Назначение и принцип работы вольтодобавочного трансформатора

Содержание

Вольтодобавочный трансформатор ( его вторичные обмотки) последовательно соединяется с вторичными обмотками трансформатора Т питания тиристорных выпрямителей, поэтому напряжение на их входах определяется суммой остаточного при токе КЗ напряжения синхронного генератора и ЭДС вторичной обмотки вольтодобавочного трансформатора. Тиристорные возбудители с вольтодобавочными трансформаторами обеспечивают форсировку возбуждения при КЗ на стороне высокого напряжения силового трансформатора, самовозбуждение при трехфазных КЗ, действие резервных защит при трехфазных КЗ на шинах синхронного генератора.

Вольтодобавочные трансформаторы или регуляторы напряжения типа ТНН-45 применяются для кенотронных и маслопробойных аппаратов. Они имеют две обмотки: первичную, которая может включаться в сеть 127 в, и вторичную, включаемую последовательно с первичной. Регулирование напряжения осуществляется при помощи щеток, скользящих по виткам вторичной обмотки. [2]

Вольтодобавочные трансформаторы целесообразно устанавливать во вторичные цепи трансформаторов, связывающих сети разных номинальных напряжений. Это обусловлено тем обстоятельством, что в указанных местах действие вольтодобавочных трансформаторов получается наиболее эффективным даже при изменении схемы сети каждой ступени трансформации. Установка их в сети меньшего напряжения может показаться более выгодной, поскольку в отдельных линиях может оказаться меньшей пропускная способность. Однако при этом могут возникать и некоторые нежелательные явления, такие, как появление уравнительных токов в контурах сети одного напряжения, имеющих сравнительно малую протяженность. Эти уравнительные токи могут вызвать дополнительные потери энергии в большей степени, чем снижаются потери энергии в неоднородном контуре.

Вольтодобавочные трансформаторы с продольным регулированием позволяют выполнить те же функции в тех случаях, когда основные трансформаторы или автотрансформаторы не имеют устройств РПН. Практически это относится ко всем многообмоточным трансформаторам и автотрансформаторам, которые имеют только по одному устройству РПН, позволяющему регулировать только один коэффициент трансформации. Кроме того, как уже было указано, некоторые трансформаторы и автотрансформаторы ( мощностью выше 200 MB-А) выполняются без РПН и даже без регулировочных ответвлений. [4]

Читайте также:  Координатный стол для сверлильного станка своими руками

Вольтодобавочные трансформаторы с поперечным или продольно-поперечным регулированием выполняют более узкие функции. С их помощью улучшаются условия работы неоднородных замкнутых сетей. [5]

Схема регулирования напряжения с помощью вольтодобавочного трансформатора ( показано для одной фазы.

Вольтодобавочный трансформатор состоит из двух частей, выполненных в одном или двух кожухах ( рис. 23 — 9): последовательного трансформатора и питающего его трансформатора или автотрансформатора. Вторичную обмотку последовательного трансформатора включают последовательно с той обмоткой главного трансформатора, в цепи которой предполагается регулирование напряжения, а его первичную обмотку присоединяют ко вторичной обмотке питающего трансформатора. Первичную обмотку последнего обычно подключают к обмотке низшего напряжения главного трансформатора.

Схема включения вольтодобавочного трансформатора для продольного регулирования напряжения, о — схема однолинейная. б — схема трехлинейная. в — векторная диаграмма напряжений. [8]

Вольтодобавочные трансформаторы могут использоваться как для регулирования напряжения но. [9]

Схема регулируемого вольтодобавочного трансформатора. [10]

Вольтодобавочные трансформаторы могут быть нерегулируемыми и регулируемыми. [11]

Принципиальные схемы включения и векторные диаграммы вольтодобавочных трансформаторов. [12]

Вольтодобавочные трансформаторы и линейные регулировочные автотрансформато-р ы наряду с трансформаторами, регулируемыми под нагрузкой, широко применяются для регулирования напряжения. Вольтодобавочные трансформаторы имеют одну обмотку, включенную последовательно с линией, в которой регулируется напряжение. Эта обмотка получает питание от вспомогательного или возбуждающего трансформатора, первичная обмотка которого питается от сети или постороннего источника тока. [13]

Схема многоступенчатого регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой ( РПН. [14]

Вольтодобавочные трансформаторы и линейные регулировочные автотрансформаторы наряду с трансформаторами, регулируемыми под нагрузкой, широко применяют для регулирования напряжения. Вольтодобавочные трансформаторы имеют одну обмотку, включенную последовательно с линией, в которой регулируется напряжение. Эта обмотка питается от вспомогательного или возбуждающего трансформатора, а первичная обмотка последнего — от сети или постороннего источника тока. В зависимости от схемы соединения обмоток Вольтодобавочные трансформаторы могут создавать добавочную ЭДС, сдвинутую при фазе относительно основного напряжения или совпадающую с ним. [15]

2. Нормы качества электрической энергии и область их применения в системах электроснабжения.

