Эксплуатационные характеристики трансформатора кратко

Обновлено: 05.07.2024

Напряжение на зажимах первичной обмотки трансформатора обычно поддерживается постоянным и практически не зависит от нагрузки. Под действием этого напряжения возникает поток, величину которого можно определить из соотношения

Этот поток наведет во вторичной обмотке э.д.с., которая уравновешивается напряжением U₂

Когда к трансформатору подключается нагрузка в его вторичной цепи возникает ток I₂. Следовательно, появляется еще одна намагничивающая сила I₂N₂. Согласно формуле (1.44) амплитуда потока в сердечнике определяется действующим значением приложенного напряжения U₁, которое от нагрузки не зависит, следовательно и амплитуда магнитного потока изменяться не может. В то же время поток определяется напряженностью магнитного поля, которая по закону полного тока равна

В режиме холостого хода i₂=0 и поток создается только током холостого хода, которому соответствует та же по величине Н.

Совместное решение уравнений (1.46) и (1.47) позволяет получить основное уравнение трансформатора

Уравнению 1.48 соответствуют диаграммы рис.1.22.

Рис.1.22. Диаграммы намагничивающих сил в трансформаторе

Согласно уравнению (1.48) всякое изменение вторичного тока вызывает соответствующее изменение первичного, в то же время величина намагничивающей силы, а следовательно и магнитный поток остаются постоянными. Намагничивающая сила вторичной обмотки действует размагничивающе по отношению к намагничивающей силе первичной обмотки.

1.7.2. Расчет изменения вторичного напряжения по данным каталога

С изменением нагрузки трансформатора напряжение U₂ на зажимах вторичной обмотки не остается постоянным, а изменяется. Изменение вторичного напряжения U₂ обозначается через  u₂% и выражают в процентах от U_2Н

где U_2Н – номинальное значение вторичного напряжения.

Расчет изменения вторичного напряжения по этой формуле затруднителен поскольку значения U₂ требуется измерять или рассчитывать при изменении нагрузки. Значения изменения этого напряжения у высоковольтных трансформаторов соизмеримы с погрешностями измерительных приборов, а так же измерение высоких напряжений требует дополнительного оборудования, которое вносит дополнительные погрешности в процесс измерения. Поэтому изменение вторичного напряжения обычно рассчитывают по данных каталогов на трансформаторы. В этом случак используют формулу, приводимую в справочниках

(1.51) – коэффициент нагрузки трансформатора;

_H – угол сдвига фаз между током и напряжением нагрузки, определяется характером нагрузки;

u_к_a – процентное значение активной составляющей напряжения короткого замыкания;

u_к_p – процентное значение реактивных составляющих напряжения короткого замыкания.

Следовательно для расчета u₂% надо по данным каталога на трансформаторы рассчитать I₁_H, u_к_a, u_к_p.

Номинальный ток трансформатора определим как

Для определения остальных параметров используем схему замещения трансформатора в режиме короткого замыкания (рис.1.20).

Значение u_к_a является падением напряжения на активных сопротивлениях обмоток трансформатора, значение u_кр – на реактивных. Для их определения определим коэффициент мощности этой схемы

где полная мощность, потребляемая трансформатором в режиме короткого замыкания, определяется через каталожные данные

При работе в электроэнергетической системе возможны следующие эксплуатационные свойства трансформатора:

- способность регулирования напряжения;

- возможность параллельной работы трансформаторов;

Эксплуатационная надежность трансформаторов весьма высока, что позволяет сократить степень резервирования. Так, на электрических станциях резервный трансформатор устанавливают при их числе больше шести. На подстанциях электроэнергетической системы, как правило устанавливают не более двух трансформаторов и в качестве резерва используют нагрузочную способность трансформаторов. Возможность нагрузок трансформаторов связана с тем, что в эксплуатационных условиях их нагрузка в течение суток постоянно меняется во времени, а большую часть суток постоянно меняется во времени, а большую часть суток они бывают недогружены.

Нагрузочная способность трансформатора определяется допустимыми систематическими нагрузками и аварийными перегрузками (см.9.16), которые зависят от системы охлаждения трансформатора, времени перегрузки, начальной нагрузки и температуры окружающей среды. При этом с увеличением времени перегрузки, величины начальной нагрузки и температуры окружающей среды нормы максимально допустимых нагрузок и перегрузок снижается. Для трехобмоточных трансформаторов допустимые нагрузки и перегрузки следует определять для наиболее загруженной обмотки. Трансформаторы с расщепленной обмоткой допускают те же перегрузки, отнесенные к номинальной мощности каждой ветви, что и трансформаторы с нерасщепленной обмоткой. Для них допускаются дополнительные перегрузки одной ветви за счет недогрузки другой, если об этом имеются указания в технической документации.

