Схемы и группы соединения обмоток трансформаторов и автотрансформаторов

Вид трансформатора (а/трансфор.)	Схемы и группы соединения обмоток
Трехфазные двухобмоточные тр-ры	Y/Y - 0; Y /Y – 0; Y/Δ – 11; Y/ Δ – 11; Y/ X – 11; Δ /Y – 11; Δ / Δ – 0;
Однофазные двухобмоточные тр-ры	1/1 - 0
Трехфазные трехобмоточные тр-ры	Y/Y/ Δ –0- 11; Y/Δ /Δ –11-11;
Трехфазные трехобмоточные a/тр-ры	Y авто/ Δ –0-11;
Однофазные трехобмоточные a/тр-ры	1авто/1-0-0;
Трехфазные двухобмоточные а/тр-ры	Y авто;
Однофазные двухобмоточные тр-ры с расщепленной обмоткой НН	1/1-1-0-0;
Трехфазные двухобмоточные тр-ры с расщепленной обмоткой НН	Y/Δ – Δ – 11-11; Δ /Δ – 0-0;

Регулирование напряжения

 

Трансформаторы выполняются с переключением ответвления обмоток без возбуждения (ПБВ), т. е. после отключения всех обмоток от сети, и с переключением ответвлений под нагрузкой (РПН).

 

8.1 Диапазон и число ступеней регулирования РПН тр-ов и а/тр.

Класс напряжения, кВ	Мощность, МВА	Диапазон и число ступеней регулирования	Обмотка с ответвлениями
Двухобмоточные тр-ры:
35	1-6, 3	±4х2, 5%; ±6х1, 5	ВН
110	2, 5	+15% +10 ступеней -12% -8 ступеней	НН
110	6, 3-125	±16; ±9 ступеней	ВН (в нейтрали)
220	32-200	±12; ±12 ступеней	ВН (в нейтрали)
Трехобмоточные:
110	6, 3-80	±16; ±9 ступеней	ВН (в нейтрали)
220	25-63	±12; ±12 ступеней	ВН (в нейтрали)
Автотрансформаторы:
220	63-250	±12; ±8 ступеней (для 63 МВА) ±12; ±6 ступеней (для 125, 220, 250 МВА)	СН

8.2 ПБВ осуществляется переключением ответвлений обмоток ВН или СН. 3-х фазные понижающие тр-ры 25-16000 кВА напряжением до 35 кВ включительно, а также двухобмоточные напряжением 110 кВ при мощности до 80 000 кВА и напряжением 220 кВ при мощности до 200 000 кВА имеют 4 ответвления на стороне ВН: ±2х2, 5% U_ном. 3-х обмоточные тр-ры напряжением 110 и220 кВ. имеют ПБВ ±2х2, 5% на стороне СН в дополнение к РПН в нейтрали ВН.

 

Основные элементы конструкции тр-ров

 

Основными элементами явл. магнитопровод и обмотки. Магнитопровод представляет собой магнитную цепь тр-ра, по кот. замыкается м.п., а обмотки – это эл. цепи, по кот. протекает эл. ток. Магнитопровод вместе с обмотками представляет собой активную часть тр-ра. Магнитопровод явл. конструктивной и механической основой тр-ра. Он выполняется из отдельных листов эл. технической стали, изолированных др. от др. Качество эл/тех. стали влияет на допустимую магнитную индукцию и потери в магнитопроводе.

В настоящее время применяется холоднокатаная текстурованная сталь марок 3405, 3406, т. е. сталь с определенной ориентировкой зерен, допускающая индукцию до 1, 7 Тл. Применение такой стали позволило значительно ¯ сечение м/провода за счет большей допустимой магнитной индукции, уменьшить диаметр витков, следовательно, массу и габариты тр-ов. Масса тр-ов на 1 мощности в настоящее время составляет 0, 74 т/(МВА).

Уменьшение удельных потерь в стали, тщательная сборка, применение бесшпилечных конструкций позволяют ¯ потери ХХ и ток намагничивания, кот. в современных тр-рах составляет 0, 5-0, 6 I_ном. и потери ХХ ¯ в двое.

Изоляция тр-ра явл. отвественной частью, т. к. надежность работы тр-ра определяется в основном надежностью его изоляции. В масляных тр-ах основной изоляцией явл. масло в сочетании с твердыми диэлектриками: бумагой, э/картоном, гетинаксом, деревом.

Для присоединения обмоток к сети служат вводы, состоящие из т/ведущей части, фарфоровой покрышки и опорного фланца. Активная часть помещается в бак, служащий резервуаром для масла. На стенке бака укрепляются охладители. Крышку бака исп. для установки вводов, выхлопной трубы, расширителя, датчиков термосигнализаторов.

Трансформаторы тока.

Переключающие устройства.

Расширитель представляет собой резервуар (около 10% объема масла ), служащий для компенсации температурных изменений масла при работе тр-ра и обеспечения постоянного заполнения бака маслом при любых температурных изменениях воздуха и нагрузки. В ряде конструкций расширитель снабжен воздухоосушителем, кот. имеет гидрозатвор, заполненный силикагелем. Контроль масла в расширителе осуществляется с помощью маслоуказателя. Для исключения прямого соприкосновения масла с воздухом расширители имеют пленочную или азотную защиту с дыхательным клапаном.

Адсорбционные и термосифонные фильтры обеспечивают постоянную регенерацию масла.

Термометрический сигнализатор (манометрический термометр) устанавливается на крышке бака и обеспечивает контроль температуры масла в верхних слоях. На мощных тр-рах устанавливают 2 термосигнализатора. Один – для контроля температуры масла, второй – для автоматического управления системой охлаждения.

Газовое реле предназначено для своевременного предупреждения или отключения тр-ра при внутренних повреждениях активной части, сопровождающихся разложением масла и изоляционных материалов, а также сигнализирует при упуске масла из бака. Газовые реле: поплавковые, лопастные и чашечные. Струйное реле и реле давления используются для защиты устройства РПН, размещаемого в отдельном баке. Газовые реле типа РГЧЗ-66 и ПГ-22, ПГЗ-61, реле Бухгольца.

На мощных тр-рах 110-750 кВ. дополнительно применяется КИВ и манометры контроля давления масла в герметичных вводах ВН.

Лекция № 4

 

Виды повреждения трансформаторов и типы защит понижающих трансформаторов

 

Виды повреждений

· Замыкания между фазами в обмотках и на их выводах;

· Замыкание в обмотках между витками одной фазы (витковые замыкания);

· Замыкание на землю обмоток или их наружных выводов;

Ненормальные режимы

 

2.1 Внешние КЗ. Наиболее частым ненормальным режимом работы тр-ра явл. появление в нем сверхтока, т. е. тока, превышающего номинальный ток обмотки тр-ра.Сверхтоки возникают при внешних КЗ, качаниях и перегрузках. Последние возникают вследствие самозапуска эл. двигателей, увеличения нагрузки в результате отключения параллельно работающего тр-ра, автоматического подключения нагрузки при действии АВР.

При внешнем КЗ, вызванном повреждением на шинах тр-ра, по нему проходят токи короткого замыкания, они значительно больше номинальных токов. Токи КЗ нагревают обмотки сверх допустимого значения, что может привести к повреждению тр-ра. Внешние КЗ сопровождаются понижение напряжения в сети. Поэтому тр-ры должны иметь защиту от внешних КЗ, отключающую тр-р. для прекращения протекания по нему тока повреждения. Защита от внешних КЗ осуществляется при помощи максимальной токовой защиты (МТЗ), максимальной защиты с блокировкой минимального напряжения, токовой защиты нулевой последовательности и фильтровой защиты.

2.2 Перегрузки обычно не сопровождаются значительным понижением напряжения в сети. Наиболее часто возникают кратковременные самоликвидирующие перегрузки, неопасные для тр-ра ввиду их непродолжительности. Например, перегрузки, вызванные самозапуском эл. двигателей.

Более длительные перегрузки, вызванные, например, автоматическим подключением нагрузки от АВР, могут быть ликвидированы оперативным персоналом. Т. о., защита от перегрузки должна действовать на отключение, только тогда, когда перегрузка не может быть устранена персоналом. Во всех остальных случаях она должна действовать на сигнал.

2.3. К числу опасных для тр-ров ненормальных режимов, возникающих в сетях 500-750 кВ., относится повышение напряжения. Оно возникает при одностороннем отключении длинных линий с большой емкостной проводимостью или при резонансе, вызванном определенным сочетанием емкости линии и индуктивности шунтирующих реакторов.

Повышение напряжения вызывает увеличение магнитной индукции в магнитопроводе, вследствие чего происходит возрастание тока намагничивания и вихревых токов, кот. нагревают обмотку и сердечник тр-ра, что может привести к повреждению изоляции обмоток и «пожару железа» сердечника.

2.4 К ненормальным режимам также относятся: выделение из масла горючих газов, понижение уровня масла, повышение его температуры.

 

3. Защита тр-ров должна выполнять следующие функции:

· Отключать тр-р при его повреждении от всех источников питания;

· Отключать тр-р от поврежденной части эл. установки при прохождении через него сверхтока;

·  Подавать предупредительный сигнал оперативному персоналу при перегрузке тр-ра, выделении газа из масла, понижения уровня масла, повышении его температуры;

 

4. Защиты трансформаторов:

· дифференциальная – для защиты повреждения обмоток, вводов и ошиновки тр-ров;

· токовая отсечка мгновенного действия – для защиты тр-ра при повреждении ошиновки, вводов и части обмоток со стороны источника питания;

· газовая защита;

· от сверхтоков, проходящих через тр-р – максимальная токовая или максимальная токовая направленная, максимальная токовая защита с пуском минимального напряжения, дистанционная защита;

· от замыканий на корпус;

· от перегрузки;

МТЗ

 

Одним из характерных признаков возникновения КЗ является резкое увеличение тока, кот. становится значительно больше тока нагрузки. На использовании этого принципа основано действие МТЗ.

 

 

 

 Q

Лекция № 5

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: