Содержание материала

Силовые преобразовательные трансформаторы (ПТ) выполняются с различными схемами соединения обмоток, количество которых значительно больше, чем в силовых трансформаторах общего назначения.


Рис. 1.14. Двенадцатифазное преобразование по схеме с двумя ПТ: а - схема две обратные звезды с уравнительным реактором; б— мостовая схема

Применение той или иной схемы соединения обмоток преобразовательного трансформатора обусловливается схемой и фазностью выпрямления, мощностью и классом напряжения, а также специфическими требованиями к ограничению аварийных токов, регулированию напряжения и коэффициенту мощности преобразователя.
Самые простые по исполнению схемы соединения обмоток трансформатора получаются тогда, когда его ВО представляет собой одну часть. Схемы и группы соединения обмоток однофазных и трехфазных трансформаторов с такими ВО приведены в табл. 1.2. Схемы 1 и 2 предназначены для преобразователей по однофазной двухтактной схеме со средней точкой и однофазной мостовой схеме соответственно. Для трехфазной нулевой схемы, применяемой в преобразователях мощностью до 250 кВт, используются трансформаторы со схемами соединения 3—5, для трехфазной мостовой — трансформаторы со схемами соединения обмоток 6—9. Соединение ВО в звезду или треугольник зависит от ее мощности и класса напряжения.


Рис. 1.15. Двадцатичетырехфазное преобразование по мостовой схеме: а— с четырьмя трансформаторами; б- с двумя трансформаторами

Для преобразователей с относительно большим выпрямленным током и малым выпрямленным напряжением ВО чаще соединяется в треугольник, обеспечивающий лучшую технологичность обмотки. Сетевую обмотку трехфазных трансформаторов соединяют, как правило, в звезду. Допускается выполнение СО с соединением в треугольник для трансформаторов с междуфазным напряжением 0,38 кВ, а также 6 и 10 кВ при мощности СО 800 кВ·А и выше, 35 кВ при 4000 кВ А и выше, 110 кВ при 6300 кВ А и выше, 220 кВ при 16000 кВ А и выше. Иногда преобразовательные трансформаторы изготавливаются с переключением обмоток с одной схемы на другую. Так, например, в трансформаторах для электролизных производств для изменения напряжения в больших пределах предусматривается переключение СО с треугольника на звезду.

Таблица 1.2

При выпрямленных напряжениях 450 В и менее и шестифазном режиме преобразования часто используют нулевую схему две обратные звезды с уравнительным реактором и кольцевую схему. Схемы и группы соединения трансформаторов для этих преобразователей представлены в табл. 1.3. В табл. 1.2 и 1.3 индекс «п» обозначает выведенную нулевую точку, а индекс «нр» выведенную нулевую точку трансформатора со встроенным уравнительным реактором. Для схем 10—13 табл. 1.2 и схем 5 и 6 табл. 1.3 группы соединения обмоток трансформатора определяются при соединении обмотки с разобщенным нулем в звезду. Эти схемы используются в преобразовательных установках со специфическими требованиями. Для преобразователей мощностью свыше 4000 кВ·А часто применяют сложные схемы преобразования, обеспечивающие двенадцати- и двадцатичетырехфазный режимы выпрямления. Эти схемы осуществляют с помощью нескольких трансформаторов с разными простыми схемами соединения обмоток либо с помощью одного трансформатора с ВО, расщепленной на несколько частей, каждая из которых питает одну преобразовательную секцию. В табл. 1.4 приведены схемы соединения обмоток трансформаторов с расщепленной ВО для двенадцати- и двадцатичетырехфазных преобразователей, в которых каждая преобразовательная секция, питаемая от одной части ВО, соединена по трехфазной мостовой схеме. Для этого используются сочетания следующих схем соединения обмоток: звезда, треугольник и треугольники с продолженными сторонами. Схемы 1 и 2 обеспечивают двенадцатифазный режим, а схемы 3—6—двадцатичетырехфазный режим преобразования. Трансформаторы для преобразователей с повышенной фазностью выпрямления являются более сложными и дорогими, и поэтому выбор фазности преобразования и соответственно схемы соединения обмоток трансформатора определяется комплексными технико-экономическими показателями.