Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

CATEGORII DOCUMENTE




loading...



AeronauticaComunicatiiElectronica electricitateMerceologieTehnica mecanica


Transformatorul cu trei infasurari

Electronica electricitate

+ Font mai mare | - Font mai mic








DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
Motoare sincrone reactive si cu histerezis
PROBLEMA LABORATOR ILUMINAT
Structura sistemelor de conversie de energie
Numar efectiv de biti
CURENTUL DE VARF
CLASIFICARI ALE METODELOR DE MASURARE
Convertoare paralel
Diagrama puterilor si pierderilor in motorul asincron
Masina electrica ME
PRODUCEREA, TRANSPORTUL, DISTRIBUTIA SI UTILIZAREA ENERGIEI ELECTRICE

Transformatorul cu trei infasurari

Transformatoarele cu trei infasurari sunt instalate in statiile de transformare de la inceputul sau sfarsitul liniilor de transport a energiei electrice precum si in statiile intermediare de transformare. Ele sunt utilizate la cuplarea intre ele a trei retele electrice de tensiuni diferite (ex. reteaua de 10,5 kV ce reprezinta tensiunea generatorului din centrala electrica si retelele de 38,5 kV si 121 kV).




Aceasta transformare a tensiunii de 10,5kV la tensiunile de 38,5kV si 121kV se poata realiza cu doua transformatoare cu doua infasurari sau cu un transformator cu trei infasurari. Astfel, transformatorul cu trei infasurari elimina un transformator cu doua infasurari.

Constructia miezului feromagnetic al transformatorului cu trei infasurari, nu se deosebeste de a transformatorului uzual cu doua infasurari. Pe miezul feromag-netic al transformatorului cu trei infasurari se bobineaza infasurarile: de inalta tensiune (IT), de medie tensiune (MT), de joasa tensiune (JT). Prima infasurare se noteaza cu 1, a doua cu 2, a treia cu 3.

Infasurarile transformatorului cu trei infasurari pot fi dispuse daca se pleaca de la miez dupa una din schemele: JT-MT-IT (fig.2.42 a); MT-JT-IT (fig.2.42 b) (cand infasurarea de JT este primara pentru a diminua campul de dispersie si deci caderile de tensiune in sarcina). Este posibila inca o a treia posibilitate de dispu-nere a infasurarilor, potrivit careia infasurarea de inalta tensiune IT ocupa pozitie medie intre infasurarile de medie si joasa tensiune; totusi din motive constructive aceasta dispunere nu se aplica. In toate cazurile infasurarea de IT se plaseaza in exterior din motive de izolatie.

Fig.2.42 Dispunerea pe miezul feromagnetic a infasurarilor transformatorului cu trei infasurari.

Puterea nominala a transformatorului cu trei infasurari reprezinta puterea infasurarii cu puterea cea mai mare. Obisnuit puterea infasurarilor IT, MT, JT ale transformatorului cu trei infasurari exprimate in procente fata de puterea sa nomi-nala sunt: a) 100; 100; 100; b) 100; 100; 66,7; c) 100; 66,7; 66,7.

Avand trei infasurari, transformatorul are trei coeficienti diferiti de transfor-mare si anume:

k12 intre infasurarile de IT si MT;

k13 intre infasurarile de IT si JT;

k23 intre infasurarile de MT si IT.

Fiecare dintre acesti coeficienti de transformare se determina intocmai ca pentru transformatoarele uzuale cu doua infasurari, prin incercarea de functionare in gol si cu expresiile:

k12 = ; k13 = =; k23 = (2.71)

Incercarea de functionare in scurtcircuit se realizeaza la transformatorul cu trei infasurari de trei ori:

1) intre infasurarile IT si MT;

2) intre infasurarile JT si IT;

3) intre infasurarile MT si JT.

Tensiunile de scurtcircuit care se obtin depind de pozitia (amplasarea) infa-surarilor. Cea mai mare tensiune de scurtcircuit uk se obtine intre infasurarile cele mai indepartate una fata de alta, deoarece in acest caz, fluxurile de dispersie ale acestui tip de transformator, ating cea mai mare crestere.

Pentru dispozitia infasurarilor potrivit fig.2.42 a cea mai mare tensiune uk se obtine intre infasurarile IT si JT, iar la dispozitia infasurarilor potrivit schemei din fig.2.42 b intre infasurarile IT si MT. Tensiunea de scurtcircuit uk cea mai mica se obtine intre infasurarile MT si JT, deoarece potrivit rosturilor de izolatie foarte mici dintre aceste infasurari, fluxurile lor de dispersie sunt mai mici decat pentru oricare alta pereche de infasurari. Valorile tensiunilor de scurtcircuit potrivit schemelor de dispunere a infasurarilor sunt indicate in tabelul 2.3.

Tabelul 2.3.

Schema de dispunere a

infasurarilor fata de miez

uk12

uk13

uk23

JT, MT, IT

MT, JT, IT

Schemele standard de conexiune a infasurarilor transformatorului trifazat cu trei infasurari, precum si diagramele fazoriale impreuna cu notatiile conventionale sunt indicate in tabelul 2.4.

