O`zbekiston Respublikasi xalq ta’limi vazirligi Ajiniyoz nomidagi Nukus davlat pedagogika instituti
Transformatorlar va uch fazali transformator chulg`amlari
Download 1.44 Mb. Pdf ko'rish
|
elektrotexnika fanida transformatorlar va ularning ulanish gruhini aniqlashni orgatishda yangi oquv usullaridan foydalanish
- Bu sahifa navigatsiya:
- Uch fazali transformatorlarning tuzilishi va ishlash printsipi
- 3. «Yulduz-yulduz» (Y/ Δ) sxemasida ulash
- 4. «Yulduz-zigzag» (Y/Z) sxemasida ulash
- Transformatorlarni parallel ishlashi
2.2. Transformatorlar va uch fazali transformator chulg`amlari ulanish guruhini aniqlash O`qitish jarayoniga yangi uslublarni tadbiq etish kadrlar tayyorlash talablarining tarkibiy qismini tashkil etadi. Shu maqsadda qo`yida uch fazali ikki chulg`amli transformatorning chulg`amlari ulanish guruhini aniqlashga yangicha uslubiy yondashish e`tibor uchun havola qilinmoqda. Ma`lumki, elektr stantsiyalarida ishlab chiqilgan elektr energiya uzoq masofalardagi iste`molchilarga uzatishda o`zaro parallel ulangan bir necha kuch oshiruvchi transfarmatorlari vositasida amalga oshiriladi. Sanoatning turli soholaridagi elektr ta`minoti tizimlarida ham parallel ulangan pasaytiruvchi kuch transfarmatorlaridan foydalaniladi. Transfarmatorni parallel ulash uchun qo`yiladigan muhim shartlardan biri, ularning chulg`amlari bir xil ulanish guruhiga ega bo`lishdir. «Elektr mashinalari» kursiga oid darslik va o`quv qo`llanmalarida ikki chulg`amli transfarmator chulg`amlarining ulanish guruhini, asosan tsiferblatli soatdan foydalanib aniqlash usuli bayon qilingan (bu usul standart tomonidan ham tavsiya qilinadi) va mazkur usulning boshqa usullaridan ungayligi taqidlangan. Shu bilan birga bu usulni tushintirishda metodik jihatdan bazi bir kamchiliklar ham mavjud, ya`ni yuqori kuchlanishli (YuK) va past kuchlanishli (PK) chulg`amlar EYuK lari uchun qurilgan vektor diagrammalar alohida- alohida quriladi. «Yulduz» sxemasiga ulangan YuK sho`lg`am fazaviy EYuK lari uchun qurilgan vektor diagrammada ikkita (masalan A va V fazalar) vektor uchlarini o`zaro birlashtirib aniqlangan liniyaviy kuchlanish vektori chizmada ogma holatni egallagan bo`lsa ham soatning 12 raqamiga yunaltirilgan deb tasavvur qilinadi. Bu jarayondagi: a) vektor diagrammalarning bir-biriga bog`lanmagan holda qurilishi va so`ngra ularni bir-biriga qo`shish tartibi;
23 b) YuK chulg`am uchun qurilgan vektor diagrammadan aniqlangan liniyaviy kuchlanish vektori ogma holatni egallagan bo`lishidan qatiy nazar soatning 12 raqami o`rniga 0 ning izohsiz ishlatilishi talabalarda ayrim tushinmovchiliklarga olib keladi. Uch fazali transformatorlarning tuzilishi va ishlash printsipi Uch fazali transformatorlar, asosan, uch fazali tok sistemasini transformatsiyalash uchun ishlatiladi. Uch fazali transformator umumiy po`lat o`zakka ega bo`lib, alohida fazalarning toklari hosil qilgan barcha magnit oqimlari ana shu o`zak bo`ylab tutashadi. Uch fazali transformatorning po`lat o`zagi ostki va ustki tomonlardan birlashtirilgan uchta sterjendan iborat. Har bir sterjenda har fazaning birlamchi va ikkilamchi chulg`amlari joylashtirilgan. Chulg`amlar yulduz yoki uchburchak sxemada ulanishi mumkin. Bu biriktirish sxemalari tegishlicha U` va Δ tarzda belgilanadi. Chulg`amlar qanday sxemada ulanishidan qat`iy nazar birlamchi chulg`amning bosh uchlari (A, V, S) va oxirgi uchlari (X, Y, Z) katta harflar bilan, ikkilamchi chulg`amning bosh uchlari (a, b, c) va oxirgi uchlari (x,y,z) kichik harflar bilan belgilanadi. Birinchi o`raladigan chulg`amning o`ralish yo`nalishi ixtiyoriy, ammo qolgan fazalarning chulg`amlari birinchi o`ralgan chulg`amning yo`nalishida o`ralishi kerak. Faqat shundagina ayrim fazalardagi toklarning va ularni hosil
24 qilgan magnit oqimlari ) , , (
В А Ф Ф Ф larning shartli musbat yo`nalishi ta`minlangan bo`ladi. (8-rasm, a). Kirxgofning birinchi qonuniga binoan istalgan vaqt lahzasida uchala faza magnit oqimlarining yig`indisi doimo nolga teng. Masalan, 5.14-rasm, b dagi magnit oqimlarining o`zgarish grafigidan ko`rinadiki, m А Ф Ф bo`lgan t 1 vaqtda А Ф o`zining musbat maksimal qiymatiga erishgan bo`lsa, qolgan ikkita magnit oqimi
va
С Ф larning manfiy yarim maksimal qiymatlarga ega bo`lishi uchala faza magnit oqimlarining po`lat o`zak bo`ylab qo`shilishini (8-rasm, v) bildiradi, ya`ni
0 2 1 2 1
m В m mА Ф Ф Ф
Uch fazali ikki chulg`amli transfarmator chulg`amlari ulanish guruhini aniqlashning tavsiya qilinayotgan usulida bu kamchiliklarga barxam berilgan. Bu usul qo`yidagicha tushintiriladi: Dastavval, soatni tasvirlovchi doira chizilib, uning raqamlari aylanaga teng taqsimlanib belgilanadi. Uch fazali transfarmatorning ulanish guruhi YuK va PK chulg`amlarining liniyaviy EYuK lar vektor diagrammalar chiziladi. Buni qo`yidagi sxemalar uchun ko`rib o`tamiz: 2. Uch fazali transfarmatorlarni (Y/Y) «yulduz-yulduz» sxemasida ulash. Shuni eslatish lozimki, transfarmator chulg`amlarining ulanish guruhini aniqlashda uning salt ishlash rejimidagi (U 1f
=E 1f
; U 1l
=E 1l
; U 2f
=E 2f
; U 2f
=E 2f ) Ma`lumki, YuK sho`lg`am «yulduz» sxemasiga ulanganda uning fazaviy EYuK lari vektor diagrammasi bir-biridan faza jihatdan 120 0 siljigan uchta bir xil vektordan iborat bo`lib, ularning uchlari o`zaro to`g`ri chiziqlar bilan birlashtirilganda tomonlari liniyaviy EYuK ni beradigan teng tomonli uch burchak hosil bo`lishi tufayli uch burchakning bitta (masalan, AV) tomoni YuK chulg`amning liniyaviy EYuK vektoriga moduli jihatdan teng (AV=E AV ) va u
25 soatning «12» raqamiga doimiy ravishda yo`naltirilgan bo`lishi kerak. Shu sababli YuK chulg`amning vektor diagrammasiga oid uchburchakni doiraning markazidan «12» raqamiga yo`naltirilgan AV radiusni chizishdan boshlanadi. Shu uchburchakka tegishli yana bitta tomonining holatini aniqlash uchun aylananing V nuqtasidan o`ng tomonda uzunligi AV radiusga teng bo`lgan VS vatarni o`tkazamiz. A, V va S nuqtalarini o`zaro to`g`ri chiziqlar bilan birlashtirib teng tomonli uchburchak xosil bo`ladi. Bu uchburchak medianalarining kesishgan nuqtasidan uning uchlarigacha bo`lgan oraliq (chizmada vektor) YuK sho`lg`am fazaviy EYuK larni beradi. Yuqori kuchlanishli chulg`am uchun aniqlangan fazaviy EYuK vektorlari transformatorning PK chulg`ami uchun vektor diagrammani qurishda zarur bo`ladi. Bunda YuK va PK chulg`amlarining uralish yo`nalishi hamda fazaviy chulg`amlarning boshi va oxirlarining belgilanishi bir xil bo`lganida bir o`zakda joylashtirilgan chulg`amlarni bitta fazaviy magnit oqimi kuch chiziqlari kesib o`tganligi tufayli, chulg`amlarning EYuKlari fazaviy chulg`amlari oxiridan boshiga bir xil (musbat) yo`nalgan holati tekshiriladi. Ikkilamchi chulg`am liniyaviy EYuK vektori E AV
