Transformatoarele de Putere

I. INTRODUCERE

Întrucât rolul transformatoarelor de putere în sistemul electroenergetic naţional este deosebit de important, considerăm că abordarea prezentei teme este şi va rămâne de actualitate şi pe mai departe.

Odată cu implementarea a unor soluţii noi de integrare în sistem a unor surse regenarbile de energie, regimurile specilae de funcţionare a transformatoarelor (tranzitorii, dezechilibrate) trebuie cunoscute cât mai aprofundat, aceste regimuri având influenţă asupra tuturor componentelor sistemului.

Transformatoarele de putere pot fi ele însăşi surse de regimuri tranzitorii în anumite condiţii, dar în acelaşi timp pot fi componente care sunt afectate de aceste regimuri.

Deşi din punct de vedere teoretic sunt cunoscute fenomenele tranzitorii sau comportamentul în regimuri dezechilibrate a transformatoarelor de putere, punerea în evidenţă şi înregistrarea modului de variaţie a curenţilor sau tensiunilor necesită pe lângă aparatură adecvată şi o bună abilitate în exploatarea acestor echipamente.

Lucrarea de faţă este structurată în şase capitole principale, cuprins, un scurt rezumat şi bibliografia.

Primul capitol îl reprezintă o scurtă Introducere, iar apoi în al doilea capitol, Noţiuni generale privind transformatoarele de putere, se abordează construcţia şi principaleleelemente auxiliare din componenţa transformatoarelor de putere.

Al treilea capitol, Ecuaţiile şi schemele electrice echivalente, face referire la principalele scheme echivalente ale transformatoarelor de putere şi la ecuaţiile acestora pentru modelul cu secundarul raportat la primar.

În cel de al patrulea capitol sunt descrise câteva din Regimurile de funcţionare a transformatoarelor de putere, pentru ca în cel de al cincilea capitol să se prezinte Studiul experimental efectuat asupra transformatorului studiat, iar în ultimul capitol să fie menţionate câteva din principalele concluzii privitoare la fenomenele studiate.

Sursele şi figurile utilizate pentru realizarea prezentului proiect sunt cele din Bibliografie.

II. Noţiuni generale privind transformatoarele de putere

II.1. Rolul transformatoarelor de putere

Transformatorul reprezintă un caz particular al maşinilor electrice, neavând elemente în mişcare, rolul său fiind acela de a transfera energia electrică primită de o înfăşurare numită primară, care este o înfăşurare receptoare de energie electrică, la o altă înfăşurare (sau alte înfăşurări) numită secundară care este sursă de energie electrică, cele două înfăşurări fiind separate electric, dar cuplate magnetic.

Transferul energiei se realizează pe baza fenomenului de inducţie electromagnetică, tensiunea celor două înfăsurări de obicei diferă dar poate să fie aceeaşi, frecvenţa rămâne însă întotdeauna aceeaşi.

Sunt considerate transformatoare de putere acele transformatoare trifazate a căror putere aparentă este de minim 6 kVA.

Transformatoarele de putere trifazate se utilizează în sistemul energetic cu scopul de a modifica tensiunea la care se transportă, distribuie sau consumă energia electrică.

Producerea energiei electrice se realizează în cea mai mare parte cu ajutorul generatoarelor sincrone. Tensiunea la care acestea livrează energia este limitată de posibilităţile de realizare a înfăşurărilor astfel că în general aceasta este de până la 10 sau maxim 24kV.

Transportul energiei electrice este cu atât mai avantajos cu cât tensiunea este mai ridicată deoarece la o aceeaşi putere va rezulta un curent mai mic respectiv pierderi de energie mai mici, acestea fiind direct proporţionale cu pătratul curentului. din acest motiv imediat după ce are loc producerea energiei electrice sunt utilizate transformatoare ridicătoare de tensiune care vor fin intercalate între generator şi reţeaua electrică de transport.

Odată ajunsă la destinaţie, energia electrică trebuie din nou modificată în sensul coborârii tensiunii deoarece din motive tehnice de siguranţă distribuţia se realizează la tensiuni mai mici decât cele la care se transportă. Astefel că în schemă apar din nou transformatoarele care de această dată sunt coborâtoare de tensiune.