На электростанциях и подстанциях обычно устанавливают несколько генераторов и трансформаторов и включают их параллельно. Суммарная мощность генераторов (трансформаторов) должна соответствовать мощности потребителя. Установка нескольких генераторов (трансформаторов) обеспечивает более эффективное их использование. Объясняется это тем, что график потребителя неустойчив, из-за чего один генератор (трансформатор) на максимальную мощность продолжительное время работал бы с малой нагрузкой и низким к. п. д.
Параллельная работа нескольких трансформаторов — это их совместная работа при включении первичных обмоток на общую первичную сеть и вторичных на общую вторичную сеть (рис. 105).
Для включения трансформаторов на параллельную работу необходимо соблюдать следующие условия:
первичные к вторичные номинальные напряжения трансформаторов должны быть равны; по другому — в трансформаторах должны быть одинаковые коэффициенты трансформации; равенство напряжений короткого замыкания трансформаторов; трансформаторы должны быть одной группы соединении обмоток и проверены по фазировке.
Рис. 105. Схема параллельного включения трехфазных трансформаторов.
Если эти условия не соблюдаются, параллельная работа трансформаторов будет ненормальной и даже невозможной.
При несоблюдении равенства коэффициентов трансформации даже при холостом ходе между параллельно работающими трансформаторами будет циркулировать уравнительный ток, вызванный разностью вторичных напряжений. Величина уравнительного тока зависит от разности коэффициентов трансформации. Уравнительный ток протекает не только по вторичным, но и по первичным обмоткам трансформаторов.
При нагрузке трансформаторов уравнительный ток складывается с током нагрузки. Трансформатор с меньшим коэффициентом трансформации нагружается сильнее, чем трансформатор с большим коэффициентом. При полной загрузке одного трансформатора второй будет недогружен, отдаваемая мощность будет меньше суммарной номинальной мощности этих трансформаторов. Для удовлетворительной работы трансформаторов допускается разница в коэффициентах трансформации до 0,5% их среднегеометрического значения.
При параллельной работе трансформаторов с разными коэффициентами трансформации целесообразно, если больший коэффициент трансформации будет в меньшем по мощности трансформаторе, чем в большем, так как от трансформаторов можно получить большую мощность при полной загрузке мощного трансформатора.
При разных напряжениях короткого замыкания при холостом ходе параллельно работающих трансформаторов уравнительный ток не протекает. Но при нагрузке трансформаторы будут загружаться обратно пропорционально напряжениям короткого замыкания, то есть непропорционально их номинальным мощностям. В этом случае трансформатор с меньшим напряжением короткого замыкания окажется перегруженным, а трансформатор с большим напряжением окажется недогруженным. Общая нагрузка их должна быть меньше суммарной номинальной мощности трансформаторов. Чтобы избежать неравномерной загрузки трансформаторов, к параллельной работе готовят трансформаторы с разницей напряжений короткого замыкания не более 10% от их среднеарифметического значения.
При включении на параллельную работу трансформаторов с разными группами соединения вторичные линейные напряжения
их не совпадут по фазе, в контуре трансформаторов будет протекать большой уравнительный ток, значительно превышающий номинальный. Поэтому параллельная работа трансформаторов с разными группами соединения недопустима
Фазировка трансформаторов заключается в нахождении однопотенциальных выводов вторичных обмоток трансформаторов, первичные обмотки которых подключены к одной к той же сети. Фазировка необходима перед первым включением трансформаторов на параллельную работу и перед включением после капитального ремонта с заменой обмоток или их пересоединения.
Для фазировки два одноименных вывода двух трансформаторов с низкой стороны электрически соединяют и вольтметром замеряют напряжение на двух других парах выводов. Если показания вольтметра равны нулю, трансформаторы сфазировать. При заземленных нейтралях трансформаторов нет надобности создавать электрический контур, соединяя выводы двух трансформаторов. В этом случае они сфазированы, если показания вольтметра, включаемого последовательно к парам соответствующих выводов одного и другого трансформаторов, равны нулю.