YuK chulg`amining liniyaviy EYuK vektori E AV ga nisbatan 0 dan 360 0 oraligida burchaklarga siljigani uchun 360 0 ni 12 ga bo`lgandan chiqqan natija (30 0 ) dagi singari ulanish guruhiningbirligi qilib qabul qilinadi. Yulduz sxemasiga ulangan past kuchlanishli chulg`am EYuK lari vektor diagrammasini qurish uchun YuK chulg`amning A fazaviy chulg`am EYuK vektori E xa fazaviy vektorlar MN chizig`i ustida yotganligidan «a» nuqtani «A» ning ustiga qo`yish jarayonida mazkur yordamchi chiziq juda ham qulaylik yaratadi., yani E AV vektorni o`ziga parallel siljitishda uning «a» nuqtasi soat doirasining markazidagi «A» nuqta tomon MN chizig`i bo`yicha sirpantiriladi. Chulg`amlar Y/Y ulangan hol uchun qurilgan vektor diagrammalar shu tartibda birlashtirilganda PK chulg`amining liniyaviy EYuK vektori E AV
YuK chulg`amining liniyaviy EYuK vektori E AV bilan ustma-ust tushadi. Ularning
26 orasidagi siljish burchigi 0 bo`lgani uchun chulg`amlarning ulanish guruhi 0 bo`ladi. Uch fazali ikki chulg`amli transformator chulg`amlarining ulanish guruhini tsiferblatli soat yordamida aniqlash usulida past kuchlanishli chulg`am liniyaviy EYuK vektori (E AV ) soatning kichik mili orqali belgilanadi va umumiy holda, Chulg`amning ulanish guruhlariga qarab, soatning bu mili 0 (12) …11 butun sonlarni ko`rsatishi mumkin. 3. «Yulduz-yulduz» (Y/ Δ) sxemasida ulash Transformatorning YuK chulg`ami «yulduz», PK chulg`ami esa «uchburchak» sxemasi bo`yicha ulanganda YuK chulg`amida o`zgarish bo`lmagani tufayli YuK chulg`am EYuK lari uchun qurilgan vektor diagramma ham o`zgarmaydi. Bu sxemani PK li chulg`am uchlarining belgilanishi almashtirilgan hol uchun ko`rib chiqamiz. Past kuchlanishli chulg`am boshlari va oxirlarining belgilanishlari most ravishda almashtirilgandan keyin ham G` uchburchak G` sxemasi to`g`ri ketma- ketlikda birlashtirilgan holda PK iste`molchiga ulashni a,b, s uchlaridan amalga oshirilsa, EYuKlar ularning boshidan oxiriga yunaladi. PK chulg`am uchun vektor diagrammani qurishda yordamchi MN to`g`ri chiziqning doiradan past qismida birorta nuqtadan YuK chulg`am V fazoviy EYuK vektori E YB ga
parallel qilib, unga teskari yo`nalishda E AV =E VU vektori chiziladi. Chulg`amning boshqa fazaviy EYuK vektorlarini ko`rsatish zarurati tug`ilsa, ularni ham tegishlicha YuK fazaviy EYuK vektorlari teskari yo`nalishda chizish mumkin. Lekin transformatorning ulanish guruhini aniqlash uchun E AV
ning E AV
ga nisbatan yo`nalishini aniqlash etarlidir. Shunday qilib, PK chulg`am EYuK vektorining tegishlicha YuK chulg`am EYuK vektoriga nisbatan siljishini soat kichik milining katta miliga nisbatan tutgan holati orqali aniqlanadi va berilgan shartlar uchun ulanish guruhi «5» ekanligi ma`lum bo`ladi.
27 4. «Yulduz-zigzag» (Y/Z) sxemasida ulash Bu sxema amalda quvvati 25-250kv/A bo`lgan umumiy va maxsus maqsadli kuch transformatorlarida ishlatilishdan qatiy nazar adabiyotlarda mazkur sxemaga ulangan uch fazali ikki chulg`amli transformator chulg`amlarining ulanish guruhini aniqlashga oid metodika keltirilmagan. Ma`lumki, «yulduz- zigzag» sxemasi yuqorida ko`rilgan sxemalarga nisbatan o`ziga xos xususiyatga ega. Chulg`amlarning o`ralish yo`nalishi va uchlarining belgilanishi bir xil bo`lgan transformatorning PK sho`lg`am EYuK lari vektor diagrammasini ko`rish uchun «A» fazaning (a-x) va V fazaning (v-u) g`altaklari o`zaro qarshi ulanganligi ularda hosil bo`ladigan EYuK lar bir-biridan 120 0 siljigan hamda EYuK larning yo`nalishi qarshi bo`lganligidan ularni geometrik ayirish natijasida E a , E
v , E
s fazoviy EYuK vektorlari hosil bo`ladi. E a = E v - E a , E v = E s – E v , E
s = E
a – E s Takidlash lozimki, tavsiya qilinayotgan usulda bulardan aniqlanadigan liniyaviy EYuK vektori E a ning «a» nuqtasi MN yordamchi chizig`i ustida yotadigan bo`lishi lozim. «V» fazaning ikkinchi (v-u) g`altagida hosil bo`ladigan EYuK E v neytralga yo`nalgan, shu fazaga tegishli YuK chulg`am EYuK E v esa neytraldan chulg`am boshiga yo`nalgan. Shu sababli E v vektori E v teskari yo`nalishda qo`yiladi va uning uchidan A fazaning PK chulg`amiga tegishli birinchi (a-x) g`altagi EYuK vektori E a ni YuK chulg`amning A fazaviy EYuK vektori E A ga mos yo`naltirib chiziladi. So`ngra E A vektorining uchini neytral nuqta bilan birlashtirib fazaviy EYuK vektori E A hosil qilinadi. «V» va «S» fazaviy chulg`amlarining tegishlicha EYuK vektorlari E a va E s lar ham huddi shu tartibda hosil qilinadi. E A va E
V vektorining yo`nalishi va kattaligini aniqlaymiz.
28
9-rasm Bu vektorni o`ziga parallel ravishda YuK chulg`am uchun qurilgan vektor diagrammaning «A» nuqtasiga liniyaviy vektor E AV
ning «a» nuqtasi ustma-ust tushadigan qilib MN chizig`i bo`yicha ko`shirilganda E AV vektori soatning «11» raqamiga yo`nalganligi kuzatiladi. Demak,
berilgan sxema
uchun chulg`amlarning guruhi 11 ekan. Uch fazali transformatorlar chulg`amlarini ulash sxemalarini kasr tarzida ko`rsatish qabul qilingan. Kasrning suratidagi belgi birlamchi chulg`amni, maxrajidagi belgi esa ikkilamchi chulg`amni ulash sxemasini bildiradi. Masalan, 5.14-rasm, a dagi uch fazali transformatorning chulg`amlari yulduz/yulduz sxemada ulangan bo`lib, Y/ Y tarzida belgilanadi. Agar yulduz/uchburchak sxemada ulangan bo`lsa, Y/ Δ belgi bilan ko`rsatiladi. Amalda, asosan kichik va o`rtacha quvvatli (taxminan 1800 kVA gacha bo`lgan) transformatorlarning ikkala chulg`amiga nisbatan yulduz usulida ulash sxemasi qo`llaniladi. Bunday ulashda chulg`amlarning izolyatsiyasi faza kuchlanishiga ) 3
л ф U U , uchburchak sxemada ulanganda esa liniya kuchlanishiga hisoblanadi. Odatda, transformatorning yuqori kuchlanishli chulg`ami (manba tomondagi) yulduz sxemaga ulanadi. Bunda ma`lum qiymatdagi liniya kuchlanishini olish qulay va chulg`amning o`ramlar soni kam bo`ladi. Chulg`amlarni uchburchak sxemada ulash katta toklarda ma`qul bo`lgani uchun Y/Δ sxema past kuchlanish tomoni katta quvvatli bo`lgan transformatorlarda qo`llaniladi.
29 Uch fazali tok zanjirlarida faza va liniya kuchlanishlari bir-biridan farq qilgani uchun fazali transformatorlarning birlamchi va ikkilamchi chulg`amlari bir xil sxemada, masalan yulduz/yulduz (Y/Y) sxemada ulanganda (5.14, 5.15-rasm, a) birlamchi va ikkilamchi chulg`amning faza
) , ( a A U U va
liniya ) , ( a b AB U U kuchlanishlarining vektorlari faza mos tushadi (5.15-rasm, b). Dastlab ikkala chulg`amning faza kuchlanishlari diagrammasi quriladi, so`ngra liniya kuchlanishlarining diagrammasini quramiz. Agar birlamchi chulg`amning liniya kuchlanishi vektori
ni soat milining harakat yo`nalishida 30 0 ga burib, uni 0 (yoki 12) raqamida turibdi desak, ikkilamchi chulg`amning liniya kuchlanishi vektori
a b U ni ham o`sha yo`nalishda 30 0 ga bursak, u ham 0 raqamiga to`g`ri keladi. Bu, chulg`amlar yulduz/yulduz sxemaga ulanganda ularning ulanish turkumi
0 ekanligini bildiradi. Birlamchi va ikkilamchi chulg`am uchburchak/uchburchak sxemada ulanganda ф л U U bu holda ham chulg`amlarning ulanish turkumi 0 bo`ladi. Demak, birlamchi va ikkilamchi chulg`amlar bir xil sxemada ulanganda 0 nchi ulanish turkumi olinar ekan. Bunday ulanish turkumi Y/Y – 0 va Δ /Δ – 0 tarzda belgilanadi.
Uch fazali transformatorning birlamchi chulg`ami yulduz, ikkilamchi chulg`ami esa uchburchak sxemada ulansa, u holda boshqa ulash turkumi olinadi. Ikkilamchi chulg`amni uchburchak sxemada ulash uchun A fazaning bosh uchi V fazaning oxirgi uchi bilan, V fazaning bosh uchi S fazaning oxirgi uchi bilan va hokazo tarzda ulash kerak (5.16-rasm,a). Birlamchi chulg`am yulduz, ikkilamchi chulg`am uchburchak sxemada ulanganda, birlamchi va
ikkilamchi chulg`amlarning faza kuchlanishlari vektorlari ( a a x A U U U , va hokazo) faza bo`yicha mos tushsa ham, ammo liniya kuchlanishlarining (
