Transformator z rozdzielonymi uzwojeniami
Transformator z rozdzielonymi uzwojeniami (ang. separate winding transformer) – jest to szczególny przypadek transformatora trójuzwojeniowego o jednakowych napięciach znamionowych uzwojeń dolnego napięcia (DN) i stosunku mocy znamionowych GN:DN:DN = 100:50:50. Rozdzielenie uzwojeń dolnego napięcia na dwie, nie powiązane ze sobą galwanicznie części ma na celu ograniczenie prądów zwarcia w sieci.
Przy jednakowym obciążeniu obydwu uzwojeń dolnego napięcia, napięcia na ich zaciskach są jednakowe, toteż uzwojenia DN mogą być traktowane, jakby były połączone równolegle. Transformator pracuje wówczas jak zwykły transformator dwuuzwojeniowy o impedancji zwarcia:
gdzie:
- – impedancje uzwojeń odpowiednio górnego i dolnego napięcia.
Transformatory te stosowane są między innymi jako transformatory potrzeb własnych bloku wytwórczego lub jako transformatory obniżające 110 kV/SN do zasilania dużych miast oraz sporadycznie jako transformatory elektrowniane, przekazujące moc z dwóch generatorów do sieci.
Moce znamionowe uzwojeń GN/DN1/DN2, MVA | 32/16/16 | 40/20/20 | 63/31,5/31,5 |
Napięcie znamionowe górnego uzwojenia, kV | 115 | 115 | 115 |
Napięcia znamionowe (jednakowe) uzwojenia DN, kV | 6,3-6,6-16,5-22 | ||
Zakres regulacji przekładni pod obciążeniem po stronie GN | ±10% w ±6 stopniach | ||
Układy połączeń | YNd11d11 | ||
Sposób chłodzenia | ONAF | ||
Straty jałowe, kW | 23 | 26 | 41 |
Straty obciążeniowe, kW (zasilanie uzwojenia GN, zwarte obydwa uzwojenia DN) | 200 | 238 | 360 |
Napięcie zwarcia, %, odniesione do mocy pojedynczego uzwojenia DN: para uzwojeń GN-DN1 |
18 |
18 |
18 |
Masa całkowita, Mg | 49,5 | 59 | 73 |
Masa części wyjmowalnej, Mg | 26,5 | 31 | 41,5 |
Masa oleju, Mg | 12,5 | 16,5 | 17 |
Masa transportowa, Mg | 41,5 | 47 | 55 |
Ograniczanie prądu zwarcia
edytujW przypadku gdy zastosowanie transformatora dwuuzwojeniowego 110/SN o mocy znamionowej wiąże się ze zbyt dużą wartością prądu zwarcia, możliwe jest zastosowanie transformatora trójuzwojeniowego 110/SN/SN, przy czym dla każdego uzwojenia moc po stronie SN wynosi Pozwala to na ograniczenie prądu zwarcia, a dodatkową korzyścią jest zachowanie stosunkowo wysokiego poziomu napięcia (nawet 90% napięcia znamionowego) na zaciskach uzwojenia SN nie objętego zwarciem, przy zwarciu po stronie drugiego uzwojenia SN.
Zastąpienie transformatora dwuuzwojeniowego transformatorem z rozdzielonymi uzwojeniami zmniejsza co najmniej do połowy prądy zwarcia trójfazowego w obwodach zasilanych z uzwojeń dolnego napięcia.
Bibliografia
edytuj- Praca zbiorowa: Poradnik inżyniera elektryka, Tom 2, WNT, Warszawa 1997, ISBN 978-83-204-3292-3.
- Piotr Kacejko, Zwarcia w systemach elektroenergetycznych, Jan Machowski, Ryszard Kowalik, wyd. 2, Warszawa: WNT, 2009, ISBN 978-83-204-3583-2, OCLC 751402667 .
- Marciniak W.R., Bednarek M.: Rozwiązania konstrukcyjne transformatorów z rozdzielonymi uzwojeniami, „Energetyka” 2001 nr 4, s. 178.