Отметим, что в автотрансформаторах мощность обмотки низшего напряжения значительно меньше его номинальной мощности.

С точки зрения способности регулирования напряжение трансформаторы делятся на регулируемые под нагрузкой (с РПН) и при снятом напряжении (с ПБВ). Конечно, в отношении регулирования напряжения более предпочтительны трансформаторы с РПН. Возможности регулирования напряжения трансформаторов используются для достижения разных целей. Так, в двух- и трехобмоточных трансформаторах устройства РПН, в первую очередь рассматривают как средство обеспечения необходимых уровней напряжения на шинах низшего напряжения с целью достижения отклонений напряжения у электроприемников в пределах допустимых. В автотрансформаторах устройства РПН применяют для поддержания в системообразующих и питающих сетях уровней напряжения, обеспечивающих наиболее экономичный режим передачи электрической энергии по этим сетям. Двухобмоточные повышающие трансформаторы, устанавливаемые на электрических станциях, не имеют устройств РПН, так как изменения напряжения на высокой стороне могут осуществляться регулированием возбуждения генератора.

На многих подстанциях электрических систем установлено по два трансформатора. Они могут работать раздельно или, реже, параллельно на общую нагрузку. Режимы параллельной работы трансформаторов в процессе эксплуатации возникают также в период оперативных переключений на подстанциях.

При параллельной работе трансформаторов должны быть выполнены следующие условия:

- номинальные напряжения обмоток равны;

- группы соединения обмоток одинаковы;

- напряжения короткого замыкания одинаковы;

- отношение номинальных мощностей трансформаторов не более трех;

В процессе эксплуатации коэффициенты трансформации трансформаторов могут быть изменены. Неравенство коэффициентов трансформации, включаемых на параллельную работу трансформаторов вызовет уравнительные токи, что приведет к разной загрузке даже одинаковых трансформаторов. Поэтому допускается разность коэффициентов трансформации не более 0,5%.

Неравенство напряжений короткого замыкания также вызывает распределение нагрузки между параллельно работающими трансформаторами, непропорциональное их номинальным мощностям.

Для надежной работы электрической сети важное значение имеет правильно выбранный режим нейтрали трансформаторов. Установки напряжением 6-35 кВ работают с изолированной или компенсированной нейтралью, а в установках напряжением 110 кВ и выше применяется глухое заземление нейтрали. Заземление нейтралей всех без исключения трансформаторов не практикуется, так как приводит к большим токам короткого замыкания. Число заземленных нейтралей определяется током однофазного короткого замыкания, который не должен быть меньше 60 % тока трехфазного короткого замыкания. При этом необходимо учитывать обязательность заземления нейтралей автотрансформаторов.

Любому трансформатору, работающему с нагрузкой, присущи потери активной мощности в обмотках и потери холостого хода .

Потери холостого хода являются практически постоянной величиной, а потери в обмотках зависят от передаваемой мощности

Видно, что при переходе от работы с одного трансформатора на два, потери мощности в обмотках уменьшаются, а потери холостого хода увеличиваются. Для выбора оптимального числа работающих трансформаторов используют понятие граничной мощности. Под ней понимают мощность, при которой потери активной мощности одинаковы как при работе двух трансформаторов, так и одного из них. Ориентировочно значение граничной мощности можно оценить по формуле

Вопрос-ответ

Трансформатор преобразует подаваемое напряжение в большее или меньшее значение без изменения мощности. Статическое электромагнитное устройство состоит из двух и более обмоток, размещенных на одном магнитопроводе. Подобрать требуемый электромагнитный аппарат не представит затруднений с помощью параметров трансформатора, указываемых в техническом описании на любое изделие.

Мощность

Основным параметром трансформаторов является мощность, обозначаемая буквой S. Она определяет массогабаритные показатели электромагнитного аппарата. От значения мощности зависит тип используемого магнитопровода, количество/диаметр витков в обмотках. Измеряется мощность в единицах В∙А (вольт-ампер). На практике для удобства используются кратные вольт-амперам величины кВА (10 3 ∙ В∙А) и МВА (10 6 ∙ В∙А).

Электромагнитная

Представляет собой мощность в выходной катушке, передаваемой с витков входной электромагнитным способом. Она определяется умножением действующего значения ЭДС на величину тока, протекающего в нагрузке электромагнитного преобразователя: S_эм = E₂∙ I_2.

Полезная

Это произведение действующего напряжения во вторичной обмотке на значение нагрузочного тока. Рассчитывается по формуле: S_{2 =} U_2∙I₂.