, va hokazo) bir- birlaridan faza bo`yicha 30 0 yoki bir necha 30 0 ga siljigan bo`lishi mumkin (5.16- rasm,b). Birlamchi chulg`am kuchlanishining vektor diagrammasi (5.16-rasm, b) (5.15-rasm, b) dagidek, o`zgarishsiz qoladi. Uchburchak sxemada ulangan ikkilamchi chulg`amning vektor diagrammasida faza kuchlanishi vektori
birlamchi chulg`amning faza kuchlanishi vektori A U bilan faza bo`yicha
30 mos tushadi, shuning uchun vektor a x U vektor
A U ga,
b y U esa
B U ga parallel qilib o`tkaziladi. Faza kuchlanishlarining shartli musbat yo`nalishi sxemalarda(5.15- rasm, a va 5.16-rasm, a) chulg`amlarning oxirgi uchlaridan bosh uchlariga tomon olingan. Chulg`am uchburchak sxemada ulanganda turli fazalarning bosh va oxirgi uchlari bir nuqtada birlashadi, masalan, a va y, b va z, x. Bu nuqtalar orasidagi potentsiallar o`zaro teng. Birlamchi chulg`amning vektorlar
diagrammasidan ko`rinadiki, liniya kuchlanishining vektori AB U V nuqtadan A nuqtaga yo`nalgan, u holda ikkilamchi chulg`amning liniya kuchlanishi vektori
ham V dan A ga tomon yo`nalgan (10-rasm, b). Agar birlamchi chulg`am liniya kuchlanishining vektori
ni soat milining harakat yo`nalishida 30 0 ga burib, uni 0 raqamiga turibdi deb, ikkilamchi chulg`amning liniya kuchlanishi vektori a b U ni ham 30 0 ga burganimizda u soatning 11 raqamiga to`g`ri keladi. Demak, birlamchi chulg`ami yulduz, ikkilamchi chulg`ami uchburchak sxemada ulangan uch fazali transformator chulg`amlarining ulanish turkumi 11 bo`lib, u Y/Δ – 11 tarzda belgilanadi. Demak, uch fazali transformator birlamchi va ikkilamchi chulg`amlari liniya kuchlanishlarining faza siljishiga ko`ra farq qiluvchi turli ulash sxemalariulash turkumlari deyiladi. Uch fazali transformatorlarning Y/ Y-0, Y/ Y 0 -0 va Y/ Δ -11 singari ulash turkumlari ko`p ishlatiladi.
10-расм
31 Transformatorlarni parallel ishlashi Sanoat korxonalarining podstantsiyalarida bir nechta transformatorlar o`rnatilgan bo`lib, ular alohida yoki birgalikda (parallel) ishlashi mumkin. Transformatorlar alohida ishlanganda ularning ikkilamchi chulg`amlari o`zaro bog`lanmagan, parallel ishlaganda esa
umumiy nagruzkaga ulanadi. Transformatorlarni parallel ishlatish ulardan oqilona foydalanishga imkon beradi. Masalan, nagruzka kam bo`lgan soatlarda transformatorlarning bir qismini uzib qo`yish
mumkinyu Shuningdek, kuchli nagruzka ulanganda har
bir transformatorga to`g`ri keladigan nagruzka miqdorining kichikroq bo`lishi va har bir transformatorning bir tekis yuklanishi ta`minlanadi. Transformatorlarning parallel ishlashi uchun quyidagi shartlar bajarilishi kerak: 1. Birlamchi va ikkilamchi chulg`amlarning nominal kuchlanishlari bir xil bo`lishi kerak; transformatsiya koeffitsientining farqi 0,5% dan ortib ketmasligi kerak
2. Qisqa tutashish kuchlanishlari bir xil bo`lishi kerak (±10% farq qilishiga yo`l qo`yiladi). 3. Uch fazali transformatorlar parallel ishlashi uchun ularning ulanish turkumlari bir xil bo`lishi kerak.
11-rasm
32 12-расм
Transformatorning parallel ishlash sxemasi 11-rasmda ko`rsatilgan. Transformator salt ishlaganda ikkilamchi chulg`am zanjirida tokning yo`qligi hamda nagruzkaning parallel ishlayotgan transformatorlarning nominal quvvatlariga proportsional ravishda to`g`ri taqsimlanishi transformatorlar normal holda parallel ishlashining asosiy belgilari hisoblanadi. Download 1.44 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling