Меню

Включение трансформатор под напряжения

Включение трансформатора в сеть и контроль за работой

Перед включением трансформатора в сеть из резерва или после ремонта производится тщательный осмотр как самого трансформатора, так и всего включаемого с ним оборудования. В процессе осмотра проверяется уровень масла в расширителе и выводах (в расширителе неработающего трансформатора уровень масла должен быть не ниже отметки, соответствующей температуре окружающего воздуха), пусковое положение оборудования в системе охлаждения, правильное положение указателей переключателей напряжения, положение заземляющих разъединителей и оборудования защиты нейтралей, отключенное положение дугогасящего реактора, а на подстанциях без выключателей со стороны ВН — отключенное положение короткозамыкателей. Если трансформатор находился в ремонте, то обращается внимание на чистоту рабочих мест, отсутствие закороток, защитных заземлений на трансформаторе и его оборудовании. Необходимо также получение согласия ремонтного персонала на включения трансформатора.
Заметим, что трансформаторы, находящиеся в резерве (ручном или автоматическом), допускается включать в работу без предварительного осмотра. Осмотр резервных трансформаторов и проверка их готовности к немедленному включению производится каждый раз при очередных осмотрах работающего оборудования.
Включение трансформаторов в сеть производят, как правило, со стороны питания, т. е. со стороны ВН. Включение часто сопровождается броском тока намагничивания, что можно заметить по отклонению стрелки амперметра. Максимальный ток намагничивания превышает номинальный ток в несколько раз. Однако эти броски тока не опасны для трансформатора, так как его обмотки рассчитаны на прохождение токов короткого замыкания, значения которых больше максимально возможных токов намагничивания, имеющих затухающий характер. Дифференциальная зашита трансформатора обычно отстраивается от тока намагничивания при первом опробовании трансформатора напряжением, что устраняет ложное срабатывание ее при всех последующих включениях.
На подстанциях 110-220 кВ с упрощенными схемами (без выключателей со стороны ВН) и при наличии в схемах трансформаторов последовательно включенных разъединителей и отделителей включать трансформатор под напряжение рекомендуется разъединителями.
После включения трансформатора в работу нагрузка на нем устанавливается в зависимости от общей нагрузки на шинах подстанции, при этом не исключено включение сразу под номинальную нагрузку. Трансформаторы с охлаждением М и Д разрешается включать под номинальную нагрузку при температуре масла не ниже -40°С, а трансформаторы с охлаждением ДЦ — не ниже -25°С. Если температура верхних слоев масла окажется ниже указанной, ее следует поднять включением трансформатора только на холостой ход или под нагрузку, не превышающую 40-50% номинальной. В аварийных ситуациях этих ограничений не придерживаются и трансформаторы включают под номинальную нагрузку при любой температуре. Возникающий при этом значительный перепад температур между маслом и обмотками из-за высокой вязкости холодного масла не приводит к повреждению трансформатора, однако износ изоляции обмоток ускоряется.
Повышение вязкости масла в зимнее время года учитывается при включении в работу не только самого трансформатора, но и его охлаждающих устройств. Погруженные в масло циркуляционные насосы серии ЭЦТ надежно работают при температуре перекачиваемого масла не ниже -25°С, а серии ЭЦТЭ -20°С. При более низкой температуре и, следовательно, более высокой вязкости масла наблюдались повреждения насосов из-за перегрузки. Поэтому у трансформаторов с охлаждением ДЦ и Ц рекомендуется включать циркуляционные насосы лишь после предварительного нагрева масла до температуры, указанной выше. Во всех остальных случаях (при отсутствии специальных указаний завода-поставщика) насосы принудительной циркуляции масла должны включаться в работу одновременно с включением трансформатора в сеть и находиться в работе постоянно независимо от нагрузки трансформатора.
Вентиляторы охладителей при низких температурах воздуха включаются в работу позже, когда температура масла достигнет 45°С.
Система охлаждения Д не исключает работу трансформаторов с отключенными устройствами воздушного дутья, но это возможно только при нагрузке 0, 5 номинальной независимо от температуры масла, что приводит примерно к такому же износу их изоляции, как и при работе с номинальной нагрузкой и включенным дутьем. На этом основании пришли к выводу о том, что вентиляторы дутья должны находиться в работе, если нагрузка трансформатора S≥SHOM или если температура верхних слоев масла равна или больше 55°С.
Отключение вентиляторов дутья должно производиться при снижении температуры, масла до 50°С, если нагрузка трансформатора меньше номинальной.
В аварийных случаях, например при потере подстанцией питания собственных нужд (с. н.), допускается кратковременная работа трансформаторов с номинальной нагрузкой при отключенном охлаждении. Для трансформаторов с охлаждением Д время работы с отключением всех вентиляторов допускается в зависимости от температуры окружающего воздуха ограниченное время:

Читайте также:  Преобразователь напряжения 5 квт для дома

Допустимая длительность работы, ч

Трансформаторы с охлаждением ДЦ могут эксплуатироваться только при работающих вентиляторах дутья, насосах циркуляции масла и с включенной сигнализацией о прекращении подачи масла и остановке вентиляторов обдува.
При остановленном охлаждении отвод теплоты потерь в трансформаторе не обеспечивается, даже если он не несет нагрузки. В режиме XX трансформатор может находиться не более 30 мин., а с номинальной нагрузкой — не более 10 мин. Время работы трансформатора под нагрузкой не выше номинальной может быть продлено до 1 ч, если у трансформаторов мощностью до 250 МВ·А температура верхних слоев масла не достигла 80°С, а у трансформаторов мощностью выше 250 МВ·А 75°С.
По истечении указанного времени и невозможности восстановления нормальных условий охлаждения трансформатор должен быть разгружен во избежание резкого возрастания разности температур по высоте активной части.
Нагрузка трансформаторов с системами охлаждения ДЦ и Ц при отключении части охладителей должна быть уменьшена пропорционально числу отключенных охладителей:

Источник

Включение в сеть и контроль за работой

Перед включением трансформатора в сеть из резерва или после ремонта производится тщательный осмотр как самого трансформатора так и всего включаемого с ним оборудования. В процессе осмотра проверяется:

· уровень масла в расширителе и выводах (уровень не ниже отметки, соответствующей температуре окружающего воздуха);

· пусковое положение оборудования в системе охлаждения;

· правильное положение указателей переключателей напряжения;

· положение заземляющих разъединителей и оборудования защиты нейтралей;

· отключенное положение дугогасящего реактора (на ПДС без выключателей ВН – отключенное положение короткозамыкателей).

Если трансформатор находился в ремонте, то обращается внимание на чистоту рабочих мест, отсутствие закороток, защитных заземлений на трансформаторе и его оборудовании. Необходимо также получить согласие ремонтного персонала на включение трансформатора. Включение трансформатора производят, как правило, со стороны ВН.

Включение трансформатора сопровождается броском тока намагничивания, который превышает номинальный ток в несколько раз. Но эти броски тока не опасны, так как они кратковременны, а обмотки рассчитаны на токи КЗ. Включение может производиться на холостой ход или сразу под нагрузку. В последнем случае необходимо учитывать вид охлаждения трансформатора. Для трансформаторов охлаждения типов М и Д включение под номинальную нагрузку допускается при температуре масла не ниже — 40ºС, а с охлаждением ДЦ – не ниже 25ºС. Если температура верхних слоев масла окажется ниже указанной, то трансформатор некоторое время должен работать на холосто ходе или с нагрузкой 40÷50% от номинальной.

Читайте также:  Что такое 220 vdc напряжение

В аварийных ситуациях этих ограничений не придерживаются и включают при любой температуре и любой нагрузке. Но необходимо учитывать, что при остановленном охлаждении трансформатор на холостом ходе может работать не более 30 минут, а с номинальной нагрузкой – не более 10 минут. Охлаждающие устройства накладывают свои ограничения по температуре. Например, погруженные в масло циркуляционные насосы серии ЭЦТ надежно работают при температуре не ниже — 25°С. В противном случае возможны повреждения насосов из-за перегрузки. (Вязкость масла велика).

Контроль за нагрузками трансформаторов ведется по амперметрам, на шкалах которых должны быть нанесены красные риски, соответственно Iн. Нанесение рисок на стеклах запрещается.

Контроль за напряжением трансформатора осуществляется с помощью вольтметров (Uвн и Uсн или Uнн). Превышение напряжения на трансформаторах сверх номинального допускается длительно на 5% при нагрузке ≤ Iн и на 10% при нагрузке ≤ 25% Iн.

Превышение указанных значений напряжения приводит к насыщению магнитопровода, резкому увеличению тока и потерь холостого хода (потери в стали возрастают пропорционально U 2 ). Температура растет быстро. Допустимые кратковременные повышения напряжения приводятся в справочных таблицах.

Контроль за тепловым режимом трансформаторов сводится к измерениям температуры верхних слоев масла в баках. Измерения производятся при помощи стеклянных термометров, погруженных в специальные гильзы на крышках трансформаторов, дистанционных термометров сопротивления и термометров манометрического типа – термосигнализаторов. На крышке трансформатора устанавливается по два термросигнализатора с переставными контактами. Контакты одного из них используются для управления системой охлаждения, другого – для сигнализации и отключения трансформатора в случае превышения допустимых температур масла.

Осмотры трансформаторов производятся в сроки, установленные местными инструкциями. На ЭС и ПДС с постоянным дежурством – не реже 1 раза в сутки; на ПДС обслуживающим оперативными бригадами – не реже одного раза в месяц. При стихийных бедствиях – немедленно. При осмотре проверяются состояние:

· трансформаторов и их систем охлаждения, устройств регулирования напряжения под нагрузкой,

· устройств защиты масла от окисления и увлажнения фарфоровых и маслонаполненных вводов, защитных разрядников на линейных вводах и в нейтрали, кранов, фланцев и люков, резиновых прокладок и уплотнений (не должны набухать и выпучиваться);

· отсутствие течей масла и уровень его в расширителях, целость и исправность приборов (термометров, манометров, газовых реле, маслоуказателей, мембран выхлопных труб),

· исправность заземления бака трансформатора,

· наличие и исправность средств пожаротушения маслоприемных ям и дренажей,

· состояние окраски трансформаторов и надписей.

На слух проверяется гул трансформатора, отсутствие звуков электрических разрядов.

6.3. Включение трансформаторов на параллельную работу.

Параллельная работа трансформаторов, то есть включение их на одни сборные шины ВН и НН, а также СН возможна при:

· равенстве их первичных и вторичных напряжений;

· равенстве напряжений короткого замыкания;

· одинаковом чередовании фаз;

· равенстве номеров групп соединения обмоток.

У трансформаторов, имеющих разные номинальные напряжения или разные коэффициенты трансформации, напряжение на зажимах вторичных обмоток неодинаковы. При включении таких трансформаторов на параллельную работу в замкнутых контурах первичных и вторичных обмоток возникают уравнительные токи, обусловленные разностью вторичных напряжений.

где — разность вторичных напряжений трансформаторов.

— сопротивление первого и второго трансформаторов, определяемое по формуле

где uk% — напряжение КЗ трансформатора.

Наилучшее использование установленной мощности трансформаторов возможно только при равенстве напряжений КЗ(% или о.е.). В эксплуатации допускается включение на параллельную работу трансформаторов с отклонениями их на основном ответвлении не более чем на ±10%. Это допущение связано с технологией изготовления трансформаторов.

Читайте также:  Физическая нагрузка при стенокардии напряжения

Не рекомендуетсявключение на параллельную работу трансформаторов с отношением номинальных мощностей более 1 : 3, т.к. даже при небольших перегрузках трансформаторы меньшей мощности будут больше загружаться в процентном отношении и особенно, если они имеют меньшее uk (как правило так и есть). Поэтому при возрастании нагрузок целесообразно отключить трансформаторы меньшей мощности во избежание их недопустимой перегрузки.

Параллельная работа трансформаторов, принадлежащих к разным группам соединений обмоток, невозможна, т.к. между вторичными обмотками одноименных фаз появится разность напряжений, обусловленная углом сдвига d между векторами вторичных напряжений (рисунок 6.1).

Рисунок 6.1 – векторная диаграмма напряжений вторичных обмоток трансформаторов с разными группами соединений обмоток.

Уравнительный ток при этом определяется по формуле (6.3) :

Нетрудно показать, что эти токи будут достигать значений, близких к токам КЗ.

Пример: при d=60 0 получим , т.е. КЗ, (если ).

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник



Включение трансформатора под напряжение

date image2018-01-21
views image698

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Переходные процессы в трансформаторах и электрических машинах возникают при резком изменении режима их работы (подключение к сети, изменение нагрузки, короткое замыкание и т.д.)

Пусть магнитопровод трансформатора не насыщен и поэтому индуктивность L11 = const. Тогда возникающий при включении переходный процесс описывается уравнением:

Из курса ТОЭ известно, что при переходном процессе ток i1 можно представить в виде суммы двух составляющих

из которых первая:

(17-4) представляет собой установившийся режим, или вынужденный, синусоидальный ток, обусловленный действием приложенного напряжения u1, а вторая составляющая:

— так называемый свободный ток апериодического характера, не поддерживаемый внешним источником э.д.с. и затухающий поэтому до нуля с постоянной времени

Таким образом, свободный ток возникает тогда, когда установившийся ток в момент включения t = 0 не проходит через нуль и имеет некоторое конечное значение 10. При этом начальное значение свободного тока , так что полный ток при t = 0 равен нулю (i10 = 0) в соответствии с начальным условием включения

.

Рис. 17-2. Ток включения в ненасыщенном трансформаторе.

При всех нарушениях режима цепи и наступлении в связи с этим переходного процесса возникает свободный апериодический ток, затухающий вследствие рассеяния энергии в активных сопротивлениях.

В реальном насыщенном трансформаторе L11 ≠ const; поэтому поток Ф можно представить в виде двух составляющих

где Ф´ — мгновенное значение потока для установившегося режима и Ф´´ — мгновенное значение свободного потока.

В момент включения магнитопровод может иметь некоторый остаточный поток ± Фост остаточного намагничивания и поэтому Фмакс более, чем в два раза превышает нормальное значение потока, что приводит к сильному насыщению и возникновению весьма больших намагничивающих токов, толчки включения которых могут превышать в 100 ÷ 150 раз амплитуду установившегося тока холостого хода и соответственно в несколько раз амплитуду номинального тока. Такие толчки включения вызывают осложнения при конструировании и настройке защитных токовых реле, т.к. могут быть причиной ложных срабатываний этих реле при включении трансформатора на холостом ходу.

Рис.17-3. Изменение магнитного потока при неблагоприятном моменте включения трансформатора.

Рис. 17-4. Построение кривой тока включения.

При отсутствии насыщения максимальный ток включения Iмакс может превышать амплитудное значение установившегося тока холостого хода только в два раза.

Источник