Расчетная

Расчётная мощность – произведение величин I₁ и U₁ входной обмотки аппарата S₁ = U₁ I₁. Этот параметр определяет габариты изделия: число витков и сечение проводов.

Габаритная (типовая)

Параметр S _габ определяет реальное сечение сердечника. Так называют полусумму мощностей всех обмоток электромагнитного устройства: S _габ = 0,5∙(S₁+S₂ +S₃+ …).

Основные технические характеристики и способы определения параметров

Основные технические характеристики указываются в техдокументации на изделие. Они определяются расчетным путем или посредством замеров на специальном стенде при определенных режимах работы аппарата.

Первичное напряжение номинального значения

Так называют U_1н, которое требуется подать на входную катушку аппарата, чтобы в режиме холостого хода получить номинальное вторичное напряжение. Параметр U_1н указывается в техпаспорте изделия.

Вторичное номинальное напряжение

Это значение U_2н, которое устанавливается на выводах выходной обмотки при ненагруженном трансформаторе. На вход прикладывается номинальная величина параметра. Значение параметра зависит от величины U_1н и коэффициента трансформации К_т. При активно-емкостной нагрузке (φ₂

Номинальный первичный ток

Это ток I_1н, протекающий во входной обмотке, при котором возможна продолжительная работа аппарата. Значение I_1н указывается в техпаспорте на трансформатор.

Номинальный вторичный ток

Параметр также можно встретить в таблице паспортных данных трансформатора, он протекает по выходной катушке при продолжительной работе аппарата. Обозначается I_2н.

Коэффициент трансформации

Соотношением номинального входного и выходного напряжений определяется коэффициент трансформации: К = U_1н/U_2н.

Номинальный коэффициент трансформации определяет соответствие количества витков во вторичной и первичной катушке.

Номинальный коэффициент мощности (cos φ)

Сos φ (косинус фи) определяется отношением активной мощности трансформатора P к полной S: cos φ = P/S. Это величина, показывающая рациональность расходования электроэнергии с учетом реактивных потерь преобразователя.

Коэффициент полезного действия

КПД электромагнитного устройства представляет отношение активной мощности Р₂, отбираемой от аппарата, к подводимой P1: η = P2/P1. Величина КПД тем больше, чем выше cosφ₂ и коэффициент загрузки β= I₂/I_2н.

Характеристики, определяющие поведение электрической машины

Так называют совокупность параметров, определяющих поведение электрической машины при различных режимах работы. Таковыми являются: пусковой момент, режим короткого замыкания и холостого хода.

Напряжение при коротком замыкании

При измерениях значения закорачивают выводы, а на первичную катушку подается напряжение U_к. Сила тока на ней не превышает номинала (I_к

Испытательное пробойное напряжение рабочей частоты

Этот параметр трансформатора характеризует электрическую прочность изделия – способность выдерживать повышенное напряжение. Величина испытательного напряжения зависит от класса используемой изоляции. Параметр измеряется подачей высокого U _исп рабочей частоты относительно земли на закороченные выводы обмотки ВВ. Выводы ВН закорачиваются и вместе с магнитопроводом (баком с маслом, металлическими деталями) заземляются.

Внешняя характеристика

Рабочий режим силовой машины задается не только U_1н и К_т, но и активно-реактивной нагрузкой электроприемника, подключенного к выводам вторичной обмотки. Изменяющийся ток в нагрузке (при электропитании U_1н = const), соответственно, меняет и напряжение на выходе трансформатора. Эта зависимость отражается в коэффициенте нагрузки: Кн = I₂/I_2н.

Потери в режиме холостого хода

Потери мощности ненагруженного электромагнитного устройства состоят из потерь в сердечнике из трансформаторного железа. ЭДС расходуется на нагрев магнитопровода, вихревые токи и гистерезис.

Потери в режиме короткого замыкания

Короткое замыкание трансформатора при эксплуатации создает экстремальный режим, способный вывести из строя аппарат. При этом вторичный ток а, соответственно, первичный увеличиваются в десятки раз по сравнению с I_н. Поэтому в электрической цепи аппарата предусматривают защиту от сверхтока КЗ, которая автоматически размыкает цепь электропитания.

1.1. Трансформатором называется электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты.

1.2. Трансформатор имеет одну первичную обмотку, к которой подводится электрическая энергия и одну вторичную обмотку, от которой энергия отводится к потребителю (нагрузке). Такие трансформаторы называются двухобмоточными. Трансформаторы с несколькими первичными или вторичными обмотками называются многообмоточными. Чаще применяются трехобмоточные трансформаторы.

1.3. Передача энергии из одной обмотки в другую производится путем электромагнитной индукции, Для усиления электромагнитной связи между обмотками последние обычно располагаются на замкнутом ферромагнитном сердечнике.

1.4. Сердечник изготовляется из листов электротехнической стали толщиной 0,35-0,50 мм.

1.5. Силовые трансформаторы бывают масляные и сухие. В масляных трансформаторах сердечник с обмотками помещают в бак с трансформаторным маслом, которое одновременно выполняет роль изоляции и охлаждающей среды.

1.6. При эксплуатации трансформаторов должна быть обеспечена их длительная и надежная работа путем:

Ø соблюдения нагрузки, напряжений и температур в пределах установленных норм;

Ø поддержание характеристик масла и изоляции в нормированных пределах;

Ø содержание в исправном состоянии устройств охлаждения, регулирования напряжения, защиты масла и др.

1.7. Трансформаторы, оборудованные устройствами газовой защиты, должны быть установлены так, чтобы крышка имела подъем по направлению к газовому реле не менее 1%, маслопровод к расширителю – не менее 2%. Полость выхлопной трубы должна быть соединена с полостью расширителя. При необходимости, мембрана (диафрагма) на выхлопной трубе должна быть заменена аналогичной, поставленной заводом-изготовителем.

1.8. Высоко расположенные части (3 м и выше) работающих трансформаторов должны осматриваться со стационарных лестниц с соблюдением требований ПТБ.

1.9. Маслоприемные устройства под трансформаторами и МВ должны содержаться в исправном состоянии.

В пределах бортовых ограждений маслоприемного устройства гравийная засыпка должна содержаться в чистом состоянии и один раз в год промываться.

При сильном загрязнении или замасливании гравийной засыпки ее промывка проводится весной и осенью.

При образовании на гравийной засыпке отложений земли или появлении растительности и в случае невозможности ее промывки осуществляется полная или частичная замена гравия.

1.10. На баках трансформаторов наружной установки должны быть указаны станционные (подстанционные) номера. Такие же номера должны быть на дверях и внутри трансформаторных пунктов и камер.

Трансформаторы наружной установки должны быть окрашены в светлые тона краской, стойкой к атмосферным воздействиям и воздействию масла.

1.11. На каждый трансформатор должна быть заведена документация, содержащая:

а) паспорт трансформатора, составленный по установленной форме, или формуляр, высылаемый заводом-изготовителем в составе эксплуатационной документации;

б) копии протоколов заводских испытаний или технической характеристики, заводские инструкции;

в) протоколы испытаний (приемо-сдаточные, после капитальных и текущих ремонтов), в том числе протоколы испытаний комплектующих частей, вводов, устройств РПН, встроенных трансформаторов тока и др.;

г) протоколы сушки трансформатора;

д) акты приемки после монтажа и ремонта;

е) протоколы испытаний масла;

ж) акты о повреждениях трансформатора.

В формуляр заносят данные, характеризующие условия эксплуатации трансформатора, в соответствии с имеющимися в формуляре графами.

Трансформатор связи № 3

Тип ТРДН – 25000/110. Завод-изготовитель п/я А-7681.

Охлаждение Д – с принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла.

Номинальная мощность – 25000 кВА.

Номинальные данные НН: напряжение - 6300 В,

Ток - 1144/1144 А.

Сторона ВН: РПН-6, 10 положений,

напряжение - 115000 В,

Для контроля за температурой масла имеется манометрический термометр, установленный на трансформаторе.

Схема и группа соединений: U_о/D/D-11.

Ток холостого хода - 0,44%.

Потери холостого хода - 31,68 кВт.

Масса: полная - 66,9 т;

активной части - 32,6 т;

съемной части бака - 6,2 т;

Трансформатор блока № 3

Тип ТДТН – 40000/110У1. Изготовлен в Запорожье.

Охлаждение – Д – с принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла.

Номинальная мощность при включенном дутье – 40000 кВА; без дутья – 24000 кВА.

Для контроля за температурой масла имеются два монометрических термометра, установленные на трансформаторе.

Схема и группа соединений U/U/D-0-11.

Потери холостого хода – 40 кВт.

Ток холостого хода – 0,46%.

напряжение ВН/СН/НН – 115/38,5/6,3 кВ.

Номинальный ток ВН/СН/НН – 200,8/600/3665,6 А.

Для изменения коэффициента трансформации имеется РПН на стороне 110 кВ со ступенями 1,78% (115±9х1,78).

Величины напряжений, соответствующие всем положениям переключателя:

Положение переключат.	Напряжение кВ	Ток А	Положение переключат.	Напряжение кВ	Ток А
133,424	173,1	112,953	204,5
131,376	175,8	110,906	208,2
129,329	178,6	108,859	212,1
127,298	181,5	106,812	212,1
125,235	184,43	104,765	212,1
123,188	187,5	102,718	212,1
121,141	190,7	100,671	212,1
119,094	193,9	98,624	212,1
117,047	197,3	96,577	212,1
115,000	200,8

На стороне СН 38500 В переключатель отсутствует.

