Перегрузка силовых трансформаторов (длительная допустимая и кратковременная аварийная)
Содержание:
- Автоматическая релейная защита
- Конструктивные особенности
- Перегрузка трансформатора, ее виды
- Допустимые нагрузки и перегрузки в трансформаторах
- Принцип работы газовой защиты
- ГОСТ 9680-77 Трансформаторы силовые мощностью 0,01 кВ x А и более. Ряд номинальных мощностей
- Перегрузка трансформатора, ее виды
- Основные характеристики
- Ненормальное вторичное напряжение трансформатора
- Какие бывают трансформаторы
- Принцип действия токовой дифференциальной защиты
- Перегрузка трансформатора, ее виды
- Перегрузка трансформатора, ее виды
- Выбор силового трансформатора по расчетной мощности.
- Основные характеристики
Автоматическая релейная защита
Реле защиты в трансформаторе представляет небольшую емкость, в которой будет находиться масло. Эту деталь могут использовать в трансформаторах дуговой плавки. Устройство необходимо для защиты трансформатора от перенапряжения. Реле состоит из поплавка и специального резервуара. Поплавок необходимо закрепить на шарнире, чтобы он мог свободно двигаться в зависимости от уровня масла. На поплавок также устанавливают специальный ртутный выключатель. Его положение будет зависеть от уровня масла.
Нижний элемент может состоять из специального реле. Эта пластина будет закреплена специальными шарнирами. Основные элементы реле также могут иметь специальные камеры, клеммы и сигнальные кабеля.
Принцип действия релейной защиты трансформатора считается достаточно простым. Он считается специальным механическим приводом, который способен самостоятельно отключить трансформатор, если в нем возникнут определенные неисправности. Конечно, этот процесс не решит проблему, но сможет значительно продлить срок службы вашего устройства. Если вы не знаете устройство автотрансформатора, тогда можете про него прочесть.
Конструктивные особенности
Сухие воздушные трансформаторы с литой изоляцией могут быть высоковольтными и низковольтными. Мощность этих устройств будет зависеть от типа вентиляции. Низковольтные преобразователи будут иметь естественную систему охлаждения. Высоковольтные преобразователи мощность которых достигает 10 КВА имеют принудительное охлаждение.
Схема, которую мы поместили будет включать в себя следующие элементы:
- Высоковольтный провод.
- Специальные шпильки.
- Прокладки для зажима.
- Прижимное кольцо.
- Изоляторы.
- Отводы.
- Прокладки из фарфора для отводов.
- Зажимную доску.
- Регулировочные ответвления.
Как видно н схеме здесь изображен сухой трансформатор без кожуха. В большинстве случаев, чтобы использовать эти устройства, вам не потребуется дополнительная изоляция. При необходимости спроектировать специальный кожух можно самостоятельно. Его мощность составляет 320 кВа. При необходимости вы можете прочесть про трансформатор ТМГ.
Отводы воздушных сухих преобразователей обычно изготавливают из алюминиевых или медных проводников. Все зажимы будут выводиться на доску. Для отводов производитель использует опорные изоляторы, а для низковольтных трансформаторов производитель использует фарфоровые подкладки. Еще к одному подвиду сухих трансформаторов можно отнести измерительные преобразователи
Это важное оборудование, которое используется для понижения цепей высокого напряжения
По своей конструкции эти устройства также могут быть и однофазными. В зависимости от области эксплуатации их можно разделить на масляные, сухие или устройства, которые будут иметь литую изоляцию.
Сухой трансформатор Legrand
Перегрузка трансформатора, ее виды
Совокупность допустимых нагрузок и перегрузок – определяет нагрузочную способность трансформатора.
Допустимая нагрузка – нагрузка, соответствующая номинальному режиму работы, неограниченная по времени, при которой не происходит износ изоляции обмоток, вызываемый нагревом в процессе работы.
Перегрузка – режим работы, вызванный подключением мощности нагрузки больше номинальной или температуры окружающей среды больше расчетной. При перегрузке происходит ускоренный износ изоляции обмоток.
Перегрузки бывают:
- Систематические – вызванные суточным графиком работы. Такие режимы работы должны соответствовать допустимым коэффициентам перегрузки и времени их прохождения для каждого конкретного устройства.
- Аварийные – вызванные аварийными ситуациями. Перегрузки данного вида бывают:
- Кратковременные;
- Длительные.
Перегрузка масляных трансформаторов
Масляный трансформатор – силовой агрегат, в котором в качестве охлаждающей жидкости используется масло.
Режим работы аппаратов подобного типа регламентирован ГОСТ 14209-97 (МЭК354-91) «Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов», который введен в действие в 2001 году.
Предельные значения температуры и тока для режима перегрузок:
Тип нагрузки | Трансформаторы | ||
Распределительные | средней мощности | Большой мощности | |
Систематические | |||
Значения электрического тока (относительных единиц) | 1,5 | 1,5 | 1,3 |
Температура наиболее нагретого участка, °С | 140 | 140 | 120 |
Температура охлаждающего реагента (масла) в верхнем слое, °С | 105 | 105 | 105 |
Аварийные, продолжительные | |||
Значения электрического тока (относительных единиц) | 1,8 | 1,5 | 1,3 |
Температура наиболее нагретого участка, °С | 150 | 140 | 130 |
Температура охлаждающего реагента (масла) в верхнем слое, °С | 115 | 115 | 115 |
Аварийные, кратковременные | |||
Значения электрического тока (относительных единиц) | 2,0 | 1,8 | 1,5 |
Температура наиболее нагретого участка, °С | См.примечания | 160 | 160 |
Температура охлаждающего реагента (масла) в верхнем слое, °С | См.примечания | 115 | 115 |
*Примечания:
- Для аварийных перегрузок, которые имеют кратковременный характер, предельные значения температуры охлаждающего реагента (масла) в верхнем слое и наиболее нагретого участка – не установлены. Причиной этого, является то, что при эксплуатации подобного типа оборудования, нет возможности осуществлять контроль продолжительности аварийной перегрузки данного типа трансформаторов.
- При эксплуатации распределительных трансформаторов необходимо не забывать, что при температуре превышающей 140-160 °С, возможно выделение пузырьков газа, снижающих электрическую прочность изоляции.
Перегрузка трансформаторов тока
Устройство и режим работы устройств регламентированы ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия», принят Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 20 от 1 ноября 2001 г.) и введен в действие 01.01.2003 года.
Перегрузка данного типа аппаратов возникает при подключении нагрузки больше номинальной, в связи с этим, величина тока в первичной сети, увеличивается, что негативно отражается на изоляции устройства.
Допустимые нагрузки и перегрузки в трансформаторах
Технические характеристики определяются в зависимости от того, при каких номинальных показателях износ конструктивных деталей произойдет за 20 лет. В результате использования прибора в больших пределах он не только не покажет эффективность и будет работать с перебоями, но и выйдет из строя. Естественный износ наблюдается в обмотках, которые уже не покажут номинальные показатели при прохождении электрического импульса.
Масляный трансформатор допускается использовать, когда наиболее высокая температура его обмотки не превышает 98 градусов. Если температура воздуха увеличится на 8 градусов, то срок эксплуатации снижается вполовину (правило Монтзингера). Точка располагается на обмотке слоя катушки, которая находится вверху.
Понятно, что добиться идеальных значений не представляется возможным ввиду ряда факторов. Трансформаторы функционируют при переменной нагрузке, при помощи специальной охлаждающей среды изменяются рабочие параметры. Усиленный износ изоляции наблюдается, если подается перегрузка. Ее нет, когда характеристики устанавливаются меньше, но тогда нет смысла использовать изоляцию в масляных трансформаторах.
Специалисты однозначно отвечают на вопрос, какие современные трансформаторы допускается включать на номинальную нагрузку — практически все масляные. Но необходимо соблюсти ряд обязательных условий:
- номинальная температура высшей точки обмотки не должна превышать установленного значения;
- перегрузка допускается максимум превышающая номинальную на 5 процентов;
- для обмоток с ответвлениями коэффициент — 1,05 от установленного.
Зачастую у персонала нет возможности отследить и построить индивидуальный график. В таком случае пользуются разработанными таблицами. В них проводится расчет, согласно которому, если действуют систематические перегрузки, то характеристики рассчитываются в зависимости от температуры верхних слоев масла и показателей температуры природной среды.
Для масляных возможно в зимнее время года превышение на 1 процент на процент недогрузки в теплое время года. Показатели определяются летом — плюс 15 градусов, зимой — 5 градусов. Отрицательные температуры высчитываются по такому же графику.
Ввиду того, что оборудование используется в природных условиях, то есть на природе, в городе, специалистов интересует ответ на вопрос, какие трансформаторы допускается включать на номинальную нагрузку при любой отрицательной температуре воздуха. Хоть в эксплуатационном листе и прописывается, что делать процедуру возможно до 60 градусов со знаком минус, на практике это оказывается не так.
Учитываются показатели перегрузки, которые возникали, влажность воздуха. Если техника и так систематически подвергалась включению и отключению аварийного режима, то в структуре обмоток уже наблюдаются сбои и пробои. Использование обмоток на полную мощность приводит к негативным последствиям.
Допускается длительность перегрузки в минутах, если наблюдается перегрузка по показателю силы тока в процентном соотношении от номинальной возможной:
- 30 — 120;
- 45 — 80;
- 60 — 45;
- 75 — 20;
- 100 — 10.
Напряжение любой части обмотки масляного оборудования не должно превышать показателя наибольшего рабочего напряжения на частях. Во время перегрузки специалисты предпринимают комплекс мер, направленных на замену износившегося устройства резервным. При этом они разгружаются до номинальных характеристик — отключаются не самые необходимые, не являющиеся существенно важными.
Принцип работы газовой защиты
В типовой защите силового трансформатора вы сможете найти газовое реле. Реле состоит из двух отделений, которые выполняют разнообразные функции. Первая камера будет служить для контроля нагнетающего газа из масла. Ее необходимо установить возле расширительного бака. Когда масло дойдет до определенного уровня, тогда бак начнет его выпускать в определенных количествах. В этой ситуации сигнализатором будет служить специальный поплавок.
Индикатор не всегда будет показывать уровень масла. Иногда это устройство будет контролировать проходимость газов диагностируя работу трансформатора. Настроить правильную работу этого реле сможет специальный работник. Второе отделение устройства будет подключено к контуру трансформатора и будет его соединять, открывая путь для поднимающегося газа.
Мембрана в расширительном баке будет выступать в качестве индикатора изменения давления. Если давление повысится, тогда этот процесс сожмет мембрану и диафрагма начнет двигаться. Также движение может происходить в результате изменения атмосферного давления. В результате этого процесса трансформатор прекратит свою работу. Мембрана газового реле – это нежная антикоррозийная деталь, которая может перестать работать корректно при малейшем повреждении.
ГОСТ 9680-77 Трансформаторы силовые мощностью 0,01 кВ x А и более. Ряд номинальных мощностей
ГОСТ 9680-77 Группа Е64
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ТРАНСФОРМАТОРЫ СИЛОВЫЕ МОЩНОСТЬЮ 0,01 кВ·А И БОЛЕЕ
Ряд номинальных мощностей
Power transformers from 0,01 kVA and above. Series of power ratings
Дата введения 1979-01-01
РАЗРАБОТАН Всесоюзным научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом трансформаторостроения (ВИТ)
Директор И.Д.Воеводин
Руководитель темы Л.И.Винтюк
Исполнитель В.Н.Красильников
ВНЕСЕН Министерством электротехнической промышленности
Зам. министра Ю.А.Никитин
ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом по нормализации в машиностроении (ВНИИНМАШ)
Директор В.А.Грешников
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 27 октября 1977 г. N 2511
ВЗАМЕН ГОСТ 9680-61
1. Настоящий стандарт распространяется на трехфазные и однофазные силовые трансформаторы и автотрансформаторы мощностью от 0,01 кВ·А и выше, включая трансформаторы, предназначенные для экспорта, и устанавливает для них ряд номинальных мощностей.
Стандарт не распространяется на трансформаторы для питания радиотехнических и электронных устройств, трансформаторы для питания бытовых электроприборов и измерительные трансформаторы, однако и для этих трансформаторов, когда это возможно, рекомендуется руководствоваться требованиями, установленными настоящим стандартом.
Термины, применяемые в настоящем стандарте, — по ГОСТ 16110-70 и ГОСТ 19294-73.
Стандарт в части регламентации номинальных мощностей соответствует Публикации МЭК N 76-1 (1976 г.) и рекомендациям СЭВ по стандартизации PC 676-66 и PC 2592-70.
2. Номинальные мощности трехфазных трансформаторов должны выбираться из следующего ряда кВ·А:
0,010 | 0,100 | 1,00 | 10,0 | 100 | 1000 | 10000 | 100000 | 1000000 |
(0,012) | (0,125) | (1,25) | (12,5) | (125) | (1250) | (12500) | 125000 | 1250000 |
0,016 | 0,160 | 1,60 | 16,0 | 160 | 1600 | 16000 | 160000 | 1600000 |
(0,020) | (0,200) | (2,00) | (20,0) | (200) | (2000) | (20000) | 200000 | 2000000 |
0,025 | 0,250 | 2,50 | 25,0 | 250 | 2500 | 25000 | 250000 | 2500000 |
320 | 3200 | 32000 | ||||||
(0,032) | (0,315) | (3,15) | (31,5) | (315) | (3150) | (31500) | (315000) | 3150000 |
0,040 | 0,400 | 4,00 | 40,0 | 400 | 4000 | 40000 | 400000 | 4000000 |
(0,050) | (0,500) | (5,00) | (50,0) | (500) | (5000) | (50000) | 500000 | 5000000 |
0,063 | 0,630 | 6,30 | 63,0 | 630 | 6300 | 63000 | 630000 | 6300000 |
(0,080) | (0,800) | (8,00) | (80,0) | (800) | (8000) | 80000 | 800000 | 8000000 |
Примечание. Указанные в скобках номинальные мощности должны приниматься только для специальных трехфазных трансформаторов и трансформаторов, предназначенных для экспорта.
3. Номинальные мощности однофазных трансформаторов, предназначенных для работы в трехфазной группе, должны составлять одну треть номинальных мощностей, указанных в п.2. Для однофазных трансформаторов, не предназначенных для такого применения, значения номинальных мощностей должны приниматься как для трехфазных.
4. Для трансформаторов, работающих в блоке с генераторами мощностью свыше 160000 кВ·А, допускается по согласованию между потребителем и изготовителем, устанавливать мощность, отличающуюся от указанной в п.2.
Перегрузка трансформатора, ее виды
Совокупность допустимых нагрузок и перегрузок – определяет нагрузочную способность трансформатора.
Допустимая нагрузка – нагрузка, соответствующая номинальному режиму работы, неограниченная по времени, при которой не происходит износ изоляции обмоток, вызываемый нагревом в процессе работы.
Перегрузка – режим работы, вызванный подключением мощности нагрузки больше номинальной или температуры окружающей среды больше расчетной. При перегрузке происходит ускоренный износ изоляции обмоток.
Перегрузки бывают:
- Систематические – вызванные суточным графиком работы. Такие режимы работы должны соответствовать допустимым коэффициентам перегрузки и времени их прохождения для каждого конкретного устройства.
- Аварийные – вызванные аварийными ситуациями. Перегрузки данного вида бывают:
- Кратковременные;
- Длительные.
Перегрузка масляных трансформаторов
Масляный трансформатор – силовой агрегат, в котором в качестве охлаждающей жидкости используется масло.
Режим работы аппаратов подобного типа регламентирован ГОСТ 14209-97 (МЭК354-91) «Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов», который введен в действие в 2001 году.
Предельные значения температуры и тока для режима перегрузок:
Тип нагрузки | Трансформаторы | ||
Распределительные | средней мощности | Большой мощности | |
Систематические | |||
Значения электрического тока (относительных единиц) | 1,5 | 1,5 | 1,3 |
Температура наиболее нагретого участка, °С | 140 | 140 | 120 |
Температура охлаждающего реагента (масла) в верхнем слое, °С | 105 | 105 | 105 |
Аварийные, продолжительные | |||
Значения электрического тока (относительных единиц) | 1,8 | 1,5 | 1,3 |
Температура наиболее нагретого участка, °С | 150 | 140 | 130 |
Температура охлаждающего реагента (масла) в верхнем слое, °С | 115 | 115 | 115 |
Аварийные, кратковременные | |||
Значения электрического тока (относительных единиц) | 2,0 | 1,8 | 1,5 |
Температура наиболее нагретого участка, °С | См.примечания | 160 | 160 |
Температура охлаждающего реагента (масла) в верхнем слое, °С | См.примечания | 115 | 115 |
*Примечания:
- Для аварийных перегрузок, которые имеют кратковременный характер, предельные значения температуры охлаждающего реагента (масла) в верхнем слое и наиболее нагретого участка – не установлены. Причиной этого, является то, что при эксплуатации подобного типа оборудования, нет возможности осуществлять контроль продолжительности аварийной перегрузки данного типа трансформаторов.
- При эксплуатации распределительных трансформаторов необходимо не забывать, что при температуре превышающей 140-160 °С, возможно выделение пузырьков газа, снижающих электрическую прочность изоляции.
Перегрузка трансформаторов тока
Устройство и режим работы устройств регламентированы ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия», принят Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 20 от 1 ноября 2001 г.) и введен в действие 01.01.2003 года.
Перегрузка данного типа аппаратов возникает при подключении нагрузки больше номинальной, в связи с этим, величина тока в первичной сети, увеличивается, что негативно отражается на изоляции устройства.
Основные характеристики
Мощность – определяет количество мощности потребителей, которых возможно подключить к данному устройству в нормальном режиме работы;
Напряжение – определяет характеристики электрической сети, для которых предназначено устройство.
Режимы работы трансформатора
- Рабочий режим – когда устройство работает в соответствии с заданными техническими параметрами и в соответствии с предъявляемыми требованиями.
- Режим холостого хода – в данном режиме работы в первичной обмотке протекает ток холостого хода, вторичная сеть – разомкнута (нагрузка отсутствует);
- Режим короткого замыкания – аварийный режим работы, характеризуется замыканием вторичной обмотки накоротко.
Еще один режим, который может возникнуть в процессе эксплуатации – это режим перегрузки, характеризующийся еще не режимом короткого замыкания, но, тем не менее, параметрами, не соответствующими рабочему режиму работы.
Ненормальное вторичное напряжение трансформатора
Первичные напряжения трансформатора одинаковы, а вторичные напряжения одинаковы при холостом ходе, но сильно разнятся при нагрузке.
Причины:
- плохой контакт в соединении одного зажима или внутри обмотки одной фазы;
- обрыв первичной обмотки трансформатора стержневого типа, соединенного по схеме треугольник – звезда или треугольник – треугольник.
Первичные напряжения трансформатора одинаковы, а вторичные напряжения неодинаковы при холостом ходе и при нагрузке.
Причины:
- перепутаны начала и конец обмотки одной фазы вторичной обмотки при соединении звездой;
- обрыв в первичной обмотке трансформатора, соединенного по схеме звезда – звезда. В этом случае три линейных вторичных напряжения не равны нулю;
- обрыв во вторичной обмотке трансформатора при соединении его по схеме звезда – звезда или треугольник – звезда. В этом случае только одно линейное напряжение не равно нулю, а два других линейных напряжения равны нулю.
При схеме соединения треугольник–треугольник обрыв его вторичной цепи можно установить измерением сопротивлений или по нагреву обмоток: обмотка фазы, имеющей обрыв, будет холодной из-за отсутствия в ней тока. В последнем случае возможна временная эксплуатация трансформатора при токовой нагрузке вторичной обмотки, составляющей 58 % номинальной. Для устранения неисправностей, вызывающих нарушения симметрии вторичного напряжения трансформатора, необходим ремонт обмоток.
17888
Закладки
Последние публикации
В Кузбассе прошли комплексные учения энергетиков и властей по подготовке к зиме
16 сентября в 12:18
28
В «Курскэнерго» обсудили перспективы сотрудничества с администрацией региона в сфере информационных технологий
16 сентября в 10:44
43
IPPON Smart Winner II 1U 1150: теперь еще доступнее!
15 сентября в 20:39
39
Кузбасские энергетики полностью готовы обеспечить надежную работу энергосистемы в дни голосования
15 сентября в 11:11
37
Мониторинг CO2 в офисных помещениях
15 сентября в 10:50
28
Сотрудник «Тулэнерго» победила во Всероссийском конкурсе профмастерства
15 сентября в 09:56
31
«Электросайт года – 2021» — сформирован состав жюри.
14 сентября в 19:56
35
Модернизирована система электропитания АСУ ТП водогрейных котлов ПТВМ-100 Ульяновской ТЭЦ-1
14 сентября в 17:48
28
Программу энергосбережения Курскэнерго выполняют с опережением
14 сентября в 15:54
39
«Ярэнерго» признано лучшим предприятием города Ярославля
14 сентября в 12:15
32
Самые интересные публикации
Новая газотурбинная ТЭЦ в Касимове выдаст в энергосистему Рязанской области более 18 МВт мощности
4 июня 2012 в 11:00
198450
Выключатель элегазовый типа ВГБ-35, ВГБЭ-35, ВГБЭП-35
12 июля 2011 в 08:56
44010
Выключатели нагрузки на напряжение 6, 10 кВ
28 ноября 2011 в 10:00
33746
Распределительные устройства 6(10) Кв с микропроцессорными терминалами БМРЗ-100
16 августа 2012 в 16:00
19792
Элегазовые баковые выключатели типа ВЭБ-110II
21 июля 2011 в 10:00
19703
Оформляем «Ведомость эксплуатационных документов»
24 мая 2017 в 10:00
15873
Правильная утилизация батареек
14 ноября 2012 в 10:00
13947
Проблемы в системе понятий. Отсутствие логики
25 декабря 2012 в 10:00
12002
Порядок переключений в электроустановках 0,4 — 10 кВ распределительных сетей
31 января 2012 в 10:00
11147
Расчет сетей по потерям напряжения
27 февраля 2013 в 10:00
10683
Какие бывают трансформаторы
Виды трансформаторов Трансформаторы различаются по техническим характеристикам и назначению, они подразделяются на несколько видов, это:
- Силовые – служат для преобразования электрической энергии в электрических сетях различного напряжения (0,4/10,0/35,0/110,0/220,0/500,0/1150,0 кВ) промышленной частотой 50 Гц. Устанавливаются на трансформаторных подстанциях и специально оборудованных основаниях и площадках. Различаются по конструкции системы охлаждения (масляные и сухие), количеству обмоток (2-х, 3-х и более обмоток).
- Сетевые – используются для электроснабжения низковольтных приборов бытовых и прочих устройств. Различаются по количеству обмоток на вторичной стороне и выдаваемому напряжению (от 1,5 до 127,0 В), первичное напряжение при этом – 220 В. Это низкочастотные трансформаторы.
- Автотрансформаторы – отличительной особенностью данных устройств является то, что одна обмотка является частью второй (первичная вторичной или вторичная первичной), благодаря чему появляется возможность регулировки напряжения на одной из обмоток.
- Трансформаторы тока – устройства, первичная обмотка которых включается в цепь питания источника электрической энергии, а к вторичной подключаются приборы, рассчитанные на токи меньших значений. Используются в системах учета и контроля электрической энергии. Выпускаются на все классы напряжений. Главной технической характеристикой является коэффициент трансформации, определяющийся как отношение тока в первичной обмотке, к току во вторичной обмотке. Различаются по классу точности, различаются по типу изоляции (масляные, литые, газовые, сухие), по принципу преобразования тока (электромагнитные, электронно-оптические, магнито-полупроводниковые), по конструкции первичной обмотки (катушечные, проходные, шинные), по условиям размещения и типу трансформируемых величин.
- Трансформаторы напряжения, измерительные – по принципу работы схожи с силовыми трансформаторами. Отличие в назначении – используются в системах учета и контроля качества электрической энергии.
Принцип действия токовой дифференциальной защиты
Обычно дифференциальная или тепловая защита может устанавливаться в высоковольтных трансформаторах. Также выключатели должны иметь контроллеры.
Эта защита может иметь определенные преимущества:
- С помощью реле вы можете обнаружить неисправности в ТМГ.
- Дифференциальное реле реагирует на любые повреждение цепей.
- Защитные устройства могут обнаружить практически все ошибки.
Дифференциальная защита имеет простой принцип работы. Реле также способно сравнивать первичный и вторичный ток. Как видите, технологические способы защиты трансформатора основаны на равенстве номинальных показателей
Особое внимание, вам необходимо уделять защите масляных трансформаторов. Решить подобные задачи можно благодаря использованию микропроцессорных технологий
Микропроцессор самостоятельно может контролировать уровень масла. Если оно достигнет критического уровня, тогда защита самостоятельно отключит устройство. Обычно эту технологию используют для собственных сетей. В правилах ПУЭ указано, что программная защита трансформатора должна применяться для устройств с мощностью от 6 Кв до 35 кВ. Расчет установки должен проводить сотрудник, который обладает необходимыми знаниями. Купить устройства для защиты трансформаторов вы сможете практически в любом городе. Надеемся, что эта информация будет полезной и интересной.
Перегрузка трансформатора, ее виды
Совокупность допустимых нагрузок и перегрузок – определяет нагрузочную способность трансформатора.
Допустимая нагрузка – нагрузка, соответствующая номинальному режиму работы, неограниченная по времени, при которой не происходит износ изоляции обмоток, вызываемый нагревом в процессе работы.
Перегрузка – режим работы, вызванный подключением мощности нагрузки больше номинальной или температуры окружающей среды больше расчетной. При перегрузке происходит ускоренный износ изоляции обмоток.
Перегрузки бывают:
- Систематические – вызванные суточным графиком работы. Такие режимы работы должны соответствовать допустимым коэффициентам перегрузки и времени их прохождения для каждого конкретного устройства.
- Аварийные – вызванные аварийными ситуациями. Перегрузки данного вида бывают:
- Кратковременные;
- Длительные.
Перегрузка масляных трансформаторов
Масляный трансформатор – силовой агрегат, в котором в качестве охлаждающей жидкости используется масло.
Режим работы аппаратов подобного типа регламентирован ГОСТ 14209-97 (МЭК354-91) «Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов», который введен в действие в 2001 году.
Предельные значения температуры и тока для режима перегрузок:
Тип нагрузки | Трансформаторы | ||
Распределительные | средней мощности | Большой мощности | |
Систематические | |||
Значения электрического тока (относительных единиц) | 1,5 | 1,5 | 1,3 |
Температура наиболее нагретого участка, °С | 140 | 140 | 120 |
Температура охлаждающего реагента (масла) в верхнем слое, °С | 105 | 105 | 105 |
Аварийные, продолжительные | |||
Значения электрического тока (относительных единиц) | 1,8 | 1,5 | 1,3 |
Температура наиболее нагретого участка, °С | 150 | 140 | 130 |
Температура охлаждающего реагента (масла) в верхнем слое, °С | 115 | 115 | 115 |
Аварийные, кратковременные | |||
Значения электрического тока (относительных единиц) | 2,0 | 1,8 | 1,5 |
Температура наиболее нагретого участка, °С | См.примечания | 160 | 160 |
Температура охлаждающего реагента (масла) в верхнем слое, °С | См.примечания | 115 | 115 |
*Примечания:
- Для аварийных перегрузок, которые имеют кратковременный характер, предельные значения температуры охлаждающего реагента (масла) в верхнем слое и наиболее нагретого участка – не установлены. Причиной этого, является то, что при эксплуатации подобного типа оборудования, нет возможности осуществлять контроль продолжительности аварийной перегрузки данного типа трансформаторов.
- При эксплуатации распределительных трансформаторов необходимо не забывать, что при температуре превышающей 140-160 °С, возможно выделение пузырьков газа, снижающих электрическую прочность изоляции.
Перегрузка трансформаторов тока
Устройство и режим работы устройств регламентированы ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия», принят Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 20 от 1 ноября 2001 г.) и введен в действие 01.01.2003 года.
Перегрузка данного типа аппаратов возникает при подключении нагрузки больше номинальной, в связи с этим, величина тока в первичной сети, увеличивается, что негативно отражается на изоляции устройства.
Перегрузка трансформатора, ее виды
Совокупность допустимых нагрузок и перегрузок – определяет нагрузочную способность трансформатора.
Допустимая нагрузка – нагрузка, соответствующая номинальному режиму работы, неограниченная по времени, при которой не происходит износ изоляции обмоток, вызываемый нагревом в процессе работы.
Перегрузка – режим работы, вызванный подключением мощности нагрузки больше номинальной или температуры окружающей среды больше расчетной. При перегрузке происходит ускоренный износ изоляции обмоток.
Перегрузки бывают:
- Систематические – вызванные суточным графиком работы. Такие режимы работы должны соответствовать допустимым коэффициентам перегрузки и времени их прохождения для каждого конкретного устройства.
- Аварийные – вызванные аварийными ситуациями. Перегрузки данного вида бывают:
- Кратковременные;
- Длительные.
Перегрузка масляных трансформаторов
Масляный трансформатор – силовой агрегат, в котором в качестве охлаждающей жидкости используется масло.
Режим работы аппаратов подобного типа регламентирован ГОСТ 14209-97 (МЭК354-91) «Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов», который введен в действие в 2001 году.
