Особенности конструкции и режимы работы автотрансформаторов

В установках 110 кВ и выше широкое применение находят авто­трансформаторы (AT) большой мощности. Объясняется это ря­дом преимуществ, которые они имеют по сравнению с трансфор­маторами.

В номинальном режиме про­ходная мощность является номи­нальной мощностью автотранс­форматора S= S_H0U, а трансфор­маторная мощность — типовой Рис. 2.20. Схема однофазного ав-мощностью S_r= S_Tan. тотрансформатора

Таким образом, еще раз можно подчеркнуть, что обмотки и магнитопровод автотрансформатора рассчитыва­ются на типовую мощность, которую иногда называют расчетной мощностью. Какая бы мощность ни подводилась к зажи­мам В или С, последовательную и общую обмотки загружать боль­ше чем на S_mn нельзя.

Третья обмотка автотрансформатора (обмотка НН) использу­ется для питания нагрузки, для присоединения источников активной или реактивной мощности (генераторов и синхронных ком­пенсаторов), а в некоторых случаях служит лишь для компенса­ции токов третьих гармоник. Мощность обмотки НН S_HH не может быть больше S_Ttin, так как иначе размеры автотрансформатора будут определяться мощностью этой обмотки. Номинальная мощ- I ность обмотки НН указывается в паспортных данных автотрансформатора.

В автотрансформаторах с обмоткой НН возможны различные режимы работы: передача мощности из обмотки ВН в обмотку

Рис. 2.21. Схема включения транс­форматоров тока для контроля на­грузки автотрансформатора

СН при отключенной обмотке НН; передача мощности из об­мотки НН в СН или ВН; пере­дача из обмоток ВН и НН в об­мотку СН и другие режимы. Во всех случаях необходимо конт­ролировать загрузку общей, пос­ледовательной обмоток и выво­да СН, для этого устанавливают трансформаторы тока ТА1, ТА2 и ТАО (рис. 2.21). Трансформа­торы ТА1 и ТА2 устанавливают­ся на выводах В и С автотранс­форматора, а ТАО встраивается в общую обмотку.

Выводы, приведенные для однофазного AT, справедливы и для трехфазного.

К особенностям конструкции автотрансформаторов следует от­нести необходимость глухого за­земления нейтрали, общей для обмоток ВН и СН.

преимущества автотрансформаторов по сравнению с трансформаторами той же мощности:

меньший расход меди, стали, изоляционных материалов;

меньшая масса, а следовательно, меньшие габариты, что по­зволяет создавать автотрансформаторы бблыиих номинальных мощностей, чем трансформаторы;

меньшие потери и ббльший КПД;

более легкие условия охлаждения.

Недостатки автотрансформаторов:

необходимость глухого заземления нейтрали, что приводит к увеличению токов однофазного КЗ;

сложность регулирования напряжения;

опасность перехода атмосферных перенапряжений вследствие электрической связи обмоток ВН и СН.