Масса: полная – 81,05 т;

активной части – 42,8 т;

съемной части бака – 6 т;

транспортная – 53,2 т.

Трансформатор блока № 4

Тип ТДТН – 40000/110-76У1. Завод – изготовитель: п/я 7691.

Охлаждение Д – с принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла.

Номинальная мощность при включенном дутье – 40000 кВА.

Номинальный ток – 200,8/600/3666 А.

Для контроля за температурой имеются два манометрических термометра, установленные на трансформаторе.

Ток холостого хода – 0,705.

Потери холостого хода – 55,5 кВт.

Потери короткого замыкания – кВт:

ВН-НН = 180,57 ВН-СН = 203,9 СН-НН = 146,26

Имеющийся на стороне ВН для изменения коэффициента трансформации переключатель РПН со ступенями ±9х1,78% зашунтирован в десятом положении, соответствующем напряжению 115 кВ.

Имеющийся на стороне СН для изменения коэффициента трансформации переключатель ПБВ со ступенями ±2х2,5% зашунтирован в третьем положении, соответствующем напряжению 38,5 кВ.

Вводы ВН имеют манометры для контроля давления масла

Вес: полный - 103,5 т;

активной части - 55,6 т;

Трансформатор блока № 5

Марка ТРДН – 40000/110 – 76У1. Изготовлен заводом Г-4616.

Охлаждение Д – с принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла.

Номинальный ток – 208,8/1832,5/1832,5 А.

Для контроля за температурой масла имеется манометрический термометр, установленный на трансформаторе.

Схема и группа соединений U_о/D/D-11-11.

Ток холостого хода – 0,50%.

Потери холостого хода – 45,45 кВт.

Потери короткого замыкания - 170,45 кВт.

Напряжение короткого замыкания – 10,48 %.

Для изменения коэффициента трансформации имеется РПН на стороне 110кВ.

Величины напряжений, соответствующие положениям переключателя:

Положение переключ.	Напряжение В	Ток А	Полож. перекл.	Напряжение В	Ток А	Сторона НН
Напряжение / ток
173,1	204,5	6300/6300 В 1832,5/1832,5 А
175,8	208,2
178,6	212,1
181,5	212,1
184,43	212,1
187,5	212,1
190,7	212,1
193,9	212,1
197,3	212,1
200,8

Вес: полный - 94250 кг;

бака с арматурой - 18647 кг;

активной части - 47073 кг;

масла - 28530 кг.

Трансформатор блока № 6

Тип ТДТНГУ – 40500/110. Изготовлен Московским электрозаводом им. Куйбышева.

Охлаждение Д – с принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла.

Номинальная мощность при включенном дутье – 40500 кВА, без дутья – 27000 кВА.

Номинальный ток – 203,4/608/3710 А.

Для контроля температуры масла имеется термометр, установленный на трансформаторе.

Схема и группа соединений U_о/U_о/D-12-11.

Работа допустима лишь при глухо заземленной нейтрали обмотки ВН.

Ток холостого хода – 2,65 %.

Потери холостого хода – 128,6 кВт.

Потери при полной нагрузке и напряжениях: ВН – 115000В, СН – 38,5кВ:

ВН-СН – 405,00 кВА – 257,0 кВт

ВН-НН – 40500 кВА – 225,1 кВт

СН-НН – 40500 кВА – 178,2 кВт.

Вес: полный - 117,6 т;

бака с арматурой и радиаторами - 28,75 т;

активной части - 55,45 т;

На стороне ВН переключатель ПБВ демонтирован, обмотка зашунтирована в V рабочем положении, соответствующем напряжению 115 кВ.

На стороне СН переключатель демонтирован обмотка зашунтирована в III рабочем положении, соответствующем напряжению 38,5 кВ.

Сторона ВН	Сторона СН
Положение переключ.	Напряжение В	Ток А	Полож. I-VI	Напряжение В	Ток А	Положение
-	203,4	I	I	I
-	II	II	II
-	III	III	III
-	IV	IV	IV
V	V	V
-
-
-
-

С декабря 2014 года выведена из эксплуатации кабельная линия 35кВ Т-6 с обеспечением защиты от перенапряжений обмотки 35кВ Т-6.

Трансформатор блока № 7

Тип ТДТГ – 40500/110. Изготовлен Московским трансформаторным заводом им. Куйбышева.