Предельные значения температуры и тока для режима перегрузок:
Тип нагрузки | Трансформаторы | ||
Распределительные | средней мощности | Большой мощности | |
Систематические | |||
Значения электрического тока (относительных единиц) | 1,5 | 1,5 | 1,3 |
Температура наиболее нагретого участка, °С | 140 | 140 | 120 |
Температура охлаждающего реагента (масла) в верхнем слое, °С | 105 | 105 | 105 |
Аварийные, продолжительные | |||
Значения электрического тока (относительных единиц) | 1,8 | 1,5 | 1,3 |
Температура наиболее нагретого участка, °С | 150 | 140 | 130 |
Температура охлаждающего реагента (масла) в верхнем слое, °С | 115 | 115 | 115 |
Аварийные, кратковременные | |||
Значения электрического тока (относительных единиц) | 2,0 | 1,8 | 1,5 |
Температура наиболее нагретого участка, °С | См.примечания | 160 | 160 |
Температура охлаждающего реагента (масла) в верхнем слое, °С | См.примечания | 115 | 115 |
*Примечания:
- Для аварийных перегрузок, которые имеют кратковременный характер, предельные значения температуры охлаждающего реагента (масла) в верхнем слое и наиболее нагретого участка – не установлены. Причиной этого, является то, что при эксплуатации подобного типа оборудования, нет возможности осуществлять контроль продолжительности аварийной перегрузки данного типа трансформаторов.
- При эксплуатации распределительных трансформаторов необходимо не забывать, что при температуре превышающей 140-160 °С, возможно выделение пузырьков газа, снижающих электрическую прочность изоляции.
Перегрузка трансформаторов тока
Устройство и режим работы устройств регламентированы ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия», принят Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 20 от 1 ноября 2001 г.) и введен в действие 01.01.2003 года.
Перегрузка данного типа аппаратов возникает при подключении нагрузки больше номинальной, в связи с этим, величина тока в первичной сети, увеличивается, что негативно отражается на изоляции устройства.
Выбор силового трансформатора по расчетной мощности.
Для выбора используют требования нормативных документов
Таблица №6 — Зависимости коэффициентов допустимой перегрузки масляных трансформаторов для одно, двух и трехтрансформаторных подстанций и коэффициента загрузки в обычном режиме работы
Коэффициент допустимой перегрузки масляного трансформатора, определенный согласно ГОСТ 14209-85 | Коэффициент загрузки масляного трансформатора в нормальном режиме | |
двухтрансформаторная подстанция | трехтрансформаторная подстанция | |
1,0 | 0,5 | 0,666 |
1,1 | 0,55 | 0,735 |
1,2 | 0,6 | 0,8 |
1,3 | 0,65 | 0,86 |
1,4 | 0,7 | 0,93 |
Производитель электрооборудования, предлагая покупателю трансформатор, предоставляет сведения о разрешенных перегрузках.
По нормам СН 174-75 «Инструкция по проектированию электроснабжения промышленных предприятий» для каждого объекта принимают различные коэффициенты загрузки:
-
Двухтрансформаторная подстанция для нагрузки I категории – 0,65 до 0,7.
-
Подстанция с одним трансформатором с резервированием для нагрузки II категории – от 0,7 до 0,8.
-
Для нагрузки категории II и III с использованием резерва – 0,9-0,95.
Таким образом, можно сделать вывод, что нормальный режим трансформатора – это загруженность на 90 или даже 95%.
Выбор трансформатора по расчетной мощности заключается в сравнении полной мощности объекта (кВА) и интервалами допустимой нагрузки тр-ров для различных типов потребителей в аварийном и нормальном режимах работы. Руководствуются методикой выбора мощности силового трансформатора и нормативными документами.
Нормативные документы по выбору силовых трансформаторов:
-
. Проектирование электроснабжения промышленных предприятий. Нормы технологического проектирования (РФ, вместо
). Указания по выбору числа и мощности тр-ров цеховых ТП – пп 6. 4. 3 – 6. 4. 10 -
Методические указания по выбору мощности силовых трансформаторов 10/0,4 кВ (РФ).
-
. «Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов».
Основные характеристики
Мощность – определяет количество мощности потребителей, которых возможно подключить к данному устройству в нормальном режиме работы;
Напряжение – определяет характеристики электрической сети, для которых предназначено устройство.
Режимы работы трансформатора
- Рабочий режим – когда устройство работает в соответствии с заданными техническими параметрами и в соответствии с предъявляемыми требованиями.
- Режим холостого хода – в данном режиме работы в первичной обмотке протекает ток холостого хода, вторичная сеть – разомкнута (нагрузка отсутствует);
- Режим короткого замыкания – аварийный режим работы, характеризуется замыканием вторичной обмотки накоротко.
Еще один режим, который может возникнуть в процессе эксплуатации – это режим перегрузки, характеризующийся еще не режимом короткого замыкания, но, тем не менее, параметрами, не соответствующими рабочему режиму работы.