Functionarea transformatoarelor trifazate cu trei infasurari se bazeaza pe aceleasi principii fizice ca si functionarea transformatorului cu doua infasurari. Dar in transformatorul cu trei infasurari, fenomenul dispersiei intre infasurari este cu mult mai complicat deoarece asupra fiecarei infasurari, actioneaza inductiv doua infasurari.

Ecuatiile de functionare ale transformatorului cu trei infasurari se stabilesc prin analogie cu transformatorul cu doua infasurari, considerand circuitul primar receptor iar celelalte doua circuite secundare generatoare.

Tabelul 2.4.

Schema de conexiune a infasurarilor

Diagrama fazoriala

Notatii conventionale

IT

MT

JT

IT

MT

JT

Y0/Y0/Δ-12-11

Y0/Δ/Δ-11-11

Tabelul 2.4. Schemele de conexiuni, diagramele fazorilor si notatiile conventionale ale transformatoarelor trifazate cu trei infasurari.

In aceste conditii pentru regimul permanent de functionare relatiile scrise direct in complex pentru o faza sunt:

U =R1I1+jX11I11+j+j

-=+j+jI1+j

-=+j+jI1+j    (2.72)

I ++=I10

unde:

=I2;    =I3

=R2; =R3; =X22; =X33

==X12=k12X12; =X13=k13X13 (2.73)




===k12k13X23

Scazand din prima ecuatie a sistemului 2.72 ecuatia a doua, apoi pe a treia si inlocuind din ecuatia a patra curentii corespunzatori, in ipoteza I10 = 0 se obtine:

U +=I1[R1+ j(X11-)]-[+j(-)]-j(-)(I1+)

U +=I1[R1+ j(X11-)]-[+j(-)]-j(-)(I1+)

respectiv:

U +=I1[R1+ j(X11--+)]-[+j(-+-)]    (2.74)

U +=I1[R1+ j(X11--+)]-[+j(-+-)]

sau:

U +=R1I1+jXσ1I1--j=Z1I1-

U +=R1I1+jXσ1I1--j=Z1I1-    (2.75)

unde inductantele de dispersie partiale ale infasurarilor sunt:

Xσ1 =X11--+

=-+-    (2.76)

=-+ -

Inductivitatile de scapari partiale L σi= Xσi/ω se pot pune si sub forma:

Lσ1=(L11-)+(-)-(-)=Lσ13+-

Lσ2=(+)+(-)-(-)=+-    (2.77)

Lσ3=(-)+(L11-)-(L11-)=+-.

Schema echivalenta simplificata a transformatorului cu trei infasurari este prezentata in fig.2.44 iar diagrama fazoriala in fig.2.45.

Fig.2.44 Schema echivalenta simplificata (I10=0) a transformatorului cu trei infasurari.

Fig.2.45 Diagrama de fazori a transformatorului cu trei infasurari.

Rezistentele si reactantele de scurtcircuit ale transformatorului cu trei infasu-rari se determina prin trei incercari diferite de scurtcircuit, masurandu-se de fiecare data, puterile, tensiunile si curentii de scurtcircuit dupa cum urmeaza:

Ø     se alimenteaza infasurarea 1, scurtcircuitandu-se infasurarea 2, infasurarea trei fiind deschisa (in gol) rezultand:

Rk12=R1+;    Xk12=X σ1+ (2.78)

Ø     se alimenteaza infasurarea 1, se scurticuiteaza infasurarea 3, infasurarea 2 fiind deschisa (in gol) rezultand:

Rk13=R1+;    Xk13=Xσ1+ (2.79)

Ø     se alimenteaza infasurarea 2 (sau 3) si se scurtcircuiteaza infasurarea 3    (sau 2), infasurarea 1 fiind deschisa, rezultand:

Rk23=+;    Xk23=+ (2.80)

Din ecuatiile obtinute la incercarile de scurtcircuit se determina reactantele de scapari potrivit relatiilor urmatoare:

X σ1=;

=;    (2.81)

=;

Rezistentele R1, , se obtin prin relatii similare.

Daca infasurarea primara se afla langa miez, se poate face aproximatia:

rezultand: Xk12=Xk23=Xk13

X σ1=; =0; = (2.82)

Tensiunile de scurtcircuit in complex sunt:

Uk12=Zk12I1; Uk13=Zk13I1; Uk23=Zk23I2 (2.83)

Din diagrama fazoriala (fig.2.45) se determina expresiile caderilor de tensiune relative, prin proiectarea fazorilor pe directia tensiunii U1, considerand ca tensiunile U1, -, -    sunt in faza, rezultand urmatoarea forma aproximativa:

U12=[(R1cosφ1+Xσ1sinφ1)I1+(R2cosφ2+sinφ2)]

U13=[(R1cosφ1+Xσ1sinφ1)I1+I3(cosφ3+sinφ3)] (2.84)

Randamentul se calculeaza cu relatia:

(2.85)

in care:

Sn1, Sn2, Sn3 puterile nominale ale celor trei infasurari;

1, 2, 3    factorii de incarcare pentru cele trei infasurari.

La transformatoarele mari =(98,2599,25)% pentru cos2=cos3=1.



loading...






Politica de confidentialitate

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 1375
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2020 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site