Охлаждение Д – с принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла.

Номинальная мощность при включенном дутье 40500 кВА, без дутья – 27000 кВА.

Номинальный ток: 193/606/3713 А.

Для контроля за температурой масла имеется манометрический термометр, установленный на трансформаторе.

Ток холостого хода - 3,75%.

Потери холостого хода - 111,5 кВт.

Для изменения коэффициента трансформации имеются три переключателя на стороне 38 кВ: 38500±(2) 2,5% и три переключателя на стороне110кВ: 121±(2) 2,5%.

Величины напряжений, соответствующие всем положениям переключателя:

Сторона 110 кВ	Сторона 38 кВ
Напряж. В	Ток А	Положение перекл.	Напряж. В	Ток А	Положение перекл.
I	I	I	I	I	I
II	II	II	II	II	II
III	III	III	III	III	III
IV	IV	IV	IV	IV	IV
V	V	V	V	V	V

Вес: полный - 116 т;

бака с арматурой и радиаторами - 28,8 т;

выемной части - 51,5 т;

Трансформатор блока № 9

Марка ТРДН – 40000/110 – 76У1. Завод-изготовитель – 4616.

Охлаждение Д - с принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла.

Номинальная мощность на стороне ВН – 40000 кВА

при отключенном дутье: ВН – 24000 кВА

Номинальное напряжение ВН – 115000 В, НН – 6300/6300 В.

Номинальный ток ВН – 200,8 А, НН – 1832,5 А.

Для контроля за температурой масла имеется манометрический термометр, установленный на трансформаторе.

Схема и группа соединений U_о/D/D-11-11.

Потери холостого хода – 44,5 кВт.

Потери короткого замыкания - 161,51 кВт.

Напряжение короткого замыкания – 10,32%.

Для изменения коэффициента трансформации имеется РПН на стороне 110кВ.

Величины напряжений, соответствующие всем положениям переключателя:

Полож. перекл.	Напряж. В	Ток А	Полож. перекл.	Напряж. В	Ток А	Масса
173,1	204,5	бака с арматурой – 19000 кг активной части – 47073 кг масла – 26734 кг полная – 91046 кг
175,8	208,2
178,6	212,1
181,5	212,1
184,43	212,1
187,5	212,1
190,7	212,1
193,9	212,1
197,3	212,1
200,8

Трансформаторы 1000кВА

Охлаждение масляное естественное.

Для регулирования напряжения на обмотках ВН имеются ответвления, выведенные к переключателю, имеющему пять положения: 6000В±2,5%.

Трансформаторы работают с заземленной нейтралью на стороне низкого напряжения.

Ток холостого хода - 1,3 ÷ 1,48 %.

Потери холостого хода - 2171÷ 2250 Вт.

Потери короткого замыкания - 11694 ÷ 11814Вт: 5,31 ÷ 5,35%.

Трансформаторы 630кВА

Охлаждение естественное масляное.

Для регулирования напряжения на обмотках ВН имеются ответвления, выведенные к переключателю, имеющему три положения: 6000В±5%.

Трансформаторы работают с заземленной нейтралью на стороне низкого напряжения.

Для контроля температуры верхних слоев масла на трансформаторах установлены ртутные термометры.

Ток холостого хода – 1,53 %.

Потери холостого хода – 1768 Вт.

Потери короткого замыкания 8260 Вт: 5,47 – 5,7%.

Методы исследования в анатомии и физиологии: Гиппократ около 460- около 370гг. до н.э. ученый изучал.

Тема 5. Подряд. Возмездное оказание услуг: К адвокату на консультацию явилась Минеева и пояснила, что.

Обряды и обрядовый фольклор: составляли словесно-музыкальные, драматические, игровые, хореографические жанры, которые.

Обеспечение конечного пользователя электроэнергией требует преобразовании "транспортных" параметров электрического тока в потребительские. Эту задачу, совместно с функцией измерения, решает трансформатор тока (ТТ).

Существует несколько разновидностей таких устройств, классифицируемых по широкому диапазону параметров. В данной статье мы опишем основные характеристики, разновидности и область применения трансформаторов.

Принципиальная конструкция ТТ, независимо от модели, состоит из следующих элементов:

1. Шихтованный сердечник – в качестве материала изготовления может использоваться холоднокатаная электротехническая сталь или аморфные нанокристаллические сплавы. Второй вариант дороже, однако, значительно расширяет рабочий диапазон.

2. Первичная обмотка. Представляет собой один виток или вообще один прямой провод. У некоторых моделей трансформаторов может быть использована шина, пропущенная через окно магнитопровода. Подключается к электроцепи последовательно.