3. Практическое задание.

4. Задача

Билет №9

1. Автотрансформаторы: параметры автотрансформатора, обоснование рациональных схем соединения его обмоток. Схемы РПН трансформаторов на реакторах и сопротивлениях. Принцип их работы

А́втотрансформа́тор — вариант трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки соединены напрямую, и имеют за счёт этого не только магнитную связь, но и электрическую. Обмотка автотрансформатора имеет несколько выводов (как минимум 3), подключаясь к которым, можно получать разные напряжения.

Преимуществом автотрансформатора является более высокий КПД, поскольку лишь частьмощности подвергается преобразованию — это особенно существенно, когда входное и выходное напряжения отличаются незначительно. Недостатком является отсутствие электрической изоляции (гальванической развязки) между первичной и вторичной цепью. В промышленных сетях, где наличие заземления нулевого провода обязательно, этот фактор роли не играет, зато существенным является меньший расход стали для сердечника, меди для обмоток, меньший вес и габариты, и в итоге — меньшая стоимость.

ЛАТР — Лабораторный АвтоТрансформатор Регулируемый.

РНО — Регулятор Напряжения Однофазный.

РНТ — Регулятор Напряжения Трёхфазный.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Вольтодобавочные трансформаторы (ВДТ) и линейные регуляторы (ЛР) могут быть использованы для целей как централизованного, так и местного регулирования. ВДТ включаются в рассечку линии и могут быть установлены практически в любой точке электрической сети.

При согласном включении обмоток имеют место положительные добавки напряжения, а при противовключении — отрицательные добавки.

Регулирование напряжения может проводиться и с помощью фазопереключаемого ВДТ (ФВДТ), в котором изменение напряжения происходит за счет изменения схемы соединения обмоток напряжения.

Схема работы ФВДТ: а) включение обмоток возбуждения на свое фазное напряжение; б) при согласном включении добавка напряжения равна +Е, а при противовключении — -Е.

Включая обмотки возбуждения на соседние фазные напряжения можно получить половинную добавку ±0,5*Е.

25.Установки продольной емкостной компенсации.

Установки продольной емкостной компенсации (УПК), компенсируя реактивное сопротивление сети X_L, влияют на уменьшение величины потерь напряжения.

— Особенно эффективны УПК для устранения колебаний напряжения, являясь автоматическими безинерционными регуляторами.

— Добавка напряжения Е_ПК происходит за счет компенсации реактивного индуктивного сопротивления сети емкостным сопротивлением установки, включенной в рассечку линии.

Эффект по напряжению УПК: а) расчетная схема; б)векторная диаграмма напряжений.

Добавка напряжения, создаваемая УПК определится по формуле:

где Q — реактивная мощность в месте включения УПК, кВар; Х_ПК — реактивное сопротивление конденсаторов, Ом.

Последовательное включение в сеть конденсаторов приводит к увеличению токов короткого замыкания.

Также это может приводить к возникновению нежелательных резонансных явлений, для предупреждения которых необходимо производить соответствующие расчеты и проверки.

УПК требуют применения специальных средств защиты от перенапряжений на зажимах конденсаторов при протекании токов короткого замыкания.

26Ограничение колебаний напряжения

Для ограничения колебаний напряжения необходимо, прежде всего, рационально решать схему электроснабжения электроприёмников c резкопеременными нагрузками.

Такие нагрузки следует подключать в точках сети с наибольшей величиной токов короткого замыкания.

Применять трансформаторы с расщеплёнными обмотками или сдвоенные реакторы с двумя секциями с уменьшенным реактивным сопротивлением.

Эффективным средством устранения нежелательных колебаний напряжения являются установки продольной ёмкостной компенсации (УПК), обеспечивающие безинерционное регулирование напряжения.

рис.Подключение УПК совместно с трансформатором

Потеря напряжения в установке (УПК-трансформатор) будет равна:

где Е_а%, Е_р% — активная и реактивная составляющие падения напряжения в трансформаторе при номинальной загрузке I_нт; Е_с% — добавка напряжения, создаваемая УПК; β – коэффициент загрузки трансформатора.

Подбирая соответствующие значения Е_с% можно изменить напряжение U₂ в нужную сторону.

Степень компенсации Е_с% описывается формулой: Необходимое число последовательно соединённых конденсаторов в группе "n" и число параллельных групп конденсаторов "m" могут быть определены как:

Вольтодобавочный трансформатор

Вольтодобавочный трансформатор ( его вторичные обмотки) последовательно соединяется с вторичными обмотками трансформатора Т питания тиристорных выпрямителей, поэтому напряжение на их входах определяется суммой остаточного при токе КЗ напряжения синхронного генератора и ЭДС вторичной обмотки вольтодобавочного трансформатора. Тиристорные возбудители с вольтодобавочными трансформаторами обеспечивают форсировку возбуждения при КЗ на стороне высокого напряжения силового трансформатора, самовозбуждение при трехфазных КЗ, действие резервных защит при трехфазных КЗ на шинах синхронного генератора. [1]

Вольтодобавочные трансформаторы или регуляторы напряжения типа ТНН-45 применяются для кенотронных и маслопробойных аппаратов. Они имеют две обмотки: первичную, которая может включаться в сеть 127 в, и вторичную, включаемую последовательно с первичной. Регулирование напряжения осуществляется при помощи щеток, скользящих по виткам вторичной обмотки. [2]

Вольтодобавочные трансформаторы целесообразно устанавливать во вторичные цепи трансформаторов, связывающих сети разных номинальных напряжений. Это обусловлено тем обстоятельством, что в указанных местах действие вольтодобавочных трансформаторов получается наиболее эффективным даже при изменении схемы сети каждой ступени трансформации. Установка их в сети меньшего напряжения может показаться более выгодной, поскольку в отдельных линиях может оказаться меньшей пропускная способность. Однако при этом могут возникать и некоторые нежелательные явления, такие, как появление уравнительных токов в контурах сети одного напряжения, имеющих сравнительно малую протяженность. Эти уравнительные токи могут вызвать дополнительные потери энергии в большей степени, чем снижаются потери энергии в неоднородном контуре. [3]

Вольтодобавочные трансформаторы с продольным регулированием позволяют выполнить те же функции в тех случаях, когда основные трансформаторы или автотрансформаторы не имеют устройств РПН. Практически это относится ко всем многообмоточным трансформаторам и автотрансформаторам, которые имеют только по одному устройству РПН, позволяющему регулировать только один коэффициент трансформации. Кроме того, как уже было указано, некоторые трансформаторы и автотрансформаторы ( мощностью выше 200 MB-А) выполняются без РПН и даже без регулировочных ответвлений. [4]

Вольтодобавочные трансформаторы с поперечным или продольно-поперечным регулированием выполняют более узкие функции. С их помощью улучшаются условия работы неоднородных замкнутых сетей. [5]

Вольтодобавочный трансформатор состоит из двух частей, выполненных в одном или двух кожухах ( рис. 23 — 9): последовательного трансформатора и питающего его трансформатора или автотрансформатора. Вторичную обмотку последовательного трансформатора включают последовательно с той обмоткой главного трансформатора, в цепи которой предполагается регулирование напряжения, а его первичную обмотку присоединяют ко вторичной обмотке питающего трансформатора. Первичную обмотку последнего обычно подключают к обмотке низшего напряжения главного трансформатора. [7]

Вольтодобавочные трансформаторы могут использоваться как для регулирования напряжения но. [9]

Вольтодобавочные трансформаторы могут быть нерегулируемыми и регулируемыми. [11]

Вольтодобавочные трансформаторы и линейные регулировочные автотрансформато-р ы наряду с трансформаторами, регулируемыми под нагрузкой, широко применяются для регулирования напряжения. Вольтодобавочные трансформаторы имеют одну обмотку, включенную последовательно с линией, в которой регулируется напряжение. Эта обмотка получает питание от вспомогательного или возбуждающего трансформатора, первичная обмотка которого питается от сети или постороннего источника тока. [13]

Вольтодобавочные трансформаторы и линейные регулировочные автотрансформаторы наряду с трансформаторами, регулируемыми под нагрузкой, широко применяют для регулирования напряжения. Вольтодобавочные трансформаторы имеют одну обмотку, включенную последовательно с линией, в которой регулируется напряжение. Эта обмотка питается от вспомогательного или возбуждающего трансформатора, а первичная обмотка последнего — от сети или постороннего источника тока. В зависимости от схемы соединения обмоток Вольтодобавочные трансформаторы могут создавать добавочную ЭДС, сдвинутую при фазе относительно основного напряжения или совпадающую с ним. [15]