2tom087

4. TRANSFORMATORY 176

Tablica 4.4 (cd.)

Przykłady oznacz.cń układów połączeń uzwojeń transformatora trójuzwojeniowcgo o następujących napięciach znamionowych: uzwojenie GN — 410 kV, uzwojenie SN — 123 kV, uzwojenie DN — 15,75 kV;

—    uzwojenia GN i SN są połączone w gwiazdę z wyprowadzonym punktem gwiazdowym, uzwojenie DN — w trójkąt.

Symbol układu połączeń: YNynOdll;

—    uzwojenia GN i SN transformatora zostały połączone autotransformatorowo, uzwojenie DN — w gwiazdę z wyprowadzonym punktem gwiazdowym.

Symbol układu połączeń: YNaOynO.

4.6. Prąd włączenia transformatora

Włączeniu transformatora do sieci towarzyszy stan nieustalony strumienia i prądu zasilającego. Strumień zmienia się w sposób ciągły, natomiast jego pochodna względem czasu, czyli napięcie indukowane, może zmieniać się skokowo. Po włączeniu następuje nagły wzrost napięcia od zera do wartości początkowej na zaciskach transformatora. Ciągłość strumienia powoduje konsekwentną ciągłość prądu zgodnie z pętlą histcrezy charakterystyki magnesowania.

Przed włączeniem transformatora strumień szczątkowy w rdzeniu jest przypadkowy (—1,1 <    < + 1,1 T), a w szczególnym przypadku jest równy zeru. Po włączeniu

obowiązuje wzór (4.6), w którym kąt a określa chwilę włączenia, przy czym 0 < a < 2it.

Wartość początkowa składowego strumienia jednokierunkowego tf>₍₎ wynika z zależności

<f\, = 0„ + <f>_m,_xcosa    (4.28)

W transformatorze jednofazowym indukcja tego strumienia może osiągnąć nawet 2,7 -r 3,0 T, co wymaga bardzo dużej wartości prądu magnesującego. Istotne znaczenie ma przestrzeń niemagnetyczna bocznikująca rdzeń stalowy. Maksymalny prąd włączenia przy zasilaniu uzwojenia przyrdzeniowego może znacznie przekroczyć amplitudę prądu zwarciowego. Włączenie transformatora do sieci od strony uzwojenia zewnętrznego powoduje, że prąd ten jest mniejszy niż prąd zwarciowy, ale może być wielokrotnie większy mz prąd znamionowy. Pierwsze amplitudy udaru szybko maleją. Prąd ten jest tłumiony, lecz z upływem czasu malenie staje się wolniejsze. Przebieg typowego prądu włączenia transformatora jednofazowego przedstawiono na rys. 4.12a.

W przypadku transformatora trójfazowego przebieg prądu włączenia zależy od cech rdzenia i układu połączeń uzwojeń. Jeżeli jedno z uzw ojeń jest połączone w trójkąt, który wytłumia strumień jednakofazowy, to udar prądu włączenia jest większy niż amplituda Prądu w transformatorze bez uzwojenia trójkątowego. Przebieg prądu włączenia transfor-matora trójfazowego w niekorzystnych warunkach przedstawiono na rys. 4.12b.

Ze względu na charakterystyczne właściwości prądu włączenia transformatorów rozpatruje się następujące zagrożenia: cieplne, dynamiczne,

dla zabezpieczeń energetycznych.

Amplituda udaru włączeniowego szybko maleje i po kilkunastu okresach wartość ■uteczna prądu włączenia jest mniejsza niż wartość prądu znamionowego. Nagrzanie jest ^lęc niewielkie i można je zaniedbać.

Poradnik inżyniera elektryka tom 2