нагрузке, а соединив концы векторов а, в ж с, получим треугольник линейных напряжений авс вторичной обмотки трансформатора при симметричной нагрузке (рис. 131, б).

При неравномерной нагрузке фаз трансформатора, соединенного по схеме Y/Y₀ — 12, падения напряжения в перегруженной фазе будут большими, чем в нагруженных фазах. Так как положение вершин треугольника линейных напряжений определяется напряжением сети, то это приведет к смещению нулевой точки (рис. 131, в). Допустим, фаза в перегружена, тогда напряжение фазы в будет меньше, чем фаз а и с, нулевая точка сместится в положение 0', вследствие чего фазные напряжения фаз а и с увеличатся, т. е. на перегруженной фазе напряжение будет ниже номинального, а на недогруженных выше номинального, что вредно отражается на токоприемниках. Поэтому, согласно ГОСТ 401—41, ток в нулевом проводе не должен превышать 25% номинального тока обмотки низкого напряжения, причем токи в фазах обмоток не должны превышать номинального. При этих условиях смещение нулевой точки не превысит 5% нормального фазного напряжения.

§ 3. Регулирование напряжения

В результате падения напряжения в линиях электропередачи удаленные от электростанции потребители получали бы электроэнергию пониженного напряжения. Но для того, чтобы обеспечить всем потребителям электроэнергии подачу номинального напряжения, в обмотках высшего напряжения трансформаторов предусмотрены отводы для регулирования напряжения в пределах ± 5% Uн, которые часто называют анцапфами.

Переключая отводы, увеличивают или уменьшают число витков обмотки высшего напряжения, изменяя таким образом коэффициент трансформации трансформатора.

Существуют два способа регулирования напряжения.

Первый способ — регулирование напряжения изменением числа витков вторичной обмотки — применим в том случае, когда трансформатор используют как повышающий. К обмотке низшего напряжения без ответвлений подводят напряжение сети. При постоянном напряжении

177

и частоте в сети магнитный поток в трансформаторе постоянный, а э. д. с. Е₂ меняется прямо пропорционально изменению числа витков вторичной обмотки, согласно формуле (78) Я_а = 4,44/и>₉Ф_м(_в),

т. е. для повышения э. д. с. нужно увеличивать число витков, а для снижения — уменьшать (рис. 132, а).

Второй способ — регулирование напряжения изменением числа витков первичной обмотки — называют регулированием напряжения изменением магнитного по- тока. Пренебрежем падением напряжения в обмотках

U,

о 6

Рис. 132. Регулирование напряжения:

а — изменением числа витков вторичной обмотки;

6 — изменением магнитного потока.

трансформатора и примем UЕ_х, а так как напряжение сети и частота постоянны по величине, то по формуле (77)

Е_х = 4,44/и^Фц = const.

Так как / постоянная величина, то и произведение Ф_ш — const, т. е. при уменьшении числа витков первичной обмотки магнитный поток увеличивается и наоборот. Для того чтобы увеличить на 5% напряжение на зажимах вторичной обмотки, необходимо уменьшить на 5% число витков первичной обмотки, т. е. переключатель с положения «Ном.» нужно переключить вниз на —5% (рис. 132, б).

Следует иметь в виду, что в эксплуатационной практике принято зажимы повышающего трансформатора устанавливать на самое высшее напряжение (например, 6300 или 10 500 в) и считать, что повышающий трансформатор не дает никакой надбавки напряжения, даже при холостом ходе. Относительно понижающего трансформа

178

на какие зажимы	он подключен.
Зажимы	Напряжение сети (в)	Надбавка (%)
—5% или III	9 500	+10
«Ном.» или II	10000	+ 5
+5% или I	10500	0

Номинальное напряжение синхронного генератора поддерживают на 5% выше номинального напряжения у потребителей, а трансформатор при холостом ходе развивает напряжение на 5% выше номинального напряжения у потребителей. На основании сказанного и при условии,, что потери напряжения в высоковольтных сетях составят 5%, как и в низковольных, расчет отклонения напряжения у потребителей с учетом потерь напряжения в трансформаторах и сетях при номинальной нагрузке может иметь примерно такой вид.

Надбавка (+) или Элемент установки потеря (—) напря

жения

Генератор +5%

Повышающий трансформатор

0,4/10,5 кв 0

Потери напряжения в трансформаторе < —5%

Потери напряжения в высоковольтной сети —5%

Понижающий трансформатор

9,5/0,4 кв +10%

Потери напряжения в трансформаторе —5%

Потери напряжения в низковольтных сетях —5%

Отклонение напряжения у потребителей —5°/о от номиналь

ного напряжения

Недостаток этих способов регулирования напряжения заключается в том, что для переключения ответвлений необходимо отключать трансформатор от сети. Это вызывает перебои в снабжении электроэнергией потребителей.

179