Двухобмоточные трансформаторы с расщепленной обмоткой

Расчет трехобмоточного трансформатора

Пренебрегая током холостого хода, можно записать уравнение токов трехобмоточного трансформатора:

I1= — (I2‘+ I3‘),

то есть первичный ток равен геометрической сумме приведенных вторичных токов.

В данном случае мы получим два коэффициента трансформации k12 и k13 между первой и второй и между первой и. третьей обмотками трансформатора. По общему правилу:

k12=E1/E2=w1/w2

k13=E1/E3=w1/w3

По известным двум коэффициентам трансформации можно определить, третий k23 между второй и третьей обмотками:

k23=E2/E3=w2/w3=k13/k12

Номинальной мощностью трехобмоточного трансформатора называется мощность его наиболее мощной обмотки, которой всегда является обмотка ВН. Изготовление трехобмоточного трансформатора в случае, когда мощность одной из его вторичных обмоток невелика, неэкономично. Поэтому мощности обмоток ВН, СН, НН трехобмоточного трансформатора в процентах от его номинальной мощности обычно составляют:

· 100/100/100;

· 100/100/66,7;

· 100/66,7/100;

· 100/66,7/66,7.

Трехобмоточные трансформаторы обычно строят на большие мощности: 5600—31500 кВт (трехфазные) и 5000—40 000 кВт (однофазные) при напряжении обмоток ВН 110 — 121 кВ; СН 34,5 — 38,5 кВ и НН 3,15 — 15,75 кВ.

В некоторых случаях применяют трехобмоточные трансформаторы с двумя первичными и одной вторичной обмоткой. Такие трансформаторы используют на крупных электрических станциях, когда возникает необходимость в работе двух или трех генераторов на общую линию электропередачи через один мощный повышаю­щий трансформатор. Иногда трансформаторы имеют две первичные обмотки с различными номинальными напряжениями.

Выбор трехобмоточных трансформаторов и трансформаторов с расщепленной обмоткой низшего напряжения (НН).

Для резкопеременных и спокойных нагрузок в сетях напряжением 6—10 кВ применяют силовые трансформаторы с расщепленными обмотками.

Осциллограмма первичного шестифазного вентильного преобразователя при соединении сетевой обмотки анодного трансформатора в звезду / \ _i_ ——————- _| —— *.

В печных трансформаторах обмотки вторичного напряжения соединены в треугольник, поэтому в токе не содержатся гармоники, кратные трем.

В результате в первичных обмотках трансформаторов обоих агрегатов присутствуют гармоники порядков v = 6fe + 1, но в питающую сеть выходят только гармоники v = 12/с + 1 порядка, а остальные гармоники тока циркулируют между первичными обмотками трансформаторов.

Эта ЭДС обусловливает в обмотке возбуждения пульсирующее поле, которое разлагают на две составляющие: поле, вращающееся в направлении вращения ротора и наводящее в статоре ЭДС тройной частоты, и поле, вращающееся в направлении, обратном направлению вращения ротора, и наводящее в статоре ЭДС с частотой вращения основного поля обратной последовательности, частично компенсирующее его.

Питаются эти установки переменным током промышленной частоты от специальных трансформаторов, имеющих на первичной обмотке напряжение 6—10 кВ, а на вторичной — до 110 кВ.

3) превышение температуры наиболее нагретой точки обмотки над средней температурой обмотки было равно 130 °С;

6) во время переходных процессов в течение суток наибольшая температура верхних слоев масла не превышала 95 °С и наиболее нагретой точки металла обмотки 140°С.

Выполнение одной обмотки с устройством РПН обозначают дополнительной буквой Н.

Трансформатор с расщепленной обмоткой НН обозначают буквой Р после числа фаз, например ТРДН.

Номинальную мощность и класс напряжения указывают в виде дроби, числитель которой — номинальная мощность в киловольт-амперах, а знаменатель — класс напряжения обмотки ВН в киловольтах.

Теплоемкость трансформаторов с обмотками из меди

См = 132G0 + 108G(,P + 545GM + 133GMar; трансформаторов с обмотками из алюминия

Выбор трехобмоточных трансформаторов и трансформаторов с расщепленной обмоткой низшего напряжения (НН)

В системах промышленного электроснабжения нередко устанавливают трехобмоточные трансформаторы для обеспечения питания потребителей на разных напряжениях или трансформаторы с расщепленной обмоткой НН.

Трансформаторы с расщепленной обмоткой НН широко используют в системах электроснабжения предприятий черной и цветной металлургии, где имеют место резкопеременные нелинейные нагрузки (например, мощные вентильные преобразователи прокатных станов) (рис.

18) для уменьшения их воздействий на питающую сеть и улучшения технико-экономических показателей желательно выполнять с большим числом фаз, В этом случае установка одного трансформатора с расщепленными обмотками НН является предпочтительнее, чем установка двух двухобмоточных трансформаторов.

При этом обмотки НН должны быть выполнены с соединениями разных групп.

Технические данные трехобмоточных трансформаторов и трансформаторов с расщепленной обмоткой НН приведены в [17, 19].

Одной из основных характеристик трансформаторов с расщепленной обмоткой является коэффициент расщепления /ср, характеризующий электромагнитную связь между обмотками НН и определяемый следующим образом:

19, я), то их сопротивления на трехлучевой схеме замещения равны нулю, все сопротивление трансформатора оказывается сосредоточенным в ветви, соответствующей первичной обмотке.

Это значит, что при изменении, например, тока 12 изменяется не только напряжение этой обмотки U2, но и напряжение Uз, так как ток 12 вызывает падение напряжения на zt, которое приводит к изменению напряжения U3.

Принципиальные схемы обмоток и схемы замещения трансформаторов с расщепленными обмотками низшего напряжения (НН): а, 6 — принципиальные схемы; в, г — схемы замещения

Очевидно, что для трансформатора ГПП, к обмоткам НН которого присоединяют разнородную нагрузку, схема замещения должна быть аналогична приведенной на рис.

19, г, так как при этом нагрузки обмоток практически не оказывают влияния друг на друга и уровни напряжения на каждой обмотке зависят лишь от собственной нагрузки.

Для вентильного преобразователя, наоборот, с точки зрения ограничения токов КЗ и скорости нарастания тока di/dt при коммутации вентилей желательно, чтобы сопротивление трансформатора было сосредоточено в ветви, соответствующей обмотке высшего напряжения.

