Монтаж, наладка и эксплуатация силового трансформатора ТДН-10МВА, 110/6кВ

Описание и специфика стационарного силового масляного трехфазного двухобмоточного трансформатора. Сущность режимов и требований к работе устройства, схема трехместной латунной обоймы для вводов. Расчет номинальных токов первичной и вторичной обмотки.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 20.05.2015
Размер файла 849,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Исходные данные

1.1 Краткая характеристика трансформатора

ТДН-16000/110 - стационарный силовой масляный трехфазный двухобмоточный трансформатор мощностью 16000 кВА напряжением 110 кВ общего назначения с регулированием напряжения под нагрузкой, с системой охлаждения вида «Д» - принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла, предназначен для работы в умеренном климате в условиях наружной установки.

Трансформаторы ТДН трехфазные, двухобмоточные, с естественной циркуляцией масла и принудительным обдувом воздуха, с регулированием напряжения под нагрузкой (РПН), предназначены для преобразования переменного тока напряжением 110 кВ в энергию низшего напряжения (6; 10 кВ) и поддержания заданного уровня напряжения в распределительных сетях в районах, отдаленных от промышленных зон, и для работы в электрических сетях общего назначения.

Силовые трансформаторы ТРДН, ТДН изготавливаются для стран с умеренным климатом с перепадом температур от минус 45 до плюс 40°С. Трансформаторы ТРДЦН, ТДН изготавливаются в климатическом исполнении У1. Магнитопровод трехстержневой плоскошихтованый, изготовлен из высококачественной электротехнической стали. Охлаждение обеспечивается малообъемными радиаторами из овальных труб. Трансформаторы силовые до 110 кВ ТРДН, ТДН обеспечивают надежное электроснабжение в течение всего срока эксплуатации.

Т - трансформатор трехфазный;

Трансформирование в трехфазной цепи может быть осуществлено либо группой, состоящей из трех однофазных трансформаторов, либо одним трехфазным трансформатором. В обоих случаях обмотки фаз высшего и низшего напряжений могут соединяться звездой или треугольником. Соединение звездой обозначается знаком Y, а треугольником -- .

Если обе обмотки соединены звездой, то такое соединение обозначается Y/Y. В числителе указывается способ соединения обмоток фаз высшего напряжения, а в знаменателе -- низшего напряжения. Начала фаз высшего напряжения обозначаются буквами A, В и С, а концы -- буквами X,У, Z. Начала фаз низшего напряжения -- буквами а, b и с, а их концы -- буквами х, у, z. На рис. 2.17 показана схема трех однофазных трансформаторов при соединении , т.е. фазы высшего напряжения соединены звездой, а фазы низшего напряжения -- треугольником.

Устройство и особенности трехфазных трансформаторов. Обмотки трехфазного трансформатора расположены на стержнях так же, как и в однофазном трансформаторе, т.е. обмотки низшего напряжения НН размещаются ближе к стержню, а обмотки высшего напряжения ВН--на обмотках низшего напряжения.

На рис. 2.18 показано соединение обмоток трехфазного Трансформатора по схеме (для наглядности обмотки расположены одна над другой).

Для правильного соединения обмоток необходимо разметить начала и концы фаз высшего напряжения (A, В, С и X, У, Z) и низшего напряжения (а, b, с и х, у, z) и придерживаться этой маркировки. Ошибка в маркировке одной из фаз или ошибка в соединении фаз может привести к тому, что ЭДС, наведенные в одноименных фазах, будут не совпадать по фазе, а будут сдвинуты относительно друг друга на 180°.

В трехфазных трансформаторах, кроме гальванической связи фаз, есть и магнитная, так как магнитопроводы отдельных фаз объединены в общую магнитную систему (рис. 2.18). Такое объединение возможно благодаря тому, что магнитные потоки в отдельных фазах сдвинуты по фазе относительно друг друга на угол 120°. Если объединить стержни трех фаз в один общий стержень то сумма трех потоков в нем в любой момент времени равна нулю и, следовательно, стержень не нужен Таким образом, магнитная система трехфазного трансформатора из шестистержневой модифицируется в трехстержневую. Трехфазный трансформатор экономичнее, чем группа из трех однофазных.

Группа соединений обмоток. На рис. 2.20, а, б показаны соединение обмоток Y/Y, т.е. звезда-звезда, и топографическая диаграмма фазных и линейных напряжений.

Д - принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла;

Масляное охлаждение с дутьем и естественной циркуляцией масла (Д) применяется для более мощных трансформаторов. В этом случае в навесных охладителях из радиаторных труб (рис. 2.3) помещают вентиляторы. Вентилятор засасывает воздух снизу и обдувает нагретую верхнюю часть труб. Пуск и останов вентиляторов осуществляется автоматически в зависимости от нагрузки и температуры нагрева масла. Трансформаторы с таким охлаждением могут работать при полностью отключенном дутье, если нагрузка не превышает 100 % номинальной, а температура верхних слоев масла не более + 55° С, а также при минусовых температурах окружающего воздуха и при температуре масла не выше + 45° С независимо от нагрузки (ПТЭ). Максимально допустимая температура масла в верхних слоях при работе с номинальной нагрузкой + 95° С.

Н - регулирование напряжения под нагрузкой (РПН);

Для нормальной работы потребителей необходимо поддерживать определенный уровень напряжения на шинах подстанции. В электрических сетях предусматриваются способы регулирования напряжения, одним из которых является изменение коэффициента трансформации трансформаторов.

Обмотки трансформаторов снабжаются дополнительными ответвлениями, с помощью которых можно изменять коэффициент трансформации, что дает возможность поддерживать на шинах НН (СН) подстанций напряжение близкое к номинальному, когда первичное напряжение отклоняется по тем или иным причинам от номинального. Переключение ответвлений может происходить без возбуждения (ПБВ), т.е. после отключения всех обмоток от сети или под нагрузкой (РПН)

Устройствами ПБВ снабжаются почти все трансформаторы небольшой мощности. Они позволяют регулировать напряжение ступенями относительно номинального ± 5 %. Применяются ручные трехфазные и однофазные переключатели.

Устройство ПБВ не позволяет регулировать напряжение в течение сучок, так как это потребовало бы частого отключения трансформатора для производства переключений, что по условиям эксплуатации практически недопустимо. Обычно ПБВ используется только для сезонного регулирования напряжения.

Регулирование под нагрузкой (РПН) позволяет переключать ответвления обмотки трансформатора без разрыва цепи. Устройство РПН предусматривает регулирование напряжения в различных пределах в зависимости от мощности и напряжения трансформаторов (от ± 10 до ± 16 % ступенями приблизительно по 1,5 %).

Регулировочные ступени выполняются на стороне ВН, так как меньший по значению ток позволяет облегчить переключающее устройство. Для расширения диапазона регулирования без увеличения числа ответвлений применяют ступени грубой и тонкой регулировки (рис. 2.5, а).

Регулирование напряжения в автотрансформаторах имеет некоторую особенность. Если ответвления выполнить в нейтральной точке (рис. 2.5, б), то это позволяет облегчить изоляцию переключающего устройства и рассчитать его на меньший ток, так как в общей обмотке автотрансформатора проходит разность токов. Такое регулирование называется связанным, т.е. при переключении ответвлений одновременно меняется количество витков ВН и СН, Это приводит к резким изменениям индукции в сердечнике и колебаниям напряжения на обмотке НН.

