dnes je 27.5.2024

Input:

Prvky distribučních sítí 04: Provoz transformátorů

22.10.2019, , Zdroj: Verlag Dashöfer

4.5.3
Prvky distribučních sítí 04: Provoz transformátorů

Doc. Ing. Petr Toman, Ph.D. a kolektiv autorů

Krátkodobé přetížení transformátoru

Pro stanovení krátkodobého přetížení transformátorů lze použít provozních grafů Obr. 5.14, které vyjadřují závislost počátečního poměrného zatížení K1= S1/Sn a dovoleného poměrného přetížení K2 = S2/Sn, parametrem jednotlivých křivek je doba trvání přetížení t v hodinách. Konkrétní aplikaci je možné vidět na následujících příkladech.

Olejový transformátor o výkonu Sn = 1250 kVA je zatížen výkonem S1 = 750 kVA. Jakým výkonem S2 může být přetěžován po dobu 4 hodiny, jestliže teplota okolí je ϧo = 20 °C.

Jaký jmenovitý výkon transformátoru je vhodné zvolit pro provoz, ve kterém se předpokládá trvalé zatížení 250 kVA s dočasným zatížením 450 kVA po dobu 4 hodin. Volíme olejový transformátor pracující při teplotě okolí ϧo = 30 °C.

Z průsečíku přímky K2=1,8K1 s křivkou o parametru 4 (viz Obr. 5.14b) odečteme hodnoty K1 a K2

je hodnota z řady jmenovitých výkonů.

Obr. 5.14: Graf přetížení transformátoru s olejovým chlazením a) pro teplotu okolí ϧo = 20 °C, b) pro teplotu okolí ϧo = 30 °C1

Paralelní chod transformátorů

Pro paralelní chod transformátorů je nezbytné, aby byly shodné v následujících parametrech:

  • napětí nakrátko,

  • převod a přibližně stejný rozsah odboček,

  • hodinový úhel.

Důsledkem nedodržení podmínek paralelního chodu je nerovnoměrné zatížení transformátorů ve skupině a tím i omezení přenášeného výkonu. S ohledem na to je účelné dodržovat některá další ustanovení:

  • při paralelním chodu transformátorů s rozdílným napětím nakrátko má skupina přenést alespoň 95% součtového výkonu,

  • nespojovat k paralelní spolupráci transformátory, jejichž výkon se liší více než 1 : 2,

  • transformátor s menším výkonem má mít poněkud větší napětí nakrátko,

  • rozdíl v převodu způsobený rozdílným rozsahem odbočky by neměl překročit ± 0,5%.

Rozdíl v napětí nakrátko

Jak se projeví nedodržení stejného napětí nakrátko uk ukážeme na příkladu paralelního spojení tří paralelně pracujících transformátorů s těmito štítkovými hodnotami: Sn1 = 100 kVA, uk1 = 4%, Sn2 = 250 kVA, uk2 = 6%, Sn3 = 500 kVA, uk3 = 4,5%

Podle I. a II. KZ v obvodu se třemi paralelními impedancemi Z1, Z2, Z3 platí

a dalším dosazením za impedance obdržíme

kde za hodnoty nominálních impedancí Zn jednotlivých transformátorů dále dosadíme

a po vykrácení U = Un dostaneme

Poměrné napětí nakrátko reprezentující skupinu paralelních transformátorů bude

a celkové zatížení se rozdělí v poměru impedancí jednotlivých transformátorů:

Musí platit, že součet zatížení se rovná celkovému výkonu skupiny transformátorů

Rozdělení výkonu na jednotlivé transformátory podle jejich impedancí vyjádřených napětím nakrátko způsobí přetížení transformátorů s nižší hodnotou uk. V případě, že bychom snížili celkové zatížení na S´ tak, aby u´k∑ = uk1, nebyl by žádný z transformátorů přetížený:

Celkový přenášený výkon pak bude

Rozdíl v převodu

Jestliže jsou dva transformátory s rozdílnými převody zapojeny paralelně, bude mezi nimi protékat vyrovnávací proud. Tento

Nahrávám...
Nahrávám...