Но при работе преобразователя в нормальных режимах этого не произойдет, так как обмотки НН имеют разные схемы соединений (для мостовых схем — звезда — треугольник, а для нулевых — две обратные звезды) и моменты коммутаций токов в них не совпадают.

Методика расчета сопротивлений схем замещения трехобмоточных трансформаторов и трансформаторов с расщепленной обмоткой НН основана на использовании исходных данных табл.

На стадии предварительных расчетов для существующих конструкций трехфазных трансформаторов с 1/„ом = 10-=-220 кВ с расщепленной обмоткой НН, выполненных по схеме рис.

Вследствие того что в каталожных данных потери в металле обмоток трехобмоточных трансформаторов приведены для загрузки на 100% каждой обмотки, расчетные потери получаются не соответствующими действительным, с ошибкой в сторону завышения.

нн, (6-26) где АРХ — потери мощности XX трансформатора; АР0|У — мощность охлаждающих устройств; APk,BH — потери мощности в металле обмотки ВН при 100%-ной ее загрузке; /сэ,вн — коэффициент загрузки обмотки ВН; APk,сн — потери мощности в металле обмотки СН при 100%-ной ее загрузке; /с3_сн — коэффициент загрузки обмотки СН; АР^нн — потери мощности в металле обмотки НН при 100%-ной ее загрузке; &зНн~коэ4ь фициент загрузки обмотки НН.

Расчет сопротивления схем замещения трехобмоточных трансформаторов и трансформаторов с расщепленной обмоткой НН

Трехфазный трансформатор с обмоткой низшего w f «ном, т> кВ- А ; ^кВН-НН.

тор с обмоткой низшего ГЛ ^ном, т> кВ- А; , — _ ,.

ДРК вн-нн — потери мощности в обмотках ВН и НН; ДРК_вн-сн — потери мощности в обмотках ВН и СН; ДРкСН_нн — потери мощности в обмотках СН и НН.

Для определения потерь при нагрузке каждой обмотки на номинальную мощность трансформатора составляем уравнения

Наибольший верхний предел возбуждения синхронного двигателя определяется допустимой температурой обмотки ротора с выдержкой времени, достаточной для форсировки возбуждения при кратковременных снижениях напряжения.

Током возбуждения в данном случае является выпрямленный рабочий ток статорной обмотки.

Трехфазный мостовой выпрямитель в этом случае работает в режиме КЗ, благодаря чему по обмотке статора протекают такие же токи, как и при соединении ее в звезду.

При разомкнутом контакте К роторная обмотка питается выпрямленным током статора и двигатель работает в синхронном режиме.

Поскольку на входе выпрямителя имеется большое индуктивное сопротивление статорной обмотки, а активное сопротивление роторной обмотки относительно невелико (не более 0,1 отн.

Таким образом, последовательное подключение роторной обмотки через выпрямительное устройство практически не влияет на продолжительность протекания токов в фазах статорной обмотки.

При перегрузках или выпадении из синхронизма в роторной обмотке резко возрастает ЭДС, под действием которой открывается тиристор Vs и шунтирует одновременно выпрямитель и роторную обмотку, т.

Ток и ЭДС возбуждения, приведенные к статорной обмотке, определяются следующим образом: /, = /,?

52) где k = ktke/k3 — коэффициент синхронизации; k3 — коэффициент эквивалентности по МДС роторной обмотки (k3 = 1,23 при питании ротора через два кольца; k3 — 1,41 — то же, но через три кольца).

— активное сопротивление статорной обмотки; xj — реактивное сопротивление рассеяния статорной обмот ки ; г^ — активное сопротивление намагничивающей ветви (эквивалент потерь в стали); хц — реактивное сопротивление взаимоиндукции; хэ, г, — соответственно реактивное и активное эквивалентные сопротивления выпрямителя и обмотки ротора; а = Лхм

В системах питания с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В трансформаторы, связанные с системами напряжением выше 1000 В, защищают от опасных повреждений между обмотками высшего и низшего напряжений трансформатора пробивным предохранителем, который устанавливают в нейтраль и фазу на стороне низшего напряжения трансформатора.

1) предотвращения опасных последствий при пробое изоляции между обмотками высшего и низшего напряжений трансформатора;

зКз,з, где ДРк’,ь АР к, а, ДРк,з — приведенные потери активной мощности в обмотках высшего (1), среднего (2) и низшего (3) напряжений; K3ii, K3,2, К3,з — коэффициенты загрузок этих обмоток.

Приведенное к статору сопротивление роторной обмотки определяют по формуле г г = где Ui — линейное напряжение статора; [72к — линейное напряжение на кольцах ротора.

Дополнительные усредненные потери активной мощности в обмотках синхронной машины [16]

/^lv — дополнительные потери активной мощности в статорv = 3пной обмотке; 3?

I*R’i>v ~ дополнительные потери активной мощностиv = 3в обмотке ротора; Rlv — активное сопротивление обмотки статора синхронной машины для v-й гармоники; ^2,jV — эквивалентное активное сопротивление ротора для тока прямой последовательности v-й гармоники.

2) Дополнительные потери активной мощности в обмотках асинхронного двигателя, обусловленные токами высших гармоник, определяются по формуле

При использовании усредненных параметров машин дополнительные потери активной мощности в обмотках статора и ротора от токов высших гармоник можно подсчитать приближенно.

Потери в обмотках статора (АРнс1) определяют как часть от номинальных потерь в меди по формуле

53) где /»,пуск = l/zK — кратность пускового тока при номинальном напряжении; AP]HOM — потери в обмотке статора при номинальном токе.

Дополнительные потери активной мощности в обмотках ротора асинхронного двигателя

Суммарные потери в обмотках асинхронного двигателя

Основная часть дополнительных потерь активной мощности от высших гармоник в синхронных машинах приходится на долю демпферной обмотки и обмотки статора.

В асинхронных двигателях высокого напряжения дополнительные потери активной мощности от высших гармоник в обмотках статора и ротора соизмеримы по значению.

Так как допустимая длительность полуторакратной перегрузки для генераторов с косвенным охлаждением обмотки статора и ротора составляет 2 мин, то т«о„,п = 120 =1 = ~.

Это объясняется более высокими номинальными плотностями тока в их обмотках и неравномерностью нагрева обмоток при перегрузках из-за подогрева охлаждающей среды в каналах.

Форсировочнои способностью по напряжению считают отношение наибольшего установившегося напряжения (потолка) t/B,n,y возбудителя (присоединенного к обмотке возбуждения генератора) к номинальному напряжению возбуждения L’BHOM, а под форсировочной способностью по току понимают отношение предельного (наибольшего допустимого по нагреву обмотки ротора) тока возбуждения /„_„, создаваемого возбудителем в режиме форсировки, к номинальному току возбуждения /в>ном.

Т -время с момента шунтирования шунтовою реостата; /-ток в шунтовой обмотке; I/;, — напряжение якоря; I —кривая тока; 2 — кривая напряжения

Осциллограмма процесса форсировки возбуждения турбогенераторов при 15 %-ной перегрузке: а — ТВ-60-2 с возбудителем ВТ-170-3000; б -ТА2-100-2 с возбудителем ВТ-300-3000; Г„ — момент шунтирования шунтового реостата; [/в — потолочное напряжение якоря; / — ток шунтовой обмотки форсировке для турбогенераторов, работающих с 10 — 20 %-ной перегрузкой, приведены в табл.

При расчете этих значений за напряжение возбуждения при максимально возможной перегрузке принимают напряжение при температуре обмотки ротора 100 °С.

Обмотка Напряжение статора, кВ Температура охлаждающего газа, °С до 30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55

Обмотка Напряжение статора, кВ Температура охлаждающего газа, °С до 40 41-45 46-50 51-55

2) ток в обмотке статора должен быть не более 1,1 7НОМ;

Эту проблему решают реконструкцией демпферной обмотки ротора и существенным понижением сопротивления контактов между элементами ротора путем их серебрения.

В обмотке статора потери зависят от высоты проводника и глубины проникновения тока в толщину проводника h: (ШЗ) где р — удельное сопротивление материала; ц — магнитная проницаемость; o>v — угловая частота вихревых токов гармоники.

Уменьшение мощности генератора из-за добавочного нагрева обмотки статора высшими гармониками тока определяют по добавочным потерям в меди обмотки статора

14) где Рм — потери в обмотке статора, определенные по сопротивлению обмотки при постоянном токе; АРМ — добавочные потери от высших гармоник тока; lv — ток гармоники v-ro порядка; kf — коэффициент вытеснения тока основной гармоники.

14) в верхних стержнях обмотки, где эти потери во много раз выше потерь в нижних стержнях из-за сильного вытеснения тока высших гармоник.

Принимают, что до начала перегрузки обмотка реактора имела установившееся значение превышения температуры QI < 9ДОп при токе /j < /доп При перегрузке ток возрастает до значения 1„ и превышение температуры определяется по известному закону

24) где t — время от начала перегрузки; Т— постоянная времени нагрева обмотки; 0П — установившееся значение превышения температуры обмотки при токе /„.

Превышение температуры обмотки не должно быть выше допустимого значения.

При температуре воздуха ниже + 35 °С можно увеличить превышение температуры обмотки.

14. Общие выводы по выбору числа и мощности силовых трансформаторов.

6.6. Общие выводы по выбору числа и мощности силовых трансформаторов

Выбор числа, мощности и типа силовых трансформаторов (автотранс­форматоров) для’ питания нагрузок промышленных предприятий произво­дят на основании расчетов и обоснований по изложенной ниже общей схеме.

1. Определяют число трансформаторов на подстанции, исходя из обеспечения надежности питания с учетом категории потребителей.

2. Намечают возможные варианты номинальной мощности выбираемых трансформаторов с учетом допустимой нагрузки их в нормальном режиме и допустимой перегрузки в аварийном режиме.

По (6.17) — (6.23)

3. Определяют экономически целесообразное решение из намеченных вариантов, приемлемое для данных конкретных условий.

4. С учетом возможности расширения или развития подстанции ре­шают вопрос о возможной установке более мощных трансформаторов на тех же фундаментах или предусматривают возможность расширения подстанции за счет увеличения числа трансформаторов.

15. Выбор напряжений. Определение рационального напряжения аналитическим расчетом.

16. Картограмма нагрузок. Разброс нагрузок.

17. Центр электрических нагрузок (ЦЭН). Выбор места расположения источника питания.

18. Разложение показателя разброса нагрузок на составляющие.

19. Задача об оптимальном распределении приемников электроэнергии объекта по источникам питания.

20. О числе источников питания. Показатель связи распределения нагрузок.

21. Тензорная природа характеристических свойств распределения нагрузок.

22. Показатели характеристических свойств группы приемников.

23. Обобщение тензора разброса нагрузок.

24. Характеристики зоны рассеяния ЦЭН.

25. Алгоритм построения зоны рассеяния ЦЭН.

26. Определение места расположения питающих подстанций с учетом третьей координаты.

27. Вероятностно-статистический метод изучения зоны рассеяния ЦЭН.

28. Определение зон увеличения приведенных годовых затрат при смещении подстанции из зоны рассеяния ЦЭН.

29. Определение места расположения ГПП (ГРП) с учетом развития систем электроснабжения промышленных предприятий.

30. Характерные схемы электроснабжения промышленных предприятий.

31. Предельно допустимые температуры нагрева проводов и кабелей. Длительно допустимая токовая нагрузка проводов и кабелей по нагреву.

ГЛАВА 3. ПАРАМЕТРЫ И СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ И АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ

3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ

Передачу электроэнергии на большие расстояния в основном осуществляют на повышенном (35—750 кВ) напряжении. Распределение электроэнергии выпол­няют сетями 6—35(110) кВ. Электропотребителей подключают к сетям более низких напряжений (0,22—10 кВ). Для соответствующих преобразований (транс­формаций) напряжений, а также связи электрических сетей различных классов напряжений и распределения электроэнергии используют силовые трансформато­ры и автотрансформаторы однофазного и трехфазного исполнений.

На подстанциях электрических сетей и электростанциях преимущественно применяют трехфазные двух- и трехобмоточные трансформаторы и автотранс­форматоры. При большой мощности используют однофазные трансформаторы, соединенные в трехфазные группы.

Условные обозначения понижающих и повышающих трансформаторов и авто­трансформаторов в схемах электрических систем электроснабжения показаны на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Условные обозначения трансформаторов и автотрансформаторов на схемах: а, б — двухобмоточные нерегулируемые; в — регулируемый; г — трехобмоточный регулируемый; д — автотрансформатор; е и ж — регулируемый и нерегулируемый двухобмоточные трансформаторы с расщепленной обмоткой низшего напряжения.

Стрелки обозначают электрическую нагрузку S1 и S2 на шинах (выводах) высшего U1 и низшего напряжения U2 двухобмоточных трансформаторов (рис. 3.1, а, б, в). В случае трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов стрелки обозначают электрические нагрузки S1, S2 и S3 на шинах высшего U1, среднего U2 и низшего U3 напряжений (рис. 3.1, г, д).

Другая стрелка символизи­рует наличие регулирования напряжения под нагрузкой (РПН). Отсутствие тако­вой означает, что трансформатор снабжен устройством изменения (улучшения) напряжения ПБВ (переключатель без возбуждения). Изменение напряжения осуществляется при отключении трансформатора от сети.

Принципиальные схемы двух- и трехобмоточных трансформаторов пред­ставлены на рис. 3.2 и 3.3.

Рис. 3.2. Схемы соединений обмоток трансформаторов: звезда-звезда (а), звезда-треугольник (б) и соответствующие векторные диаграммы напряжений

Обмотки высшего напряжения (ВН) 6—35 кВ двухобмоточных трансформато­ров соединены в звезду (с изолированной или выведенной нулевой точкой), а обмот­ки низшего напряжения (НН) 0,4/0,23 кВ и 0,69/0,4 кВ соединены в звезду с выведен­ной нулевой точкой, т. е. группа соединений Y/Yo—0 (рис. 3.2, а).

При более высоком напряжении обмоток (ВН 110, 150, 220 кВ) обмотку НН (6—10 кВ) соединяют в тре-угольник, что соответствует группе соединений ΥН/Δ—11 (рис. 3.2, б).

Рис. 3.3. Схемы соединений обмоток трехобмоточного трансформатора звезда с нулем — звезда-треугольник (а) и соответствующие векторные диаграммы напряжений (б)

Рис. 3.4. Схемы соединения обмоток автотрансформатора (а)

и соответствующие векторные диаграммы напряжений (б)

В трехобмоточных трансформаторах (ВН 110, 150, 220 кВ) обмотки ВН и СН соединены соответственно в звезду с выведенной и изолированной нулевой точкой. Обмотку НН при напряжении 6, 10, 20 кВ соединяют в треугольник что соответствует группе соединений YН / Y/Δ — 0/0/11 (рис. 3.3).

В автотрансформаторах (ВН 150, 220, 330, 500, 750 кВ) общие обмотки со­единены в звезду с обязательным глухим заземлением нейтрали (рис 3.4)

Выбор схемы соединения обмоток трансформирующих устройств опреде­ляется режимом нейтрали соединяемых сетей. Соединение в звезду облегчает ра­боту изоляции обмоток, находящихся под воздействием фазного напряжения со­единение в треугольник необходимо для обеспечения качественных показателей напряжения в результате подавления третьей гармоники фазного напряжения.

Электропромышленность выпускает большое число типоразмеров силовых трехфазных и однофазных трансформаторов, различаемых по мощности, номинальному напряжению, числу обмоток и способу охлаждения. Тип трансформатора имеет условное обозначение, по которому можно определить количество фаз, систему охлаждения, число обмоток, наличие регулировочного устройства, грозоупорность изоляции трансформатора, номинальную мощность и класс на­пряжения обмотки ВН.

Буквенные обозначения трансформаторов: ТМ, ТС, ТСЗ, ТД, ТДЦ, ТМН ТДН, ТЦ, ТДГ, ТДЦГ, ОЦ, ОДГ, ОДЦГ, АТДЦТНГ, АОТДЦН и т. д. Первая бук­ва обозначает число фаз (Т — трехфазный, О — однофазный); далее следует обо­значение системы охлаждения: М — естественное масляное, т. е. естественная циркуляция масла; С — сухой трансформатор с естественным воздушным охлаж­дением открытого исполнения; Д — масляное с дутьем, т. е. с обдуванием бака при помощи вентилятора; Ц — принудительная циркуляция масла через водяной охладитель; ДЦ — принудительная циркуляция масла с дутьем. Буква Р после числа фаз в обозначении указывает, что обмотка низшего напряжения представ­лена двумя (тремя) обмотками (расщеплена). Наличие второй буквы Т означает, что трансформатор трехобмоточный, двухобмоточный специального обозначения не имеет. Следующие буквы указывают: Н — регулирование напряжения под на­грузкой (РПН), отсутствие-наличие переключения без возбуждения (ПБВ); Г — грозоуцорный. А — автотрансформатор (в начале условного обозначения). За бу­квенными обозначениями идут номинальная мощность трансформатора (кВ-А) и через дробь — класс номинального напряжения обмотки ВН (кВ). В автотранс­форматорах добавляют в виде дроби класс напряжения обмотки СН. Иногда ука­зывают год начала выпуска трансформаторов данной конструкции.

Шкала номинальных мощностей трехфазных силовых трансформаторов и авто­трансформаторов (действующие государственные стандарты 1967—1974 гг.) высоко­вольтных сетей построена так, чтобы существовали значения мощности, кратные деся­ти: 20, 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600 кВ*А и т. д. Некоторое исключение составляют мощности 32000,80000, 125000, 200000,500000 кВ*А.

Нормативный срок службы отечественных трансформаторов составляет 50 лет, поэтому в сетях энергосистем промышленных и сельскохозяйственных предприятии могут также эксплуатироваться трансформаторы, выпущенные до 1967 г. и обновленные вследствие капитального ремонта. Их шкала номинальных мощ­ностей: 5, 10, 20, 30, 50, 100, 180, 320, 560, 750, 1000, 1800, 3200, 5600,…, 31500,

40500, кВ*А. и т. д.

Примеры обозначения типов трансформаторов:

ТМ-250/10-трехфазный двухобмоточный с естественным масляным ох­лаждением, изменение напряжения с помощью устройства ПБВ, номинальная мощность 250 кВ*А, класс напряжения обмотки ВН 10 кВ.

ТДТН-25000/110 — трехфазный трехобмоточный понижающий трансфор­матор, масляное охлаждение с дутьем, с устройством РПН, номинальная мощ­ность 25000 кВ*А, класс напряжения обмотки ВН 110 кВ.