Независимое регулирование в автотрансформаторе можно осуществить, с помощью регулировочной обмотки на линейном конце среднего напряжения (рис. 2.5, в). В этом случае переключающее устройство должно быть рассчитано на полный номинальный ток, а изоляция его - на полное напряжение средней обмотки.

Силовые понижающие трехфазные двух обмоточные масляные трансформаторы ТДН-16000 на напряжение 110 кв предназначены для передачи и преобразования электрической энергии переменного тока. Трансформаторы силовые масляные ТДН применяются в различных сферах, начиная от электропитания небольших помещений, например, магазина или коттеджа, заканчивая крупными промышленными объектами. Трансформатор ТДН 16000 оснащен расширительным баком. При температурном расширении увеличение давления компенсируется расширителем, который имеет масляный затвор с воздухоосушителем для очистки и осушения воздуха. Масло, перед заливкой в силовой трансформатор, дегазируется, что позволяет увеличить электрическую прочность изоляции. Все элементы уплотнения изготовлены из маслостойкого материала. В нижней части бака находится зажим заземления, пробка для спуска масла и взятия пробы. По отдельному заказу трансформатор комплектуется термометром ТТЖ для измерения температуры верхних слоев масла.

ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли в концентрациях, снижающих параметры изделий в недопустимых пределах. Не предназначены для работы в условиях тряски, вибрации, ударов, в химически активной среде. Высота установки ТДН над уровнем моря не более 1000 м.

КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Масляные трансформаторы ТДН предназначены для наружной или внутренней установки умеренного (от + 40оС до - 45оС) климата.

1.2 Описание режимов работы силового трансформатора

Режимы работы трансформатора.

1. Режим холостого хода. Данный режим характеризуется разомкнутой вторичной цепью трансформатора, вследствие чего ток в ней не течёт. По первичной обмотке протекает ток холостого хода, главной составляющей которого является реактивный ток намагничивания. С помощью опыта холостого хода можно определить КПД трансформатора, коэффициент трансформации, а также потери в сердечнике (т. н. «потери в стали»).

2. Режим нагрузки. Этот режим характеризуется работой трансформатора с подключенными источником в первичной и нагрузкой во вторичной цепи трансформатора. В вторичной обмотке протекает ток нагрузки, а в первичной -- ток, который можно представить как сумму тока нагрузки (пересчитанного из соотношения числа витков обмоток и вторичного тока) и ток холостого хода. Данный режим является основным рабочим для трансформатора.

3. Режим короткого замыкания. Этот режим получается в результате замыкания вторичной цепи накоротко. Это разновидность режима нагрузки, при котором сопротивление вторичной обмотки является единственной нагрузкой. С помощью опыта короткого замыкания можно определить потери на нагрев обмоток в цепи трансформатора («потери в меди»). Это явление учитывается в схеме замещения реального трансформатора при помощи активного сопротивления.

Режим холостого хода.

При равенстве вторичного тока нулю (режим холостого хода), ЭДС индукции в первичной обмотке практически полностью компенсирует напряжение источника питания, поэтому ток, протекающий через первичную обмотку, равен переменному току намагничивания, нагрузочные токи отсутствуют. Для трансформатора с сердечником из магнитомягкого материала (ферромагнитного материала, трансформаторной стали) ток холостого хода характеризует величину потерь в сердечнике (на вихревые токи и на гистерезис) и реактивную мощность перемагничивания магнитопровода. Мощность потерь можно вычислить, умножив активную составляющую тока холостого хода на напряжение, подаваемое на трансформатор.

Для трансформатора без ферромагнитного сердечника потери на перемагничивание отсутствуют, а ток холостого хода определяется сопротивлением индуктивности первичной обмотки, которое пропорционально частоте переменного тока и величине индуктивности.

Векторная диаграмма напряжений и токов в трансформаторе на холостом ходу при согласном включении обмоток.

Напряжение на вторичной обмотке в первом приближении определяется законом Фарадея.

Режим короткого замыкания.

В режиме короткого замыкания, на первичную обмотку трансформатора подаётся переменное напряжение небольшой величины, выводы вторичной обмотки соединяют накоротко. Величину напряжения на входе устанавливают такую, чтобы ток короткого замыкания равнялся номинальному (расчётному) току трансформатора. В таких условиях величина напряжения короткого замыкания характеризует потери в обмотках трансформатора, потери на омическом сопротивлении. Мощность потерь можно вычислить, умножив напряжение короткого замыкания на ток короткого замыкания .

Данный режим широко используется в измерительных трансформаторах тока.

Режим нагрузки.

При подключении нагрузки к вторичной обмотке во вторичной цепи возникает ток нагрузки, создающий магнитный поток в магнитопроводе, направленный противоположно магнитному потоку, создаваемому первичной обмоткой. В результате в первичной цепи нарушается равенство ЭДС индукции и ЭДС источника питания, что приводит к увеличению тока в первичной обмотке до тех пор, пока магнитный поток не достигнет практически прежнего значения.

Схематично, процесс преобразования можно изобразить следующим образом:

Мгновенный магнитный поток в магнитопроводе трансформатора определяется интегралом по времени от мгновенного значения ЭДС в первичной обмотке и в случае синусоидального напряжения сдвинут по фазе на 90° по отношению к ЭДС. Наведённая во вторичных обмотках ЭДС пропорциональна первой производной от магнитного потока и для любой формы тока совпадает по фазе и форме с ЭДС в первичной обмотке. Векторная диаграмма напряжений и токов в трансформаторе с нагрузкой при согласном включении обмоток.

1.3 Требования к силовому трансформатору

ТРЕБОВАНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

Монтаж и введение в эксплуатацию трансформатора - в соответствии с РД 16 363-87,требованиями инструкции предприятия - изготовителя по монтажу и вводу в эксплуатацию.

Эксплуатация трансформатора - в соответствии с ГОСТ 11677-85, эксплуатационной документацией и «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей».

Трансформаторы марки «Трансформер» рассчитаны на продолжительную работу при повышениях напряжения, подводимого к любому ответвлению обмотки ВН, над номинальным напряжением данного ответвления но не более 10%. При этом мощность не должна превышать номинальную.

Для обеспечения нормальной работы силовых трансформато-ров на промышленных предприятиях их установка должна быть выполнена в соответствии с требованиями ПУЭ. Правильная экс-плуатация силовых трансформаторов обеспечивает бесперебойное снабжение промышленных потребителей электроэнергией, а так-же рациональное и экономное ее расходование.

В условиях эксплуатации к силовым трансформаторам предъяв-ляются следующие требования.

Трансформатор должен обеспечивать надежное электроснаб-жение потребителей (предприятия, цеха и т.п.). Выполнение это-го условия обеспечивается при проектировании систем электро-снабжения промышленных предприятий правильным, техниче-ски и экономически обоснованным выбором числа и мощности трансформаторов для главных понижающих и цеховых подстан-ций с учетом категорий потребителей.

