Электрические машины и охрана труда (стр. 5 из 16)
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 Iном. 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
1. 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;
2. 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;
5. 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
Трансформаторы специального назначения
К ним относятся тр-ры, работающие в особых режимах (насыщенной или ненасыщенной магнитной цепи, КЗ или ХХ) и предназначенные, например, для расширения пределов измерения приборов (измерительные ТТ и ТН), для преобразования формы кривой напряжения (пиктрансформаторы), для системы РЗА (БНТ), для электрической изоляции от первичной цепи (измерительные тр-ры, изолирующие тр-ры).
1. Измерительные тр-ры напряжения (ТН или ТV) предназначены для понижения ВН до стандартного значения 100, 100/√3 В. и для отделения цепей измерения и РЗ от первичных цепей ВН. Они работают в режиме, близкому к ХХ, и используются для включения вольтметров, частотомеров, обмоток напряжения ваттметров и счетчиков.
По конструкции различают 3-х фазные и 1-фазные. Трехфазные ТН применяются при напряжении до 18 кВ, однофазные – на любые напряжения. По типу изоляции могут быть сухими, масляными, и с литой изоляцией.
Сухой трансформатор типа НОС-0,5 – ТН однофазный сухой на 0,5 кВ.
ТН с масляной изоляцией применяются на напряжение 6-1150 кВ, в них обмотки и магнитопровод залиты маслом, кот. служит для изоляции и охлаждения. Следует различать 1-фазные 2-х обмоточные тр-ры: НОМ-6 (10, 15, 35) от 1-фазных 3-х обмоточных – ЗНОМ-15 (20, 24), кот. устанавливаются в комплектные токопроводы мощных генераторов, у них один конец обмотки ВН заземлен.
Трехфазные масляные тр-ры типа НТМИ имеют 5-стержневой магнитопровод и обмотки по схеме Y/Y с заземленными нейтралями и третьей дополнительной обмоткой, соединенной по схеме открытого D, кот. служит для подключения приборов контроля изоляции.
Заземляемый ТН ЗНОЛ.06 имеет 5 исполнений по номинальному напряжению: 6,10,15,24 кВ, предназначены для установки в КРУ и комплектных токопроводах вместо НТМИ.
В установках 110 кВ и выше применяются ТН каскадного типа НКФ. В них обмотка ВН равномерно распределена по нескольким магнитопроводам, благодаря чему облегчается ее изоляция. Для установок 750, 1150 кВ применяются ТН типа НДЕ (емкостные делители напряжения), кот. состоят из нескольких последовательно соединенных конденсаторов, включаемых между проводом фазы и землей.
2. Измерительные трансформаторы тока (ТТ, ТА) работают в режиме, близкому к режиму КЗ и предназначены для включения амперметров, реле тока, токовых обмоток ваттметров и счетчиков.
Значения номинального вторичного тока – 5 (1) А.
ТТ класса 0,2 – для подключения лабораторных приборов,
-//- 0,5 – для счетчиков коммерческого расчета,
-//- 1 – для технических измерительных приборов,
-//- 3,10 – для РЗ,
-//- Д – для диф. защиты,
-//- З – для земляной защиты,
-//- Р – для прочих защит.
ТТ для внутренней установки до 35 кВ имеют литую эпоксидную изоляцию. По типу первичной обмотки различают: катушечные (до 3 кВ), одновитковые (О) и многовитковые. Например, ТПОЛ-20 – ТТ, проходной, 1-витковый, с литой изоляцией, на напряжение 20 кВ. При токах меньше 600А применяют многовитковые ТТ типа ТПЛ.
В комплектных РУ применяют опорно-проходные ТТ типа ТЛМ-10, ТПЛК-10, конструктивно совмещенные с одним из штепсельных разъемов первичной цепи ячейки КРУ.
На большие номинальные первичные токи применяются ТТ, у кот. роль первичной обмотки выполняет шина, проходящая внутри ТТ. ТШЛ-20 на токи 6000 – 18000 А. В комплектных т/проводах – ТШВ15 (24).