ОЦ-533000/500 — однофазный двухобмоточный повышающий трансформа­тор, охлаждение масляное с принудительной циркуляцией масла, мощностью 533000 кВ А, включается в сеть напряжением 500 кВ (номинальное фазное на­пряжение трансформатора 525/л/З).

АТДЦТН-250000/500/110-85-автотрансформатор трехфазный трехобмо­точный, охлаждение масляное с дутьем и циркуляцией, с РПН, номинальная мощность 250 МВА, понижающий, работающий по автотрансформаторной схеме между сетями 500 кВ и 110 кВ (трансформация ВН-СН, обмотка НН является вспомогательной), конструкция 1985 г.

ТДЦТГА-120000/220/110-60 — трехфазный трехобмоточный трансформа­тор, основной режим которого является повышающим (А), с трансформациями НН—ВН и НН—СН, конструкция 1960 г.

Силовые трансформаторы и автотрансформаторы характеризуются сле­дующими каталожными (паспортными) данными: S,,0M — номинальная мощность трансформатора, кВ*А; UH0M—номинальные междуфазовые (линейные) напряже­ния присоединяемых сетей; ΔРК— потери активной мощности короткого замыка­ния, кВт; ΔРХ — потери активной мощности холостого хода, кВт; UK — относи­тельное значение напряжения короткого замыкания, %; IХ — относительное зна­чение тока холостого хода, %.

Возможность регулирования и изменения напряжения определяется парамет­рами РПН и ПБВ. Их характеристики задаются в виде максимального числа поло­жительных и отрицательных по отношению к основному выводу обмотки ВН или СН регулировочных ответвлений с указанием шага коэффициента трансформации ΔKт в виде ±nxΔKт. Например, для РПН: ±6×1,5%,±8×1,5% ±10×1,5%, ± 9×1,78%, ±12×1%; для ПБВ: ±2×2,5%.

Номинальный коэффициент трансформации — отношение номинальных напряжении обмоток трансформатора:

Изменение коэффициента трансформации достигается изменением числа отпаек (витков) на одной из обмоток. Для трансформаторов с регулированием на­пряжения, в частности РПН, коэффициент трансформации должен соответство­вать реальному положению переключателя для его n-го ответвления:

Например, при U1 = UВН = 115 кВ, U2 = UHH = 11 кВ и РПН с параметрами ±10×1,5 % число витков изменяется на стороне ВН от WНМ до WНБ, при этом КТ изменяется от КНМ до КНБ.

Коэффициент трансформации в общем случае определяется комплексным числом:

(3.1)

где m — номер группы соединений обмоток трансформатора, определяющий сдвиг по фазе низкого напряжения в режиме холостого хода.

Для трехобмоточных трансформаторов, кроме вышеприведенных параметров, указывают процентное соотношение номинальных мощностей обмоток ВН, СН и НН. Например, современные трансформаторы имеют одинаковые по мощности обмотки, т. е.100/100/100 %, а трансформаторы, изготовленные до 1967 года, характеризуются тремя видами соотношений: 100/100/66,7 %, 100/66,7/100 %, 100/66,7/66,7%. Авто­трансформаторы преимущественно имеют соотношение мощностей 100/100/50 %.

На основе указанных каталожных данных определяют все расчетные парамет­ры схем замещения трансформирующих устройств: сопротивления, проводимости, коэффициенты трансформации. Указанные параметры влияют на потери мощности и электроэнергии, на отклонения напряжения у электропотребителей и поэтому должны учитываться при расчетах и анализе режимов работы электрических сетей.

3.2. ДВУХОБМОТОЧНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

При расчетах режимов трехфазных электрических сетей с равномерной за­грузкой фаз трансформаторы в расчетных схемах представляются схемой заме­щения для одной фазы.

Установим связь схемы замещения трансформатора с его реальными схемно-режимными параметрами. Обмотки трансформатора расположены на общем магнитопроводе. Поэтому схема состоит из контуров первичной и вторичной об­моток, связанных взаимной индукцией (рис. 3.5). Наличие магнитной связи между обмотками затрудняет исследование режимов работы трансформатора и электри­ческой сети в целом. Поэтому в расчетах удобно эту связь заменить на электриче­скую. В этом случае анализ режимов упрощается и сводится к расчетам относи­тельно простой электрической цепи. Эта схема, в которой магнитная связь между обмотками заменена электрической, называется схемой замещения трансформа­тора. В основе такой схемы лежит представление о том, что действие потоков рассеяния Фσ1 и Фσ2

эквивалентно действию индуктивных сопротивлений об­моток Х1 и Х2, по которым текут токи, I1 и I2. В соответствии с этим можно пред­ставить трансформатор в виде схемы рис. 2.5,
а.
Здесь каждая из обмоток транс­форматора заменена катушкой, имеющей активное и индуктивное сопротивление действительной обмотки, и магнитосвязанными обмотками с трансформацией K = W1/W2 без потоков рассеяния и без активного сопротивления.

Рис.3.5. Схема замещения двухобмоточных трансформаторов:

а- схема замещения отдельных обмоток; б- схема замещения обмоток приведенного трансформатора; в — Т-образная схема замещения

Если выполнить приведение вторичной обмотки к первичной с учетом трансформации k = W1/W2 (рис. 3.5, б)

то в результате будут уравновешены ЭДС Е1 и Е’2, что позволяет объеди­нить обмотки CD и cd в одну, называемую намагничивающей ветвью схемы за­мещения (рис. 3.5, в).

В итоге сформирована Т-образная схема, которая является наиболее точной схемой замещения двухобмоточного трансформатора (рис. 3.5, в).

Схема имеет продольные и поперечные элементы. Продольные элементы представлены активными и индуктивными сопротивлениями одной фазы первич­ной обмотки Ri и Х1 и вторичной обмотки R’2 и Х’2.

Поперечная ветвь-ветвь намагничивания трансформатора, представлена в виде активной GT и индуктив­ной Вт проводимостей, определяющих активную Iа и реактивную Iμ слагающие намагничивающего тока IХ трансформатора. Активная слагающая тока обуслов­лена потерями мощности в стали трансформатора, реактивная определяет намаг­ничивающий поток взаимоиндукции обмоток трансформатора.

Т-образная схема замещения неудобна для выполнения электрических расче­тов сетей, поскольку даже при питании всего одной нагрузки через двухобмоточный трансформатор схема состоит из двух контуров. Поэтому при расчетах режимов электрических сетей двухобмоточные трансформаторы с достаточной точностью за­мещают более простыми Г-образными схемами замещения (рис. 3.6) — прямой и обратной в зависимости от подключения ветви проводимостей (рис. 3.6, а, б).

В данной схеме ветвь намагничивания, в отличие от Т-образной схемы, обычно подключают с первичной стороны, т. е. с той, с которой трансформатор получает электроэнергию от источника (прямая схема): для понижающих транс­форматоров — со стороны ВН, для повышающих трансформаторов — со стороны НН. Иногда для частичной компенсации погрешности, вносимой применением Г-образной схемы, а также при реверсивной работе электропередачи один из трансформаторов, например, понижающий, включают по прямой схеме, а вто­рой — по обратной (рис .3.7).

Активное и реактивное сопротивления схемы равны сумме сопротивлений обеих обмоток трансформаторов, приведенных к одному напряжению. Если схема приведена к высшему напряжению, сопротивление обмоток (сквозное сопротив­ление) трансформаторов (рис. 3.7) определяется в виде

(3.2)

где Z 2 — полное сопротивление вторичной обмотки трансформатора, приведен­ное к первичному напряжению.

Рис. 3.6. Различные отображения Г-образных схем замещения двухобмоточного трансформатора: а — прямая схема; б — обратная схема

Рис. 3.7. Схема замещения электропередачи с прямой

и обратной Г-образными схемами замещения соответственно понижающего и повышающего трансформаторов

Если схема приведена к низшему напряжению, то

(3.3)

Эти суммарные сопротивления обмоток обычно называют сопротивлениями (активным и индуктивным) трансформатора.

Активная проводимость GT обусловлена потерями активной мощности в стали трансформатора на перемагничивание (гистерезис) и вихревые токи, реак­тивная проводимость Вт — намагничивающей сталь мощностью. Поскольку на­личие этих проводимостей связано с токами холостого хода IХ (в основном намаг­ничивающего тока), в приближенных расчетах в Г-образной схеме замещения проводимость (ветвь намагничивания) трансформатора заменяют неизменной на­грузкой

равной потерям мощности холостого хода трансформатора (рис. 3.8, а).

Пер­вое слагаемое ΔРХ — потери активной мощности в стали трансформатора, пас­портная величина; второе — намагничивающая мощность трансформатора, при­нимаемая равной

(3.4)

где Ix — ток холостого хода трансформатора с номинальной мощностью SН0M.

Использование схемы замещения, где ветвь намагничивания заменена мощ­ностью потерь холостого хода, допустимо при напряжении до 220 кВ включи­тельно.

При расчетах режимов местных (распределительных) сетей 6—35 кВ влия­нием проводимостей трансформаторов пренебрегают и используют простейшую схему замещения, состоящую только из последовательно соединенных активного и индуктивного сопротивлений (рис. 3.8, б).

В технико-экономических расчетах, связанных с расчетом и анализом потерь электроэнергии в распределительных сетях, потери мощности холостого хода необ­ходимо учитывать, т. к. они соизмеримы с нагрузочными потерями [30, 31].

Рис. 3.8. Упрощенные схемы замещения двухобмоточных трансформаторов: а — с учетом и б — без учета поперечной ветви

В схемах замещения (рис. 3.6—3.8) включен идеальный трансформатор, не обладающий сопротивлениями, а только показывающий наличие трансформации, т. е. преобразование (понижение или повышение) напряжения переменного тока одного класса напряжения в другой.

Количественно значение такой трансформации характеризуется отношени­ем напряжений на зажимах трансформатора в режиме холостого хода:

(3.5)

Такие схемы применяют при расчете режимов электрических сетей с учетом их фактических напряжений.

Если рассматриваются связанные трансформаторами сети, параметры кото­рых приведены к одному классу напряжения, то идеальный трансформатор не учитывается.

Параметры схемы замещения двухобмоточных трансформаторов определя­ются по каталожным данным, составленным по результатам опытов холостого хода и короткого замыкания.

Активные и реактивные сопротивления одной фазы трансформатора опре­деляют по результатам опыта короткого замыкания. Коротким замыканием назы­вается режим работы трансформатора, при котором первичная обмотка присоеди­нена к сети, а выводы вторичной обмотки соединены накоротко (напряжение U2 = 0). Короткое замыкание при номинальном первичном напряжении является ава­рийным режимом, при котором токи в обмотках превышают номинальные в 10— 15 раз, и опасно для трансформатора.

Опыт короткого замыкания проводится по схеме, представленной на рис. 3.9, а.

Напряжение, подводимое к трансформатору, плавно повышается от нуля до значения, при котором токи в обеих обмотках трансформатора равны номиналь­ным. Это и есть напряжение короткого замыкания Uк, и обычно оно выражается в процентах номинального напряжения:

(3.7)

и составляет для силовых трансформаторов около 3—13%.

Ваттметр W показывает потери активной мощности ΔРК в обмотках и в ста­ли трансформатора. Потери в стали незначительны из-за малости приложенного напряжения UK, и в опыте короткого замыкания все потери активной мощно­сти практически целиком расходуются на нагрев его обмоток и могут быть при­равнены к номинальным потерям в обмотках трансформатора ΔРК ≈ ΔРН0М. Поэто­му можно принять с точностью, достаточной для инженерных расчетов, что в опыте короткого замыкания

(3.6)

Принимая потери мощности в киловаттах (кВт), напряжение в киловольтах (кВ), а номинальную мощность трансформатора в мегавольтамперах (МВ*А), по­лучим сопротивление, Ом,

(3.8)

Или, перейдя к потерям мощности в трех фазах ΔРК = ЗΔРкф, линейному на­пряжению UНОМ = √3UФНОМ и номинальной мощности трехфазного трансформато­ра SНОМ= 3SФНОМ определим активное сопротивление обмоток двухобмоточного трансформатора ,Ом в виде

(3.9)

Рис. 3.9. Принципиальные схемы опытов короткого замыкания (а) и холостого хода (б) двухобмоточного трансформатора (применительно к одной фазе)

Индуктивное сопротивление трансформатора Хт определяется напряжением короткого замыкания UK. Из (3.6) можно определить полное сопротивление трансформатора, Ом,

(3.10)

Реактивное сопротивление обмоток трансформатора

(3.12)

Для трансформаторов достаточно большой мощности (выше 1000 кВ*А) XT»RT, т. е. треугольник сопротивлений вырождается в прямую. Поэтому для мощных трансформаторов с достаточной точностью можно принять

(3.11)

Если напряжение короткого замыкания выразить в относительных едини-ттах пшшяв за базисные номинальные параметры трансформатора, получим

(3.13)

или, при домножении выражения (2.12) на множитель SНОМ/U2НОМ размерностью Ом-1 , имеем

(3.14)

Таким образом, напряжение короткого замыкания характеризует внутреннее сопротивление трансформатора, влияющее на падение напряжения и ток коротко­го замыкания.

В схеме замещения сопротивления RT и ХТ не зависят от КТ, хотя в действи­тельности такая зависимость имеется.

При переводе трансформатора на работу с основного ответвления на любое другое его сопротивление изменяется незначительно, и поэтому в ряде случаев его можно считать неизменным. Однако при значительном изменении КТ (а соот­ветственно и количества витков обмоток) сопротивление трансформаторов рас­считывают для реального положения переключателя.

Проводимости схемы замещения трансформатора определяют по результа­там опыта холостого хода.

Опыт холостого хода выполняют по схеме рис. 3.9, б. К первичной обмотке (при разомкнутой вторичной) подводится номинальное напряжение. Показания ваттметра W определяют суммарные потери активной мощности в первичной об­мотке и стальном магнитопроводе трансформатора. Так как ток холостого хода очень мал (составляет от 0,7 до 3,0 % номинального значения), потери мощности в активном сопротивлении первичной обмотки незначительны. Применяя Г-образную схему замещения, все потери холостого хода как бы переносят в стальной сердеч­ник, а потери в стали с небольшой погрешностью приравнивают к общим потерям холостого хода: ΔРСТ = ΔРх. Для одной фазы трансформатора

(3.15)

Отсюда, переходя к параметрам трехфазного трансформатора, получаем

(3.16)

Так как потери мощности холостого хода ΔРСТ измеряют в киловаттах, напря­жение UНОМ в киловольтах, формула (3.16) приобретает следующий вид(GT в Ом-1)

(3.17)

Активная составляющая тока холостого хода, отражающая потери в стальном магнитопроводе, меньше реактивной в 5—7 раз. Если ориентировочно принять реактивную составляющую равной всему току холостого тока: 1Ц = 1Х, то можно определить реактивную проводимость Вт ветви намагничивания из сле-тоюшего соотношения:

(3.18)

Откуда аналогично выражению (3.17) реактивная проводимость ветви на­магничивания трансформатора, См, определяют в виде

(3.19)

где Ix — ток холостого хода, %; SH0M — номинальная мощность трансформатора, кВА.

В расчетных выражениях сопротивлений и проводимостей номинальные напряжения принимают в соответствии с тем, к какому напряжению (высшему или низшему) необходимо привести параметры схемы замещения трансформато­ра. При расчете режимов электрических сетей за расчетное напряжение принима­ют номинальное напряжение той обмотки трансформатора, которая непосредст­венно присоединена к линии. Сопротивления RT, ХT , отнесенные к высшему на­пряжению, будут иметь значения в (UBH/UHН)2 раз большими, а проводимости Вт, GT в (UBH/UHH)2 раз меньшими, чем если бы схема замещения трансформатора была приведена к низшему напряжению.

Номинальные величины мощности SH0M, потерь мощности ΔРК, ΔРХ, напря­жений UH0M, UK, и тока IХ даны в паспорте трансформатора: для однофазного — фазными значениями, для трехфазного — суммарной мощностью трех фаз, меж­дуфазовыми напряжениями и фазным значением тока.

3.3. ТРЕХОБМОТОЧНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

На понизительных подстанциях, питающих электрические сети 10 (6) и 35 кВ, устанавливают трехобмоточные трансформаторы с трансформациями 110— 220/35/6—10 кВ. Электрические сети напряжением 10 или 6 кВ предназначены для электроснабжения близлежащих потребителей (удаленность до 10—15 км). Сети 35 кВ могут питать нагрузки в радиусе до 40—60 км. Если нагрузки этих се­тей соизмеримы (т. е. отличие не более чем в 4—5 раз), может оказаться экономи­чески целесообразно применять трехобмоточный трансформатор с двумя вторич­ными обмотками (рис. З.10, а)

вместо двухобмоточных 11О—220/6—10 и 11О— 220/35 кВ (рис. 3.10,
б)
для раздельного питания распределительных сетей.

В последние годы отечественные трехобмоточные трансформаторы изго­тавливают с обмотками ВН, СН и НН одинаковой мощности (100 %). Ранее вы­пускались такие трехобмоточные трансформаторы, у которых обмотки НН и СН могли иметь мощность в 1,5 раза меньшую, нежели мощность обмотки ВН (100/1,5 = 66,7%).

Схема замещения трехобмоточного трансформатора одной фазы представ­ляет трехлучевую звезду (рис. 3.11). Параметры этой схемы — активные RB, RC, RY, и индуктивные ХB, ХC,

ХH, сопротивления обмоток ВН, СН, НН — приведены к напряжению первичной обмотки трансформатора. Ветвь намагничивания вклю­чена на первичных зажимах схемы замещения трансформатора. Ее параметры определяют так же, как и для двухобмоточных трансформаторов по формулам (3.17) и (3.19).

Рис. 3.10. Схемы подстанций с тремя номинальными напряжениями: а — трехобмоточный трансформатор; б — два двухобмоточных трансформатора

Рис. 3.11. Схемы замещения трехобмоточного трансформатора:

а — с учетом и 6 — без учета трансформации

В соответствии с этой схемой замещения для трехобмоточного трансформа­тора в отличие от двухобмоточного, нужно определить сопротивление каждой обмотки в отдельности по данным опытов короткого замыкания.

В этом опыте одна из обмоток подключена к источнику питания, вторая замкнута накоротко, третья разомкнута (рис. 3.12). Это позволяет при расчете со­противлений рассматривать схему замещения трехобмоточного трансформатора как два последовательно соединенных луча. В опытах короткого замыкания заме­ряют потери активной мощности ΔРКв-н, ΔРКв-с, ΔРКс-н и напряжения короткого замыкания UKв-с , UKв-н , Ukс-н на каждую пару обмоток (лучей схемы замеще­ния). Так, например, при замыкании накоротко обмотки СН и включении транс­форматора через обмотку ВН (рис. 3.12, а)

можно замерить потери мощности ΔРКв-с и напряжения короткого замыкания UКв-н. Аналогично из опытов для двух других пар обмоток (рис. 3.12,
б, в)
определяют соответствующие потери мощности и напряжения короткого замыкания.