3. Вторичная обмотка – наматывается на сердечник и изолируется. В лабораторных и каскадных моделях ТТ допускается к использованию несколько групп вторичных обмоток. Как правило, к одной группе подключаются приборы измерения и контроля, а к другой - защитные устройства.

К рабочим контактам обязательно необходимо подключить какие-либо устройства потребления - цепь должна быть нагружена. В противном случае напряжение может возрасти до величины способной пробить изоляцию. В случае если катушку разомкнуть, возникнут наведенные некомпенсированная токи, от которых магнитопровод может выгореть.

По тому же принципу функционируют токоизмерительные клещи. Кабель играет роль первичной обмотки, смыкающиеся зубцы клещей оснащены вторичной обмоткой и выполняют функции магнитопровода.

ОСНОВНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Сфера применения преобразующих устройств типа ТТ тесно связана с их основными параметрами и техническими решениями конструкции. В соответствии с ГОСТ 7746-2015 (общие техусловия), различают следующие ключевые параметры.

Номинальное напряжение.

Показатель рабочей величины напряжения в измеряемой электросети.

Номинальный ток.

Различают два типа этого показателя для первичной и вторичной цепи. Они протекают соответственно по первичной и вторичной обмотке устройства. При этом, номинальный рабочий электроток является константой и равен 1 или 5 А.

Вторичная нагрузка.

Показатель суммарного сопротивления всех устройств внешней цепи, подключенной к вторичной обмотке: счетчики электроэнергии, амперметры, устройства релейной защиты, таковые преобразователь. Параметр измеряется в омах (Ом).

Коэффициент трансформации.

Соотношение показателей первичного и вторичного тока. Данный параметр принято разделять на номинальный и реальный (действительный).

Электродинамическая стойкость.

Выражается в виде максимального показателя амплитуды электрического тока при коротком замыкании за единицу времени (как правило, за одну секунду). Обмотки трансформатора тока должны выдерживать указанное значение без пробоев или каких-либо других повреждений.

Термостойкость.

Максимальное значение силы тока при коротком замыкании за единицу времени (1 сек), при котором нагрев токоведущих частей трансформатора не превышает критических температур и не вызывает повреждений.

ВИДЫ И ТИПЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА

Современные производители предлагают широкую номенклатуру трансформаторов. Чтобы облегчить выбор была разработана система классификации ТТ по нескольким параметрам.

измерительные – комплектуются приборами учета, подключенными к вторичной обмотке;
защитные – в состав входят разнообразные реле;
промежуточные – основная задача, это преобразование параметров тока первичной электросети и приведение этих значений к величинам пригодным для функционирования внешних потребляющих устройств;
многоступенчатые – имеют несколько вторичных обмоток, чем обеспечивают более широкие возможности трансформации;
лабораторные – повторяют принципиальную конструкцию многоступенчатых, но обеспечивают более высокий класс точности.

ПО МЕСТУ УСТАНОВКИ

Их установка регламентируется стандартами категорий размещения для электрооборудования ГОСТ 15150-69. В зависимости от модели допускается установка, как на открытом воздухе, так и в распределительном щитке открытого типа (ОРУ).

Допускается установка только в закрытом помещении (специализированном или с дополнительно обустроенной вентиляцией по ГОСТ 15150-69) в ЗРУ или КРУ (закрытое или комплектное).

Являются частью конструкции другого электрооборудования. Как правило, для обеспечения дифференциальной защиты общего устройства.

Оборудование для измерений и испытаний электросетей и других электрических устройств. К примеру, лабораторные и измерительные трансформаторы тока.

Используются в качестве электрооборудования на транспорте (морские суда и электровозы) или на производстве (высокочастотные электропечи).

ПО СПОСОБУ УСТАНОВКИ, ТИПУ ОБМОТОК

Такие устройства имеют специфическую конструкцию, позволяющую устанавливать их в стенных проемах или на металлических основаниях. Как правило, такие ТТ используются на старых трансформаторных подстанциях, выполняет функцию проходного изолятора.

Специфика их конструкции состоит в расположении контактов первичной обмотки, один вывод расположен сверху другой снизу.

Монтируются на ровном опорном основании. Отличительной особенностью конструкции является наличие контактов первичной обмотки в верхней части устройства либо по бокам корпуса.

одноступенчатые - один коэффициент;
многоступенчатые – несколько коэффициентов.

Трансформаторы тока зачастую переделывают (как одно-, так и многоступенчатые), путем изменения числа витков на катушках. Однако при этом существенно снижается коэффициент точности.

По конструкции или наличию первичной обмотки ТТ можно классифицировать на:

Без первичной обмотки: встроенные, шины, разъёмные. Фактически, они состоят из магнитопровода со вторичной обмоткой. Функцию первичной обмотки выполняет стержень высоковольтного ввода электроцепи.