Режим работы трансформатора должен быть экономически целесообразным. Выполнение этого условия определяется обеспе-чением минимума потерь мощности в трансформаторах при рабо-те по заданному графику нагрузки и достигается соответствующей загрузкой и устранением холостого хода трансформатора, отклю-чением трансформаторов, работающих с малой загрузкой и т.д.

Установка трансформатора должна обеспечивать в условиях эксплуатации его пожаробезопасность. Выполнение этого условия зависит от соблюдения всех требований, предусмотренных соот-ветствующими нормами и правилами.

Трансформатор должен быть снабжен соответствующими ви-дами защиты от различных повреждений и ненормальных режи-мов работы (от внутренних повреждений, многофазных замыка-ний в обмотках и на их выводах, сверхтоков в обмотках, обуслов-ленных внешними КЗ или возможными перегрузками, пониже-ния уровня масла и т.п.).

Кроме различных видов защиты трансформатор должен быть снабжен соответствующими измерительными приборами, обес-печивающими эксплуатационному персоналу возможность наблюдения, как за режимами работы трансформатора, так и за режима-ми работы всей системы электроснабжения промышленного пред-приятия.

Для повышения эксплуатационной надежности трансформатора необходимо проводить следующие мероприятия:

- оперативное обслуживание (осмотры, соблюдение температурных режимов, уровней напряжения, ведения режима работы);

- техническое обслуживание (профилактический контроль состояния изоляции и всех устройств трансформатора, слежением за состоянием масла в трансформаторе, а также проверки всех устройств вторичных цепей и защиты);

- планово-предупредительные ремонты (текущий и капитальный ремонты и связанные с ними профилактические испытания).

Все работы связанные с трансформаторами могут быть плановыми или внеочередными обусловленными отказами или выявленными дефектами.

1.4 Элементы конструкции силовых трансформаторов

В обязательную комплектацию трансформаторов входит:

· Расширитель с указателем уровня масла,

Контроль уровня масла в трансформаторе при температурных изменениях его объема, связанных с изменениями нагрузки трансформатора и температуры окружающей среды.

Существующие типы указателей уровня масла: плоские, трубчатые, стрелочные. Указатели уровня масла устанавливаются на плоской стенке расширителя, либо на стенке трансформатора, не имеющего расширителя, таким образом, чтобы его показания можно было наблюдать с площадки на месте установки трансформатора. Плоские и трубчатые маслоуказатели работают по принципу сообщающихся сосудов с расширителем или с баком.

Плоские маслоуказатели устанавливаются на расширителях диаметром 200--470 мм и на стенках бака. На стекле маслоуказателя наносятся три контрольные метки, соответствующие уровням масла трансформатора при температурах масла --45, + 15 и +45 °С.

Трубчатые маслоуказатели применяются для расширителей диаметром более 470 мм. Стеклянная трубка маслоуказателя, диаметром 26--30 мм, располагается вертикально; ее концы крепятся к стенке расширителя с помощью колен; контрольные температурные метки наносятся на стенку расширителя.
Стрелочные маслоуказатели (рис. 1) применяются в трансформаторах мощностью 10 MB * А и более и устанавливаются на плоской стенке расширителей диаметром 470--1570 мм. Контроль уровня масла в расширителе осуществляется с помощью отсчетного устройства, вынесенного на стенку расширителя. Стрелка указателя перемещается в соответствии с уровнем масла в расширителе при помощи рычажного магнитного привода с поплавком, размещенном на поверхности масла в расширителе.

Рис. 1. Стрелочный маслоуказатель: 1 -- стрелка; 2 -- магнит плоский; 3 -- циферблат; 4 -- шкала; 5 -- корпус; 6 -- магнит силовой; 7 -- привод; 8 -- рычаг; 9 -- поплавок; 10 -- коробка зажимов; 11 -- винт заземления; 12 -- колодка клеммная; 13 -- контакт магнитоуправляемый; 14-- магнит неподвижный.

Существует два исполнения стрелочных маслоуказателей: МС-1 -- для расширителей, оборудованных встроенной пленочной защитой, и МС-2 -- для трансформаторов с расширителями, оборудованными воздухоосушителем.

Конструкции исполнений отличаются элементами привода.

Стрелочные маслоуказатели с магнитным приводом изготавливаются, например, фирмой Кволитрол -- Германия, Серии 026-042; и Тег.Мап. Милан -- Италия, Тип L 80.

Передача на измерительное устройство утла поворота рычага с поплавком, расположенном на поверхности масла, осуществляется посредством двух магнитов, установленным между рычажным приводом и измерительным прибором. Длина рычага указателя -- до 700 мм. Указатели оснащены переключателями, действующими на сигнал. Устройства серии 026 и 032 поставляются с рычажными приводами; серии 012 и 042 -- с шестеренчатыми приводами.

· Предохранительная труба или предохранительный клапан,

При коротких замыканиях внутри трансформатора, под воздействием возникающей при этом электрической дуги, происходит разложение масла и бурное выделение газов. Внутри бака трансформатора резко возрастает давление, которое может привести к значительным механическим повреждениям конструкции.
Для защиты бака трансформатора от разрушения, связанного с быстрым ростом в нем внутреннего давления, трансформатор оборудуется предохранительным клапаном (рис.). Как только давление в баке достигает определенного значения, клапан открывается, и давление в баке сбрасывается.

Выбор клапана по давлению открытия осуществляется, исходя из механической прочности бака трансформатора и высоты его установки.

Клапаны рассчитаны на два значения рабочих давлений (давления срабатывания): 50 и 80 кПа.

Место установки предохранительного клапана определяется конструкцией бака.

Обычно, клапаны располагаются в верхней части стенки бака. На трансформаторах мощностью до 100 МВ-А устанавливается один клапан; на трансформаторах мощностью более 100 МВ-А устанавливаются два клапана.

Рис.5. Предохранительный клапан:

1 -- корпус; 2 -- шток; 3 -- гайка фиксации; 4 -- гайка-колпак; 5 -- прокладка; 6 -- клапан; 7-- манжета; 8 -- пружина; 9, 10 -- кронштейн; 11 -- втулка; 12 -- рычаг; 13 -- ось; 14 -- винт регулировки давления; 15 -- винт фиксации; 16 -- контргайка; 17 -- амортизационная пружина; 18 -- кожух; 19 -- фланец; 20 -- пластина для фиксации крышки клапана.

Принцип работы клапана основан на противодействии сил: пружины клапана и давления, возникающего в баке. В закрытом положении клапан удерживается пружинами 8. Уплотнитель 7обеспечивает герметичность клапана. При достижении давления в баке определенного значения, клапан 6 преодолевает противодействие пружин 8 и открывается. Масло из бака устремляется наружу. После сброса давления клапан закрывается. Время срабатывания клапана, приблизительно -- 0,05 с.

Настройка клапана на рабочее давление открытия осуществляется за счет изменения плеча 11, путем вращения гайки 14. Регулировка клапана должна осуществляться в условиях завода-изготовителя.

Недостаток конструкции предохранительного клапана -- ненадежность уплотнения. В результате резкого выброса масла при срабатывании клапана, манжета 7 может сместиться, что, зачастую приводит к уходу из трансформатора части масла.

Предохранительный клапан фирмы QualiTROL (Германия) Серии 208/213 оснащен электрическими контактами, встроенными во вторичную цепь, действующую на отключение трансформатора. Диапазон рабочих давлений клапана: 4--5 p. s. i. (фунт на квадратный дюйм). Электрические параметры вторичной цепи: постоянный ток -- 0,5 А, 125 В; 0,5 А, 250 В; переменный ток -- 15 А, 125-240 В.

· Катки или поворотные каретки,

Трансформаторы мощностью 1000 кВ-А на классы напряжения 6--35 кВ должны снабжаться переставными катками для продольного и поперечного передвижения (ГОСТ 11677-75). Катки предназначены только для перекатывания трансформатора при установке его на фундамент. Трансформаторы небольшой мощности перекатывают на катках обычно на небольшие расстояния и на них же устанавливают его на фундамент. Трансформаторы больших мощностей перекатывают по рельсовому пути. От этого пути к фундаменту проложены поперечные рельсы. Трансформатор по основному рельсовому пути перекатывают до поперечных рельсов и поднимают его домкратами. Затем поворачивают на угол 90° катки или поворотные каретки и устанавливают трансформатор на поперечные рельсы. По ним трансформатор закатывают на фундамент.

Если уровень фундамента выше уровня основного пути, то для доставки трансформатора к рельсам фундамента применяют специальный транспортер, на который предварительно краном устанавливают трансформатор. После того как трансформатор на транспортере доставили к фундаменту, его скатывают с транспортера на рельсы фундамента и устанавливают на месте.

Передвижение трансформатора по рельсам производят плавно, без рывков со скоростью не более 3 м/мин с помощью ручной или электрической лебедки или трактора и палиспастов. Направление тягового усилия при перекатке должно совпадать с направлением перемещения. Тяговое усилие передается через тросы, закрепленные за специальные приспособления на баке (рис. 1).

Параметры приспособления и его выбор даны в табл. 1.

Катки позволяют перекатывать трансформатор как в направлении большой оси бака (продольное передвижение), так и перпендикулярно большой оси (поперечное передвижение). Это зависит от того, как катки установлены. Если трансформатор перекатывают по рельсам, то применяют катки с ребордой, а если по заделанным в фундамент швеллерам или двутавровым балкам, -- гладкие катки. Для трансформаторов массой менее 200 т ГОСТ 11677-75 устанавливает ширину колеи для катков с ребордой (рис. 2, размер Б) 1524; 2000; 2500 и 3000 мм и расстояние между средними линиями гладких катков (рис. 61, размер А) 550; 660; 820; 1070 и 1594мм. Выбор этих расстояний между катками устанавливается в зависимости от мощности трансформаторов. Для трансформаторов массой 200 т и более стандартом установлена ширина колеи 1524 мм для продольного передвижения и 1524 и 2000 мм для поперечного. Под трансформаторами с массой 200 т и более устанавливают обычно более четырех кареток, а поперечные пути имеют три и более ниток рельсов. Поэтому размеры 1524 и 2000 мм при поперечном передвижении относятся к расстояниям между катками двух ближайших пар кареток (рис. 3).

Указанные размеры обеспечивают устойчивость трансформатора при передвижении, если правильно выбрана база (расстояние между осями катков). База должна составлять не менее 1/3 высоты трансформатора, считая от нижней точки катка до крышки бака.

Размеры катков (диаметр но поверхности катания, длина ступицы и диаметр оси) определяют расчетным путем исходя из нагрузки на каток от массы трансформатора, деленной на число катков, применяемых для перекатки трансформатора.

При грузоподъемности до 10 т применяют литые чугунные катки, изготовленные из чугуна марки СЧ18-36. Чугунные катки изготовляют диаметром 100; 120; 150; 220 и 300 мм, причем катки диаметров 220 и 300 мм изготовляют как гладкими, так и с ребордой. Чугунные катки не имеют втулки в отверстии для оси. Ось вставляется непосредственно в отверстие. Концы оси катков диаметром до 150 мм вставляются в отверстия в швеллерах, приваренных к дну бака. Ось удерживается от смещения вдоль своей оси шплинтами и может вращаться в отверстиях в швеллерах. Оси таких катков не смазывают.

Рис.4. Катки.

а -- гладкие; б -- с ребордой.

При грузоподъемности одного катка более 10 т применяют катки из стали 55Л-1 по ГОСТ 977-65. При такой грузоподъемности чугунные катки имели бы неоправданно большие размеры. Катки выполняют с диаметрами по поверхности катания, равными 250; 300; 350 и 400 мм. Каток диаметром 400 мм рассчитан на грузоподъемность 28 т. На рис. 63 и в табл. 20 даны размеры и грузоподъемности катков.

В отверстиях стальных катков путем наплавки бронзы марки БРКМЦЗ-1 ГОСТ 5222-72 толщиной 1,5--2 мм делается втулка. Во втулке выполняется винтовая выточка для смазки. Смазка поступает через отверстие, просверленное в оси.

Катки с усиленной ребордой применяют в том случае, если на подстанции, где будет установлен трансформатор, продольные (основные) и поперечные рельсы находятся на одном уровне. Тогда после установки трансформатора на поперечные рельсы при его перекатке через продольные рельсы реборда катка поднимается на уровень продольного рельса и перекатывается через него. Усиленная реборда имеет ширину 40 мм вместо 18--23 мм у катков с нормальной ребордой. Если уровень поперечных рельсов выше уровня продольных, то применяют катки с нормальной ребордой.

Чугунные катки диаметром 220 и 300 мм и все остальные катки имеют неподвижные оси.


1 -- дно трансформатора; г -- стенка; 3 -- швеллер; 4 -- каток; 5 -- П-образная скоба; 6 -- ось катка; 7 -- шплинт; 8 -- болт.

У трансформаторов мощностью 25 и 40 кВ-А к дну бака приваривают пластины, а у трансформаторов мощностью 63 и 100 кВ-А -- (рис. 5) швеллеры. К пластинам или швеллерам крепят чугунные катки без реборды. Узел крепления состоит из П-образной скобы 5 и оси 6 катка, концы которой входят в отверстие скобы и закрепляются с двух сторон шплинтами 7. Верхняя часть скобы имеет отверстие с резьбой, в которое ввертывается болт 8, крепящий весь узел к швеллеру. Такое крепление позволяет переставлять катки для передвижения трансформатора как вдоль, так и поперек главной оси.

Для трансформаторов мощностью 180--630 кВ-А на напряжения до 35 кВ, а также мощностью 1000--2500 кВ-А на напряжения до 20 кВ к дну бака должны быть приварены тележки с гладкими катками. Конструкция тележки должна допускать перестановку катков для продольного и поперечного передвижения.
При этом расстояния между средними линиями катков должны оставаться постоянными.
Катки, применяемые в тележке, закрепляются между швеллерами. Обычно четыре катка закреплены в двух парах приваренных к дну швеллеров между их вертикальными стенками.

При поперечном передвижении трансформатора ось катка вставляется в отверстия в швеллерах, а при продольном передвижении ось вставляется в отверстия вертикальных пластин, приваренных Между швеллерами (рис. 6).