Результаты опытов короткого замыкания позволяют сформировать системы линейных уравнений следующего вида:

(3.20)

(3.21)

Решая уравнения (3.20) относительно ΔРКВ, ΔРКС, ΔРКН, получаем:

(3.22)

Аналогично из систем уравнений (3.21) найдем:

(3.23)

В общем случае активные и реактивные сопротивления обмоток трехоомоточных трансформаторов определяют по тем же формулам вида (3.9) и (3.12), что и для двухобмоточных трансформаторов.

Реактивное сопротивление Хс

или Х„, соответствующее обмотке, располо­женной между двумя другими обмотками, благодаря их взаимному влиянию обычно имеет величину, близкую к нулю, либо небольшое отрицательное значе­ние и в практических расчетах принимается равным нулю.

Для определения величин uKB , uKC, uKH в каталогах на трехобмоточные трансформаторы всегда указаны три нормированных (приведенных к номиналь­ной мощности) значения напряжения короткого замыкания и одно (ДРК или ДРК ) или три значения потерь короткого замыкания (ДРК , ДРК , ДРВ ) в за­висимости от типа трансформатора. Если заданы потери короткого замыкания на одну пару обмоток, то активные сопротивления могут быть найдены в предполо­жении, что эти сопротивления, приведенные к одной ступени трансформации, об­ратно пропорциональны номинальным мощностям соответствующих обмоток.
Рис. 3.12. Схемы трех опытов короткого замыкания трехобмоточного трансформатора

Для трансформаторов с одинаковыми мощностями обмоток суммарные по­тери короткого замыкания на пару обмоток поровну распределяются между соот­ветствующими обмотками, т. е. в этом случае активные сопротивления лучей схемы замещения вычисляют по формуле

(3.24)

Если в трехобмоточном трансформаторе одна из обмоток имеет мощность меньше номинальной (соотношение S,H/SC1,/SH1, = =100/100/66,7 % или 100/66,7/100 %), то активные сопротивления лучей схемы замещения для обмоток с номи­нальной мощностью 100 % определяются аналогично предыдущему случаю:

R100=- (3.25)

Величину активного сопротивления луча схемы замещения соответствую­щей обмотки с меньшей мощностью (66,7 %), приведенную к номинальной мощ­ности трансформатора, находят, учитывая обратную пропорциональность сопро­тивлений и мощностей обмоток:

откуда (3,26)

Трансформации с высшего на среднее и низшее напряжения учитывают (рис. 3.11, а)

соответствующими идеальными трансформаторами с параметрами

(3,27)

Расчет режимов электрических сетей, приведенных к одному номинальному напряжению, выполняют с учетом схемы замещения, представленной на рис. 3.11, б.

3.4. АВТОТРАНСФОРМАТОРЫ

Наряду с трансформаторами для связи сетей и их элементов с различающи­мися номинальными напряжениями широко применяют автотрансформаторы.

Автотрансформатор представляет собой многообмоточный трансформатор, у которого две обмотки связаны магнитно и электрически. Наиболее экономиче­ски целесообразно применять автотрансформаторы для связи сетей с глухозазем-ленными нейтралями напряжением 110 кВ и выше с соотношением номинальных напряжений до 3—4, например, 220 и 110 кВ, 500 и 220 кВ и др. В энергосистемах нашли применение трехобмоточные автотрансформаторы — трехфазные и одно­фазные, собираемые в трехфазные группы.

На рис. 3.13 изображена схема соединений обмоток трехобмоточного авто­трансформатора. Обмотка высшего напряжения (ВН) 1 состоит из двух обмоток — общей и последовательной. Обмотка среднего напряжения (СН) 2 является частью обмотки ВН и называется общей обмоткой, а остальная часть обмотки ВН — после­довательной обмоткой. Третья обмотка 3 представляет собой обмотку низшего на­пряжения (НН) и связана с другими обмотками только магнитно.

Рассмотрим условия работы понижающего трехобмоточного автотрансфор­матора (рис. 3.13). Автотрансформаторы могут работать в автотрансформаторных и комбинированных режимах. При работе в автотрансформаторном режиме мощность передастся из сети ВН в сеть СН или наоборот. Третичная обмотка НН при этом не нагружена. При работе в комбинированном режиме к обмотке НН авто­трансформатора присоединяется нагрузка или компенсирующие устройства. При этом мощность в последовательной и общей обмотках состоит из мощности, пе­редаваемой в автотрансформаторном режиме, и мощности, передаваемой через обмотку НН.

В отличие от трансформатора, где вся мощность с первичной обмотки ВН передается на вторичную обмотку СН магнитным поем, в автотрансформаторе часть мощности передается непосредственно — без трансформации, через элек­трическую (контактную) связь между последовательной и общей обмотками (электрическая мощность):

(3,28)

Рис. 3.13. Принципиальные схемы трехобмоточных автотрансформаторов: а — однофазного; б — трехфазной группы автотрансформаторов

а также с помощью пронизывающего их магнитного потока, т. е. магнитным пу­тем (трансформаторная мощность)

(3.29)

Сумма трансформаторной и электрической мощностей равна проходной мощности автотрансформатора:

(3.30)

Под номинальной мощностью автотрансформатора понимается предельная мощность, которая может быть передана через автотрансформатор по обмоткам ВН и СН, имеющим между собой автотрансформаторную связь. Для отечествен­ных автотрансформаторов мощности обмоток ВН и СН одинаковы и равны номи­нальной или проходной. Следовательно,

(3.31)

В общей обмотке протекает разность токов сетей ВН и СН. Поэтому эту об­мотку рассчитывают на ток, меньший номинального тока автотрансформатора, определяемого на стороне ВН, и она может иметь меньшую площадь сечения, чем обмотка того же напряжения двухобмоточного трансформатора. Меньшую пло­щадь имеет и магнитопровод автотрансформатора. В результате, чем ближе к единице коэффициент трансформации

тем меньше расход активных материалов (меди обмоток, стали магнитопровода и изоляционных материалов) и приблизительно — стоимость автотрансформатора. Поэтому понижающие автотрансформаторы оказываются дешевле трансформато­ров равной номинальной мощности, а применение автотрансформаторов взамен трансформатор