Одновитковые: стержневые и u-образные. Используется на подстанциях промышленных предприятий для подключения устройств учета энергии.

Многовитковые: петлевые, звеньевые. Используются в сложных многофазных сетях для контроля нескольких фаз.

ПО ТИПУ ИЗОЛЯЦИИ

Суть такой классификации состоит определении способа изоляции обмоток.

Твёрдые: фарфор, бакелит, полимерные материалы типа капрона или эпоксидной смолы;
Вязкие - компаунды изоляционных материалов;
Смешанные – бумажно-масляные изоляционные материалы;
Газовые: элегаз или воздух.

Классов трансформаторов тока по напряжению бывает только два - до одного киловатта и более.

МАРКИРОВКА ТОКОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Условное обозначение устройств отечественного производства осуществляется в соответствии с нормативной документацией и техническими условиями ми (ТУ).

Она имеет следующий вид:

Т - первая буква в обязательном порядке "Т" означает, что устройства относятся к трансформаторным;
N - конструкционные особенности устройства: проходной (П), опорный (О), с использованием шины в качестве первичной обмотки (Ш), с фарфоровой изоляцией корпуса (Ф);
M - материал изоляции обмоток: "М" - масляная (фактически, смешанная бумажно-масляная изоляция), "Л" - литая (эпоксидная смола), "Г" – газовая;
Х1 - значение рабочего (номинального) напряжения;
Х2 - вариант конструкционного исполнения. Как правило, касается расположения контактов первичной и вторичной обмоток как;
Х3 - габаритные размеры корпуса. Чаще всего, эта маркировка применяется для трансформаторов, устанавливаемых в силовых шкафах. Код привязывают к длине корпуса;
Х4 - буквенный код определяющий расположение выводов вторичной катушки относительно установочного основания. "А" - параллельно установочной поверхности, "Б" - перпендикулярно относительно установочной поверхности;
Х5 - наличие и тип изолирующих барьеров;
Х6 – значение точности при передаче данных, внешняя цепь;
Х7 - коэффициента безопасности для исходящих катушек (измерительные цепи);
Х8 – значение точности для исходящих катушек (измерительные цепи);
Х9 - коэффициент кратности;
Х10 – рабочее значение нагрузки для устройств измерения;
Х11 - рабочее значение нагрузки для устройств защиты;
Х12 - значение входящего и исходящего тока;
Х14 - максимальное значение силы тока при односекундном воздействии короткого замыкания на пределе термической стойкости;
Х15 - климатическое исполнение оборудования.

ОБЛАСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ОСОБЕННОСТИ ПОДКЛЮЧЕНИЯ

Трансформаторы тока используется для преобразования параметров электроэнергии первичных цепей высокого напряжения. Они выполняют две основные функции:

1. Приведение характеристик тока к величинам, которые могут использовать различные электроприборы: счетчики, измерительные устройства, защитные реле.

2. Физическая отделение (изоляция) исполнительных устройств, подключенных измерительным и защитным цепям, от высоковольтных кабелей линий электропередач.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ СЧЕТЧИКА ЧЕРЕЗ ТРАНСФОРМАТОР ТОКА

Так как подсоединять измерительные устройства к первичной цепи питания прямым включением нельзя используются ТТ, с соответствующим коэффициентом трансформации. К примеру, для выполнения учета потребления электроэнергии на линии с нагрузкой в 400А необходимо использовать трансформатор тока с рабочими показателями не менее 400/5.

Подсоединение трансформаторов осуществляется на подстанции потребителя. Первичная катушка подключается к силовым контактам фаз (А и С) так называемая "схема неполной звезды". К контактам вторичной обмотки подключается электросчетчик и амперметр. К примеру, модели САЗУ-ИТ и Э378 в щитовом исполнении.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ЧЕРЕЗ ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

К примеру, необходимо установить релейную защиту на первичной (входящей) электроцепи с параметрами тока: напряжение 10 кВ и нагрузкой 1 кА. При таких показателях релейная защита не может быть включена в электроцепь напрямую напрямую.

Для подключения рекомендуется использовать трансформаторы тока модель ТПЛ-10 с коэффициентом трансформации 1000/5 при использовании токовых реле и ТТ - НТМИ-10с коэффициентом трансформации 1000/100 для подключения реле напряжения.

Также через этот тип трансформатора допускается подключение электросчетчика.

На отечественных предприятиях и бытовых подстанциях чаще всего встречаются проходные трансформаторы тока с двумя вторичными обмотками, которые используются для учета потребления электроэнергии и установки релейной защиты соответственно.

Читайте также: