180°.
Угол сдвига между векторами напряжений обмоток ВН и НН зависит от схемы их соединения и от взаимного направления намотки обеих обмоток, т. е. от того, намотаны ли они в одну сторону или в противоположные.

Рис. 5-1. Угол сдвига между векторами напряжения ВН и НН.
а) а = 0; б) а; в) а = 180.

Рис. 5-2. Последовательность соединения фаз в треугольник. а) а — у. b — z, с — х; б) а — г, б-х, с-у.

В тех же случаях, когда обмотка соединена в треугольник, угол сдвига зависит также и от последовательности соединения фаз при образовании треугольника.

Рис. 5-3. Направление намотки обмоток.
а — левая; б — правая.

В зависимости от взаимного направления обмоток ВН и НН, обозначения кондов и последовательности соединения фаз треугольника (рис. 5-2) при двух принятых ГОСТ 401-141 схемах соединения обмоток (Y и Δ) может быть получено большое разнообразие групп соединения обмоток.
Для того чтобы определить направление намотки по внешнему виду, надо прежде всего знать расположение начала и конца обмотки. Согласно ГОСТ 401-41 начала фаз обмоток ВН обозначаются буквами А, В, С, а концы — X, Y, Z, а обмотки НН—соответственно а, б, с и х, у, г.
Зная начало и конец обмотки, направление ее определяется просто: если смотреть на обмотку со стороны ее начала (рис. 5-3), то при направлении витков обмотки против часовой стрелки обмотка называется левой, а при направлении витков по часовой стрелке — правой.
Для трехфазных двухобмоточных трансформаторов согласно ГОСТ 401-41 приняты следующие группы соединения обмоток и обозначения:
Υ/Υ0 —12 — обмотка ВН соединена в звезду (числитель), обмотка НН соединена в звезду с выведенным нулем (знаменатель), группа 12 (рис 5-4,а);
Υ/Δ—11— обмотка ВН соединена в звезду (числитель), обмотка НН соединена в треугольник (знаменатель), группа 11 (рис. 5-4,6);
Υ0/Δ— 11 —обмотка ВН соединена в звезду с выведенным нулем (числитель), обмотка НН соединена в треугольник (знаменатель), группа 11 (рис. 5-4,в).
Числовые значения в обозначении группы, т. е. числа 12 и 11, характеризуют угол между векторами ВН и НН в часовом обозначении.

Рис. 5-4. Схемы и группы соединения обмоток, принятые ГОСТ 401-41.
я) Υ/Υ0— 12, б) Υ/Δ — 11; е) Υ0/Δ - 11.
Если векторы напряжений одноименных фаз обмоток ВН и НН представить на часовом циферблате (рис. 5-5) так, чтобы вектор напряжения ВН (минутная стрелка) проходил через центр циферблата и цифру 12, то час, на который будет направлен вектор напряжения НН (часовая стрелка), определит группу соединения обмоток в часовом обозначении.
При соединении обмоток трансформатора в звезду и треугольник угол между векторами напряжений ВН и НН всегда кратен 30°.


Рис. 5-5. Часовое обозначение групп. а — группа II; б — группа 12.

Для определения угла смещения в градусах надо умножить часовое обозначение группы на 30.

Рис. 5-6. Векторные диаграммы для группы соединения Υ/Υ — 12.
а — системы векторов напряжений обмоток ВН и НН; б — совмещение обеих систем нулями; в — совмещение обеих систем точками А и а.

При группе 11 угол сдвига будет 11X30 = 330°, а при группе 12 — угол сдвига 12 X 30 = 360°, или 0°, т. е. при группе 12 сдвига между первичным и вторичным напряжениями одной фазы нет.
На рис. 5-6,а показана векторная диаграмма трансформатора со схемой соединения обмоток Υ/Υ с одинаковым направлением намотки обмоток ВН и НН.
При совмещении систем векторов обеих обмоток нулями (рис. 5-6,6) видно, что угол между фазными напряжениями ВН и НН равен 0°.
К такому же результату мы придем, совместив обе системы векторов точками А и а
(рис. 5-6,в). При совмещении видно, что угол сдвига между векторами линейных напряжений ВН и НН также равен нулю и, следовательно, группа имеет часовое обозначение 12.

Рис. 5-7. Векторные диаграммы группы соединения обмоток Υ/Δ—11.
а — системы векторов напряжений обмоток ВН и НН; б — совмещение обеих систем точками А и а.

На рис. 5-7 таким же путем определяется часовое обозначение обмоток, соединенных по схеме Υ/Δ. Как и в предыдущем случае, обмотки ВН и НН намотаны в одну сторону, а треугольник образован по схеме рис. 5-4,б и в. На совмещенной схеме (рис. 5-7,6) мы видим, что угловое смещение векторов ВН (АВ) и НН (ab) составляет 330°, что обозначает в часовом обозначении группу 11.
Как указывалось выше, группы соединения обмоток имеют существенное значение при включении    трансформаторов на параллельную работу.
Включение на параллельную работу двух
трансформаторов с различными группами соединения обмоток приводит к появлению в трансформаторах уравнительного тока, величина которого зависит от разницы между углами сдвига векторов напряжений обоих трансформаторов.
Величина уравнительного тока определяется формулой
(5-1)
где а — угол сдвига между векторами напряжений обоих трансформаторов;
uк1 и ик2 — напряжения короткого замыкания первого и второго трансформаторов, %;
I1-I2 — номинальные токи трансформаторов.
Краткость токов при других углах сдвига между векторами напряжения трансформаторов приводится в табл. 5-1.
Таблица 5-1

Как видно, при сдвиге между векторами даже в 30° уравнительный ток превысит номинальный более чем в 5 раз.
Следовательно, ошибка в определении группы соединения обмоток при испытании трансформатора может привести к серьезной аварии при включении трансформатора на параллельную работу с трансформатором, имеющим иную группу.



 
« Испытание трансформаторного масла в распределительных сетях   Испытание трансформаторов на стойкость при внезапном коротком замыкании »
электрические сети