В швеллерах делают отверстия для закрепления троса, при помощи которого передвигают трансформатор. Приваренные швеллеры помимо своей основной задачи -- крепления катков -- выполняют и дополнительную --- усиливают дно бака трансформатора и позволяют уменьшить его толщину.

· Радиаторы; для трансформаторов ТДН - радиаторы с вентиляторами,

Рис. 32. Устройство волнистого радиатора. 1 -- трубка (сталь толщиной 2 мм); 2 -- коллектор -- коробка из стали толщиной 4 мм; 3 -- фланец; 4 -- волна (сталь толщиной 1,5 мм).

У трансформаторов 4-го габарита мощностью 10 000 кВА и выше периметр гладкого бака оказывается

Недостаточным для размещения необходимого количества радиаторов с целью получения нужной поверхности охлаждения. В этом случае приходится прибегать к принудительному (искусственному) охлаждению или, как принято говорить в трансформаторостроении, к дутьевому охлаждению.

При этом способе охлаждения можно увеличить теплоотдачу радиаторов на 40% по сравнению с теплоотдачей при естественном охлаждении.

Указанный способ охлаждения не исключает, однако, работы радиаторов, используемых для дутьевого охлаждения, без дутья, т. е. при естественном охлаждении. Но это возможно только при неполной нагрузке трансформатора. Трансформатор способен длительно работать с выключенным устройством принудительного охлаждения (дутья) при нагрузке, равной 1/3 номинальной.

Дутье осуществляется небольшими вентиляторами -- «крыльчатками» (рис. 33), закрепленными на вертикальном валу электродвигателя

Крыльчатка имеет четыре лопасти, отштампованные из стали толщиной 1 мм, и центральной «звездочки». Лопасти имеют продольные ребра для придания им необходимой жесткости. Звездочка штампуется из стали и имеет овальное отверстие для посадки крыльчатки на вал двигателя.

Соединение каждой лопасти со звездочкой осуществляется двумя заклепками. Лопасти по отношению к горизонтальной оси повернуты на 25°. Диаметр крыльчатки равен 380 мм; ее вес составляет около 0,4 кг. Готовая крыльчатка подвергается статической балансировке, после чего устанавливается на вал двигателя. Конец вала имеет резьбу М16 для навертывания на него глухой гайки, удерживающей крыльчатку на валу.

Для вращения крыльчатки применяются трехфазные асинхронные электродвигатели типа АЭЛ-31/4 с короткозамкнутым ротором. Двигатель изготовляется в водонепроницаемом исполнении и предназначен для работы на открытом воздухе при температуре окружающего воздуха до +35°С. Расположение вала двигателя вертикальное.

Номинальные данные двигателя: 250 вт, 220 или 380 в, 1 450 об/мин.

Обмотка статора имеет влагостойкую изоляцию. Наружу, через штуцер с сальниковым уплотнением, выводятся три конца обмотки статора.
Между крыльчаткой и корпусом двигателя на валу устанавливается водоотражающий колпак, отштампованный из стали. Он служит для защиты от попадания дождя в места уплотнений вала двигателя и подшипникового щита.
Двигатели с крыльчатками 1 устанавливаются в «межтрубном пространстве» радиатора (рис. 34). На каждый радиатор устанавливается по два двигателя. Двигатели устанавливаются на плите 6, прикрепленной болтами к двум угольникам 7, приваренным к трубам радиатора 4.

Каждый двигатель скрепляется с плитой тремя болтами, которые пропускаются снизу сквозь отверстия в плите и ввертываются в глухие резьбовые отверстия, расположенные в нижней части корпуса двигателя. Между плитой и двигателем ставятся амортизирующие резиновые прокладки.

Максимальная теплоотдача радиатора получается при установке вентиляторов несколько ниже середины высоты радиатора. На Электрозаводе принята высота установки вентиляторов около Уз расстояния между осями патрубков радиатора, считая от нижнего.

Вентилятор забирает воздух снизу и направляет его вверх, при этом обдувается верхняя, наиболее нагретая часть труб. Благодаря этому получается хорошее охлаждение масла в трубах. При скорости воздуха, которую дают вентиляторы, измеренной в ряду труб между отдельными трубами и равной 1,25 м/сек, теплоотдача одного радиатора, имеющего 64 трубы при расстоянии между центрами патрубков 3 250 мм и при среднем превышении температуры масла над температурой воздуха 45° С, равна примерно 30,0 кет. При этом потребление мощности двумя двигателями, установленными на радиаторе, составляет 250 вт.

Питание двигателей от электросети осуществляется со щита управления через «магистральную коробку», установленную на стенке бака трансформатора. От этой коробки кабель идет к «распределительным коробкам», которые монтируются на плите, служащей одновременно и для установки двигателей. Таким образом, питающая магистраль (рис. 35) образуется путем соединения всех распределительных коробок 3 и магистральной коробки 2 в кольцевую цепь с помощью отрезков гибкого трехжильного кабеля 6 марки КРПТ, сечением жилы 4 мм2, проложенных в металлическом рукаве марки РЗ по стенке бака трансформатора. Распределительная коробка служит для присоединения электродвигателей к питающей магистрали 1. В распределительной коробке установлены шесть предохранителей 4 типа ПД-1 с плавкими вставками на номинальный ток 2 а для напряжения 380 о и 4 а для напряжения 220 в. Этим предусмотрена защита двигателей от токов короткого замыкания. В силу этого выход из строя одного-двух двигателей не влечет за собой выхода из строя всей системы.

В настоящее время на Электрозаводе применяется для дутья на новых типах трансформаторов крыльчатка серии МЦ № 4 (рис. 36). Эта крыльчатка дает большую производительность и увеличивает теплоотдачу радиатора. Крыльчатка имеет четыре лопасти, отштампованные из стали толщиной 1,5 мм, и диск из стали тол- шиной 4 мм с овальным отверстием в центре для посадки крыльчатки на вал двигателя. Лопасти соединяются с диском электросваркой. Они повернуты по отношению к горизонтальной оси на 35°. Диаметр крыльчатки равен 420 мм2, ее вес равен 1,3 кг. Готовая крыльчатка должна подвергаться динамической балансировке до значений норм небаланса не более 6 Г * см. Посадка крыльчатки на вал аналогична описанной выше.

Для вращения крыльчатки применяются те же двигатели, что и для крыльчатки диаметром 380 мм, т. е. A3JI-31/4, но потребляемая двумя двигателями мощность увеличивается до 620 вт. Суммарное осевое усилие на шарикоподшипники двигателя от веса крыльчатки и осевого давления составляет 2,5 кГ.

При обдуве радиаторов крыльчаткой новой конструкции скорость воздуха повышается с 1,25 м/сек (при старой конструкции крыльчатки) до 1,8 м/сек. Это снижает температуру верхних слоев масла в трансформаторе в среднем на 7--10° С.

Применение крыльчаток серии МЦ позволяет уменьшить количество радиаторов на трансформаторе, т. е. из каждых пяти радиаторов, обдуваемых старыми крыльчатками, можно ликвидировать один, установив на четырех оставшихся радиаторах крыльчатки серии МЦ, или, наоборот, не изменяя числа радиаторов, можно отцвести на 20% больше тепловой энергии потерь.

Рис. 36. Крыльчатка серии МЦ № 4.

Применение указанной крыльчатки влечет за собой изменение установки вентиляторов в межтрубном пространстве радиатора. В связи с тем, что эта крыльчатка более мощная, чем крыльчатка прежней конструкции, при ее работе возникают большие механические усилия, которые приводят к вибрации радиаторов. Вибрация же приводит к ослабеванию уплотнений патрубков радиаторов, т. е. расшатывает радиаторы. Чтобы разгрузить радиаторы от таких механических усилий, повысить их устойчивость, целесообразно установку вентиляторов осуществить непосредственно на стенке бака трансформатора (рис. 37).
К стенке бака 1 приваривается скоба 6 с тремя отверстиями. К скобе тремя болтами М16 крепится кронштейн 5. Кронштейн имеет корытообразный профиль, изготовленный из стали толщиной 4 мм. Для придания кронштейну большей жесткости снизу к нему подвариваются прямоугольные пластины. Вентиляторы 4 устанавливаются на кронштейне симметрично относительно середины длины радиатора.

Рис. 37. Установка вентиляторов на баке с радиаторами.

1 -- стенка бака; 2 -- растяжка 0 12 мм-, 3 -- бобышка; 4 -- Двигатель АЗЛ-31/4 с вентилятором серии МЦ № 4; 5 -- кронштейн; 6 -- скоба (болты М16); 7 -- трехжильный кабель в резиновом шланге (КРПТ 3X4 мм2), помещенный в гибкий рукав из стальной оцинкованной ленты; 8 -- крепление кабеля; 9 -- распределительная коробка.

К передней части кронштейна крепится распределительная коробка 9. Кронштейн с вентиляторами поддерживается двумя тягами 2, имеющими на концах резьбу М12. Верхние концы тяг ввертываются в бобышки 3, приваренные под углом 22° к стенке бака.

Ci и С2 -- концы рабочей обмотки статора; П, и Я2 -- концы пусковой обмотки статора; JIx и Л2 -- зажимы однофазной линии; Вк--устройство для включения пусковой обмотки.

Нижние концы тяг пропускаются в отверстия скоб, расположенных на кронштейне, и закрепляются гайками. При таком методе крепления вентиляторов особое внимание необходимо уделять тщательной балансировке крыльчатки. Даже небольшой небаланс вызывает вибрацию кронштейна.

На некоторых типах однофазных трансформаторов выпуска Электрозавода, в частности на трансформаторах типов ОД Г-10000/150 и ОДГ-12500/150, дутье осуществляется однофазными асинхронными электродвигателями типа АЗЛБ-31/4-Т с короткозамкнутым ротором.

Номинальные данные двигателя: 250 вт, 230 в, 1 440 об/мин, 3,2 а, пусковой ток 23,2 а.

Двигатель имеет две обмотки статора (рис. ,38) -- рабочую и пусковую. При запуске двигателя одновременно включаются обе обмотки. Через 3,5 сек с момента запуска пусковая обмотка отключается и двигатель работает только с включенной рабочей обмоткой. Пуск двигателя осуществляется устройством автоматического управления дутьем.

Через штуцер с сальниковым уплотнением, ввернутый в нижнюю часть корпуса двигателя, выводятся концы рабочей обмотки Сх и С2 и пусковой обмотки Пi и Я2.

Для посадки крыльчатки на вал двигателя последний имеет шпонку. Поэтому крыльчатка серии МЦ, применяемая для однофазного двигателя, несколько изменена по сравнению с обычной крыльчаткой. Она имеет ступицу со шпоночной канавкой. Водоотражающий колпак закреплен непосредственно на крыльчатке (рис. 39)*.

*В настоящее время такие крыльчатки устанавливают и на трехфазных двигателях типа АЗЛ-31/4-.

В распределительной коробке установлено восемь предохранителей; четыре из них типа ПД-I имеют плавкие вставки на номинальный ток 4 а для напряжения 230 в и служат для защиты рабочей обмотки, а четыре предохранителя типа ПД-П имеют плавкие вставки на номинальный ток 10 а и служат для защиты пусковой обмотки двигателя.

· Шкаф автоматического управления системой охлаждения (для трансформаторов с системой охлаждения Д),

Для трансформаторов мощностью до 6300 кВА применяют охлаждающее устройство в виде трубчатых баков и трубчатых радиаторов с естественным движением масла и воздуха (системы охлаждения М). Система охлаждения трансформаторов с навешенными радиаторами состоит из радиаторов и плоских кранов. Для трансформаторов мощностью от 10 до 100 MBА применяют охлаждающие устройства в виде трубчатых радиаторов, обдуваемых осевыми вентиляторами (система Д). Радиатор состоит из верхнего и нижнего коллекторов, в которые вварены трубы. На верхнем и нижнем коллекторах имеются патрубки для присоединения радиатора к баку трансформатора, пробки для слива масла и выпуска воздуха. Для трансформаторов в основном применяют три типа радиаторов (рисунок 1,а -- в): 1) радиаторы одинарные трубчатые (трубы ввариваются с одной стороны коллектора) (рисунок 1,а); 2) радиаторы двойные трубчатые (трубы ввариваются с двух сторон коллектора) (рисунок 1,б); 3) прямотрубные секционные радиаторы (в коллектор ввариваются секции, состоящие из нескольких труб)

Радиаторы системы охлаждения типа Д В таблице 1 приведены основные технические данные радиаторов, изготавливаемых ПО «Запорожтрансформатор». Таблица 1 -Технические данные радиаторов системы охлаждения М и Д

Перед монтажом радиаторы проверяют на маслоплотность опрессовкой сухим горячим трансформаторным маслом и в случае необходимости промывают маслом по схемам, указанным на рисунке 2,а, б. Опрессовку производят давлением 200 кПа горячего (50--70°С) трансформаторного масла в течение 30 мин. Отсутствие течей масла в местах приварки труб свидетельствует о достаточной масло плотности радиатора. а -- опрессовка; б -- промывка; 1--крюк; 2 -- манометр; 3-- радиатор; 4-- масло подогреватель; 5 -- фильтр-пресс; 6 -- емкость; 7 -- воронка для выхода воздуха Рисунок 2 - Промывка и проверка масло плотности радиаторов В случае загрязнения радиаторы промывают горячим сухим маслом по схеме на рисунке 2,б. Количество применяемого для промывки масла Должно быть не менее 5-кратной емкости радиатора. Условием окончания промывки служит отсутствие механических примесей на фильтровальной бумаге фильтр-пресса. Пробивное напряжение пробы масла, взятой в конце промывки, должно быть не ниже значения для пробы, взятой в начале промывки. Для установки на бак трансформатора радиатор поднимают за скобу, приваренную к верхнему коллектору, и устанавливают присоединительными фланцами на шпильки верхнего и нижнего радиаторных кранов (рисунок 3). При несовпадении шпилек с фланцами радиатора следует несколько ослабить крепление кранов к баку. После установки радиатора производят уплотнение фланцев, причем сначала равномерно затягивают гайки, крепящие плоский кран к фланцу бака, затем затягивают гайки, уплотняющие фланец радиатора с плоским краном. После установки радиатор заполняют маслом, открывая плоский кран и выпуская воздух из верхнего коллектора через соответствующую пробку в коллекторе.

