Типы трансформаторов и их характеристики

Силовые трансформаторы предназначены для преобразования электроэнергии переменного тока с одного напряжения на другое. Наибольшее распространение получили трехфазные трансформаторы, так как потери в них на 12–15 % ниже, а расход активных материалов и стоимость на 20–25 % меньше, чем в группе однофазных трансформаторов такой суммарной мощности.

Предельная единичная мощность трансформаторов ограничивается массой, размерами, условиями транспортировки.

Каждый трансформатор имеет условное буквенное обозначение, которое содержит следующие данные в следующем порядке:

1.Число фаз (для однофазных – О, для трехфазных – Т);

2.Вид охлаждения – С – естественное воздушное (при открытом исполнении),

СЗ – естественное воздушное (при защищенном исполнении),

СГ – естественное воздушное (при герметизированном исполнении),

СД – естественное воздушное (с принудительной циркуляцией воздуха),

М – естественное масляное,

Д – масляное охлаждение с дутьем и естественной циркуляцией масла,

ДЦ – масляное охлаждение с дутьем и принудительной циркуляцией масла через воздушные охладители,

НДЦ – то же с направленным потоком масла,

Ц – масляно-водяное охлаждение с принудительной циркуляцией масла,

НЦ – масляно-водяное охлаждение с направленным потоком масла;

3.Число обмоток, работающих на различные сети (если оно больше двух):для трехобмоточного трансформатора Т; для трансформатора с расщепленными обмотками Р (после числа фаз);4.Буква Н в обозначении при выполнении одной из обмоток с устройством РПН;5.Буква А на первом месте для обозначения автотрансформатора.

За буквенным обозначением указывается номинальная мощность, кВА; класс напряжения обмотки (ВН); климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150–69 и ГОСТ 15543–70.

Трансформаторы с расщепленной обмоткой имеют в своем обозначении букву Р, которая ставиться после буквы, обозначающей число фаз, например, ТРДЦН–100000/220.

В обозначении трехобмоточных трансформаторов имеется буква Т, стоящая после обозначения системы охлаждения, например ТДТН– 40000/110.

Лекция 2. Параметры электрических сетей

Электрическая сеть состоит из разных элементов имеющих каждый свое назначение и конструктивное выполнение. Каждый из участков электрической сети характеризуется одинаковым набором параметров (r, x, g, b, K_t ).

r – активное сопротивление, Ом;

x – реактивное сопротивление, Ом;

g – активная проводимость, См;

b – реактивная проводимость, См;

K_t – коэффициент трансформации.

Параметры отражают характерные свойства элементов сети и различаются только количественно.

Для количественного определения свойств элементов электрической сети составляется схема замещения. На ней указывают все параметры, определяющие состояние электрической сети. Схемы замещения сети составляются из схем замещения отдельных элементов, они отличаются от принципиальных схем соединения этих элементов.

Принципиальные схемы соединений (схемы коммутации) нужны только для определения направления передачи электрической энергии и степени резервирования питания потребителей. В них каждый элемент сети имеет изображение, отражающее его действие в решении задачи электроснабжения.

Схема замещения сети составляется для выполнения расчетов рабочих режимов. Каждый элемент сети в ней может отражаться несколькими подэлементами.

При характеристике симметричных рабочих режимов схемы замещения составляются на одну фазу трехфазной сети, общей является нейтраль цепи.

Потери активной мощности отражаются активными сопротивлениями (r) или проводимостями (g). Потери реактивной мощности отражаются реактивными (индуктивными) сопротивлениями или проводимостями. Генерация реактивной мощности отражается отрицательными реактивными емкостными сопротивлениями или проводимостями.

Различают продольные и поперечные ветви схем замещения. Продольными называются ветви, по которым проходит ток нагрузки. Потери мощности в этих ветвях определяются нагрузочным током.

Поперечными называются ветви, которые включены на полное напряжение (непосредственно соединены с нейтралью схемы). Потери мощности в этих ветвях определяются подведенным напряжением.

Особо отражается на схемах замещения явление трансформации. Это относится к сетям, состоящим из участков разных номинальных напряжений и рассматриваемых вместе.

Элемент трансформации отражает факт изменения параметров режима - напряжений и токов. Значения полной мощности при этом не изменяются (потери в трансформаторах отражаются другими элементами схемы).

Особыми являются и элементы, отражающие работу потребителей и пунктов питания. Они отражают факт потребления и генерации мощности, их представляют активными элементами схемы – нагрузками. При этом генерация мощности рассматривается как отрицательная нагрузка. Совокупность нагрузок определяет режим сети.