1 -- силовой кабель; 2-- распределительная коробка; 3 -- растяжка; 4 -- полка (швеллер); 5 -- электродвигатель; 6 -- глухая гайка; 7 -- прокладка; 8 -- вентилятор; 9 -- болт; 10, 11 -- прокладки; 12 -- треугольная шайба Рисунок 3 - Монтаж дутьевого охлаждения

В системе охлаждения типа Д для обдува каждого радиатора устанавливают по два осевых вентилятора серии МЦ-4 с трехфазными двигателями. Перед установкой все узлы и детали системы охлаждения распаковывают, очищают от пыли и смазки. Особое внимание уделяют двигателям вентиляторов и крыльчаткам. При длительном хранении проверяют смазку в подшипниках двигателей и сопротивление обмотки статора. В случае увлажнения двигатели перед установкой просушивают. Вначале производят монтаж крыльчатки на двигателе. Крыльчатку вместе с картонной шайбой насаживают на покрытый смазкой свободный конец вала электродвигателя и закрепляют фасонной глухой гайкой. Затем двигатели с вентиляторами устанавливают на предварительно смонтированных на баке трансформатора швеллерах. После установки вентиляторов сначала от руки, а затем пробным включением электродвигателя проверяют их работу. При этом крыльчатки должны свободно вращаться и не иметь биений. В случае обнаружения вибрации необходимо устранить ее путем балансировки и надежного закрепления крыльчатки на валу электродвигателя, а электродвигателя -- на установочном швеллере. На швеллерах кроме вентиляторов закрепляют распределительные коробки (одна коробка на два двигателя). Питающая магистраль образуется соединением всех распределительных коробок и магистральной коробки в кольцевую сеть. Для этого трехжильным кабелем соединяют все коробки между собой, прокладывая кабель в металлическом рукаве и крепя его с помощью металлических скоб к баку трансформатора. Двигатели защищены плавкими предохранителями, которые находятся в распределительных коробках. Силовая электрическая цепь защищается от токов короткого замыкания автоматическими выключателями, расположенными в шкафу автоматического управления дутьем типа ШД. Кроме автоматических выключателей в шкафу расположены магнитный пускатель для управления электродвигателями обдува, реле времени для предотвращения включения электродвигателей при кратковременной перегрузке трансформатора, промежуточное реле для включения магнитного пускателя и универсальный переключатель на три положения: автоматическое, местное и отключено. На боковой стороне корпуса шкафа укреплена клеммная коробка для подсоединения контрольных кабелей. В дно шкафа установлены муфты и сальники для силовых и контрольных кабелей. На рисунке 4 показана принципиальная электрическая схема шкафа автоматического управления дутьем. Питание схемы осуществляется от источника напряжением 220 В переменного тока. Схема обеспечивает управление электродвигателями вентиляторов как с пульта управления, так и непосредственно с места установки шкафа. При переводе рукоятки универсального переключателя на положение А включение электродвигателей вентиляторов обеспечивается: 1) контактами термосигнализатора при повышении температуры масла; 2) контактами токового реле при длительной номинальной нагрузке, а отключение осуществляется контактами термосигнализатора при понижении температуры масла ниже установленной. А, В, С -- ввод питания; A1, B1, С1 -- питание к электродвигателям; Е12-- контакт красной стрелки; E11 -- контакт желтой стрелки; 5 -- переключатель универсальный; К10 -- магнитный пускатель; К -- реле времени; SF-- выключатель автоматический; Е -- розетка штепсельная; К1 -- токовое реле (контакты) Рисунок 4 - Электрическая схема управления дутьем При ручном управлении ключ универсального переключателя должен находиться в положении М. Шкаф ШД представляет собой сварной корпус с дверью, в котором размещена описанная выше аппаратура, шкаф можно устанавливать как на баке трансформатора, так и на отдельном фундаменте. Место расположения его определяется удобством обслуживания. При монтаже следует обращать внимание на качество уплотнения двери и муфт подходящих и контрольных кабелей. После монтажа системы охлаждения производят опробование работы ее электрической схемы при автоматическом и местном управлении. Перед опробованием необходимо проверить мегомметром напряжением не свыше 500 В сопротивление изоляции всех электрических цепей относительно земли и направление вращения крыльчаток вентиляторов. Сопротивление всех электрических цепей, включая статорные обмотки электродвигателей, должно быть не ниже 0,5 МОм, а крыльчатки должны вращаться в направлении против часовой стрелки, если смотреть на крыльчатки со стороны электродвигателей. В случае неправильного вращения крыльчатки следует изменить направление вращения ее двигателя, поменяв местами в распределительной коробке два конца питающего электродвигатель кабеля.

· Встроенные трансформаторы тока,

Трансформаторы тока (ТТ) предназначены для контроля и измерения токов в электрических цепях . Первичная обмотка ТТ включается последовательно в контролируемую цепь; вторичная обмотка вырабатывает ток, пропорциональный первичному, в соответствии с требуемым коэффициентом трансформации. Цепь вторичной обмотки замыкается либо на измерительные приборы, либо на устройства контроля и защиты электрических цепей.

В ТТ, предназначенных для установки в цепях высокого напряжения, первичная обмотка изолирована от вторичной на полное рабочее напряжение. Вторичная обмотка ТТ обычно заземляется и имеет нулевой потенциал. Это позволяет контролировать параметры сети приборами низкого напряжения, доступными для непосредственного наблюдения обслуживающим персоналом.

Встроенные ТТ используются в качестве элементов других устройств, в частности трансформаторов. Встроенные ТТ трансформаторов устанавливаются на вводах ВН или СН. Встроенные ТТ трансформаторов имеют только вторичную обмотку -- функции первичной обмотки здесь выполняет токоведущий элемент линейного ввода (отвода), который охватывается встроенным трансформатором тока.

Конструктивно ТТ состоит из обмотки, намотанной на кольцевой магнитопровода, и имеющей отпайки, соответствующие различным коэффициентам трансформации.

Размещаются ТТ в адаптерах вводов (рис. 3). Каждый ввод укомплектовывается двумя трансформаторами тока: один ТТ служит для подключения измерительных приборов контроля линейного тока во вводе, второй -- для подключения цепей защиты. Подключение измерительных приборов и цепей защиты допускается только к отдельным секциям ТТ. Хранение ТТ до монтажа осуществляется в отдельных адаптерах, заполненных маслом.

Рис. 3. Установка трансформаторов тока в адаптерах: 1 -- корпус адаптера; 2 -- трансформатор тока; 3 -- распорные клинья; 4 -- крышка адаптера; 5 -- ввод; 6-- фланец адаптера для установки ввода; 7-- болты крепления ввода; 8 -- фланец адаптера крепления к крышке бака; 9 -- коробка зажимов обмотки ТТ; 10 -- перегородка; 11 -- отводы; 12 -- лючок; 13 -- сальник; 14-- крышка бака трансформатора; 15 -- фланец; 16 -- люк адаптера к клеммнику.

Встраиваемые в силовые трансформаторы ТТ предназначены для номинальных напряжений 35; 110; 220; 330; 500; 750; 1150 кВ. При этом вторичный ток является заданной величиной. Наиболее употребительным является вторичный ток 5А; другими употребляемыми вторичными токами являются 2,5 А, 10 А, 1 А. В основном, применяются ТТ на следующие номинальные первичные токи при следующих коэффициентах трансформации (табл. 1).

Для обеспечения необходимой точности измерений и надежной работы максимальных и дифференциальных защит, применяемых в 3-фазных сетях, требуется определенная идентичность параметров трансформаторов тока и нормирование их токовых и угловых погрешностей. Согласно ГОСТ 7746--89, разность между абсолютными значениями первичного и вторичного тока характеризует токовую погрешность; угловая погрешность определяется углом между векторами первичного и вторичного токов ТТ.

ТТ должен надежно работать в некотором диапазоне первичных токов. Поскольку ТТ имеют нелинейный элемент -- магнитную систему (МС), то при высоких кратностях токов и, соответственно, больших насыщениях МС (но также и при малых токах и малых насыщениях) погрешности возрастают, что может существенно повлиять на работу защит.

В качестве предельно допустимой кратности для ТТ условно принята т. н. 10%-ная кратность, то есть такое отношение первичного тока к его номинальному значению, при котором токовая погрешность достигает минус 10 % при заданной вторичной нагрузке и коэффициенте мощности 0,8, а трансформатор еще может надежно выполнять свои защитные функции.

...

Подобные документы

  • Изучение устройства трехфазного трансформатора и исследование его свойств путем проведения опытов холостого хода и короткого замыкания. Определение номинальных значений тока в первичной и вторичной обмотках трансформатора при их соединении в "звезду".

    лабораторная работа [70,6 K], добавлен 22.11.2010

  • Определение магнитного потока в сердечнике, числа витков вторичной обмотки, токов при заданной нагрузке; расчет к. п. д. силового трёхфазного трансформатора. Напряжение на зажимах вторичной обмотки; активная мощность, сопротивление фазных обмоток.

    контрольная работа [319,5 K], добавлен 23.06.2011

  • Эксплуатация, испытания, техническое обслуживание, ремонт и утилизация силового трансформатора. Расчёт кривой жизни электрооборудования и заземляющего устройства для защиты персонала. Организация строительных, электромонтажных и пуско-наладочных работ.

    курсовая работа [3,5 M], добавлен 10.04.2012

  • Понятие силового трансформатора как одного из важнейших элементов современной электрической сети. Характеристика и назначение силового двухобмоточного трансформатора типа ТМ, особенности главной изоляции. Определение напряжения короткого замыкания.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.07.2012

  • Определение номинальных токов и фазного напряжения в обмотках трехфазного трансформатора. Построение графиков зависимости КПД и напряжения от коэффициента загрузки. Электромагнитная схема асинхронного двигателя, вычисление его рабочих характеристик.

    контрольная работа [393,8 K], добавлен 13.05.2013

  • Развитие трансформаторостроения. Обмотки трансформатора. Устройство силового трансформатора. Повреждения и ненормальные режимы работы силовых трансформаторов. Отличия сухого, масляного, однофазного, трехфазного понижающего и повышающего трансформатора.

    презентация [3,2 M], добавлен 25.10.2016

  • Активные части трансформатора: магнитопровод и обмотки. Сборка магнитопровода из анизотропной холоднокатаной стали. Устройство конструктивных частей силового масляного трехфазного трансформатора и его общая компоновка. Изоляция обмоток трансформатора.

    реферат [1,5 M], добавлен 15.05.2010

  • Определение основных электрических величин и коэффициентов трансформатора. Расчет обмотки типа НН и ВН. Определение параметров короткого замыкания и сил, действующих на обмотку. Расчет магнитной системы трансформатора. Расчет размеров бака трансформатора.

    курсовая работа [713,7 K], добавлен 15.11.2012

  • Предварительный расчет трансформатора для определения диаметра стержня магнитопровода, высоты обмоток и плотности тока в них. Расчет обмотки высшего и низшего напряжения. Масса и активное сопротивление обмоток. Потери мощности короткого замыкания.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 14.06.2011

  • Принцип действия трансформатора, элементы его конструкции. Вычисление мощности фазы, номинальных токов и короткого замыкания. Расчет основных размеров трансформатора и обмотки. Определение размеров магнитной системы, массы стали и перепадов температуры.

    курсовая работа [649,9 K], добавлен 25.06.2011

  • Определение размеров масляного трансформатора, электрических величин, потерь, номинального напряжения и мощности короткого замыкания. Расчет цилиндрических обмоток низкого и высокого напряжений, магнитной системы, перепадов температур и систем охлаждения.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 06.12.2013

  • Техническая характеристика трансформаторов, их виды, назначение и применение. Изучение устройства силового масляного трансформатора мощностью 1000 кВА напряжением 35 кВ. Организация и технология ремонта данного оборудования, перечень возможных неполадок.

    курсовая работа [130,4 K], добавлен 06.08.2013

  • Система электроснабжения металлургических предприятий. Основное оборудование на подстанции. Характеристика работающего электрооборудования. Расчет токов короткого замыкания в сети. Расчет и выбор коммутационных аппаратов и силового трансформатора.

    курсовая работа [615,8 K], добавлен 08.05.2013

  • Определение линейных, фазных токов, размеров и витков обмоток. Среднее значение плотности тока в обмотках. Расчет обмотки и площади поверхностей охлаждения обмоток. Определение плотности теплового потока. Расчет стоимости трансформатора и электрозатрат.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 23.01.2011

  • Проектирование силового трансформатора ТМ-10000/35. Выбор изоляционных расстояний. Расчет размеров трансформатора, электрических величин, обмоток, параметров короткого замыкания, магнитной системы, коэффициента полезного действия при номинальной нагрузке.

    курсовая работа [3,4 M], добавлен 10.12.2013

  • Расчёт основных электрических величин трансформатора. Определение диаметра окружности в которую вписана ступенчатая фигура стержня. Выбор конструкции обмоток трансформатора. Расчет обмотки низкого напряжения. Определение потерь короткого замыкания.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 22.05.2012

  • Принцип работы трансформатора и материалы, применяемые при его изготовлении. Выбор магнитопровода, обмоток и полного тока первичной обмотки. Расчет тока и напряжения холостого хода. Определение температуры перегрева и суммарных потерь в меди и стали.

    курсовая работа [5,0 M], добавлен 12.12.2012

  • Виды трансформаторов и магнитопроводов. Выбор проводов воздушных линий. Предварительный расчет дифференциальной защиты и выбор типа реле. Расчет токов короткого замыкания. Монтаж оборудования трансформаторных подстанций. Расчет параметров схемы замещения.

    дипломная работа [2,7 M], добавлен 16.06.2015

  • Назначение и типы трансформаторов; конструктивная схема. Проект силового трансформатора мощностью 400 кВА: определение основных электрических величин, расчет обмоток высокого и низкого напряжения, магнитной системы и параметров короткого замыкания.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 21.12.2012

  • Параметры Т-образной схемы замещения трехфазного трансформатора. Фактические значения сопротивлений вторичной обмотки. Коэффициент мощности в режиме короткого замыкания. Определение потерь мощности трехфазного асинхронного двигателя, схема включения.

    контрольная работа [339,6 K], добавлен 05.03.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.