Маркировка трансформаторов и автотрансформаторов

А	О Т	Р	С М Д ДЦ	Т	Н

1) Отсутствие буквы – трансформатор;

А – автотрансформатор.

2) О – однофазный;

Т – трехфазный.

3) Р – трансформатор с расщепленными обмотками.

4) Система охлаждения:

С – сухой трансформатор;

М – масляный (естественная циркуляция масла и воздуха);

Д – дутье (естественная циркуляция масла и принудительное дутье);

ДЦ – принудительная циркуляция масла и воздуха.

5) Отсутствие буквы – двухобмоточный трансформатор;

Т – трехобмоточный трансформатор.

6) Н – наличие в трансформаторе устройства РПН (регулирование под нагрузкой).

х/м х – мощность трансформатора в кВА; м – номинальное напряжение трансформатора обмотки ВН, кВ.

Основные принципы построения схем:

– максимальное приближение источников высокого напряжения 35…220 кВ к электроустановкам потребителей с подстанциями глубокого ввода, размещаемыми рядом с энергоемкими производственными корпусами;

– резервирование питания для отдельных категорий потребителей должно быть заложено в схеме и элементах системы электроснабжения. Для этого линии, трансформаторы и коммутационные устройства должны нести в нормальном режиме постоянную нагрузку, а в послеаварийном режиме после отключения поврежденных участков принимать на себя питание оставшихся в работе потребителей с учетом допустимых для этих элементов перегрузок;

– секционирование шин всех звеньев системы распределения энергии, а при преобладании потребителей 1-й и 2-й категорий — установка на них устройств автоматического включения резерва (АВР).

Электрические сети внутри объекта выполняются по магистральным, радиальным или смешанным схемам.

Радиальные схемы распределения электроэнергии применяются в тех случаях, когда пункты приема расположены в различных направлениях от центра питания. Они могут быть двух- или одноступенчатыми.

На небольших объектах и для питания крупных сосредоточенных потребителей используются одноступенчатые схемы. Двухступенчатые радиальные схемы с промежуточными РП выполняются для крупных и средних объектов с подразделениями, расположенными на большой территории. При наличии потребителей 1-й и 2-й категорий РП и ТП питаются не менее чем по двум раздельно работающим линиям. Допускается питание электроприемников 2-й категории по одной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей.

При двух трансформаторных подстанциях каждый трансформатор питается отдельной линией по блочной схеме: линия — трансформатор. Пропускная способность блока в послеаварийном режиме рассчитывается исходя из категорийности питаемых потребителей.

При однотрансформаторных подстанциях взаимное резервирование питания небольших групп приемников 1-й категории осуществляется при помощи кабельных или шинных перемычек на вторичном напряжении между соседними подстанциями.

Вся коммутационная аппаратура устанавливается на РП или ГПП, а на питаемых от них ТП предусматривается преимущественно глухое присоединение трансформаторов. Иногда трансформаторы ТП присоединяются через выключатель нагрузки и разъединитель.

Радиальная схема питания обладает большой гибкостью и удобством в эксплуатации, так как повреждения и ремонт одной линии влияет на работу только одного потребителя.

Магистральные схемы напряжением 6… 10 кВ применяются при линейном размещении подстанций на территории объекта, когда линии от центра питания до пунктов приема могут быть проложены без значительных обратных направлений. Магистральные схемы имеют следующие преимущества: лучшая загрузка кабелей при нормальном режиме, меньшее число камер на распределительной станции. К недостаткам следует отнести усложнение схем коммутации при соединении ТП и одновременное отключение нескольких потребителей, питающихся от магистрали при ее повреждении.

Число трансформаторов, присоединяемых к одной магистрали, обычно не превышает двух-трех при мощности трансформаторов 1000…2500 кВА и четырех-пяти при мощности трансформаторов 250… 630 кВА.

Магистральные схемы выполняются одиночными и двойными, с односторонним и двухсторонним питанием.

Смешанные схемы питания, сочетающие в себе принципы радиальных и магистральных систем распределения электроэнергии, имеют наибольшее распространение на крупных объектах. Так, на первом уровне обычно применяются радиальные схемы. Энергия от РП к цеховым ТП и двигателям высокого напряжения на таких объектах распределяется как по радиальным, так и по магистральным схемам.

Рис. 1. Схемы электроснабжения: а— радиальная; б— магистральная; в— смешанная

Рис. 2. Двухступенчатая радиальная схема

Достоинство радиальных схем: максимальная простота; аварийное отключение радиальной линии не отражается на электроснабжении остальных потребителей. Недостаток: большой расход кабельной продукции обусловливает высокую стоимость системы. Кроме того, при одиночных радиальных линиях невысока надежность электроснабжения.

Магистральные схемы имеют следующие достоинства:

- лучшая загрузка линий, т. к. к каждой линии подключена не одна, а группа ТП;

- меньший расход кабелей;

- на ЦП и РП нужно устанавливать меньшее количество выключателей.

Недостатки одиночных магистралей заключаются в трудностях при отыскании места повреждения магистрали и в более низкой надежности электроснабжения по сравнению с радиальной схемой. Последнее объясняется тем, что на надежность работы магистрали влияют показатели надежности стороны ВН ТП, включая силовые трансформаторы. Применение двухстороннего питания одиночных магистралей (петлевая схема) не решает проблемы обеспечения надежности и решения трудностей при отыскании места повреждения. Двойные магистрали с двухсторонним питанием (двухлучевые схемы) могут обеспечить достаточную надежность электроснабжения всех категорий электроприемников. Это обусловило их широкое распространение в электроснабжении городов.

Отклонение напряжения – разница между текущим значением напряжения и номинальным напряжением сети:

Отклонение напряжения является одним из показателей качества электроэнергии и регламентируется ГОСТ 1.3109-97. В соответствии с данным ГОСТ отклонение напряжения на зажимах электроприемника на должны превышать граничные нормы 5 % с интегральной вероятностью 95 % в сутки. В остальное время суток отклонение напряжения не должно превышать предельные значения 10 % (не более 0,9Uном 1,1Uном).

Для обеспечения заданных значений напряжений на зажимах электроприемников используются следующие способы регулирования напряжения:

1. Регулирование напряжения на шинах источника.

2. Изменение потерь напряжения на участке сети.

3. Изменение коэффициента трансформации трансформаторов и автотрансформаторов.

Средства регулирования напряжения

1. Генераторы электростанций со встречным регулированием за счет изменения тока возбуждения.

2. Трансформаторы и автотрансформаторы с регулированием напряжения за счет изменения коэффициента трансформации.

3. Дополнительный источник реактивной мощности.

4. Установки продольной компенсации, включаемые в рассечку ЛЭП.

Регулирование напряжения изменением коэффициента трансформации

Силовые трансформаторы с ответвлениями для изменения коэффициента трансформации бывают двух типов:

1) с переключением ответвления под нагрузкой (РПН);

2) с переключением без возбуждения (ПБВ).

Токи КЗ

Основной причиной нарушения нормального режима работы системы электроснабжения является возникновение КЗ в сети или элементах электрооборудования вследствие повреждения изоляции или неправильных действий обслуживающего персонала. Для снижения ущерба, обусловленного выходом из строя электрооборудования при протекании токов КЗ, а также для быстрого восстановления нормального режима работы системы электроснабжения необходимо правильно определять токи КЗ и по ним выбирать электрооборудование, защитную аппаратуру и средства ограничения токов КЗ.

При возникновении КЗ имеет место увеличение токов в фазах системы электроснабжения или электроустановок по сравнению с их значением в нормальном режиме работы. В свою очередь, это вызывает снижение напряжения в системе, которое особенно велико вблизи места КЗ.

В трехфазной сети различают следующие виды КЗ:

- трехфазные;

- двухфазные;

- однофазные;

- двухфазные на землю.

Трехфазные КЗ являются симметричными, так как в этом случае все фазы находятся в одинаковых условиях. Все остальные виды КЗ являются несимметричными, поскольку при каждом из них фазы находятся не в одинаковых условиях и значения токов и напряжений в той или иной мере искажаются.

Наиболее распространенным видом КЗ являются однофазные КЗ в сетях с глухо- и эффективно заземленной нейтралью. Значительно реже возникают двухфазные замыкания на землю, то есть одновременное замыкание на землю разных фаз в различных точках сети, работающей с изолированной нейтралью.

Расчетным видом КЗ для выбора или проверки параметров электрооборудования обычно считают трехфазное КЗ. Однако для выбора или проверки уставок релейной защиты и автоматики требуется определение и несимметричных токов КЗ.

Расчет токов КЗ с учетом действительных характеристик и действительных режимов работу всех элементов системы электроснабжения сложен. Поэтому для решения большинства практических задач вводят допущения, которые не дают существенных погрешностей:

1) не учитывают сдвиг по фазе ЭДС различных источников питания, входящих в схему;

2) трехфазная сеть принимается симметричной;

3) не учитываются токи нагрузки;

4) не учитываются емкости, а следовательно, и емкостные токи в воздушных и кабельных линиях;

5) не учитывается насыщение магнитных систем, что позволяет считать постоянными и не зависящими от тока индуктивные сопротивления всех короткозамкнутой цепи;

6) не учитываются токи намагничивания трансформаторов.

В зависимости от назначения расчета токов КЗ выбирают расчетную схему сети, определяют вид КЗ, местоположение точек КЗ на схеме и сопротивления элементов схему замещения.

Основные типы понизительных подстанций по способу их подключения к энергосистеме

Тупиковые или концевые ПС присоединяют в конце радиальных, магистральных или разветвленных сетей одной или двумя параллельными линиями.

Ответвительные ПС присоединяют к транзитным линиям при помощи ответвлений. Эти ПС могут быть присоединены к одноцепной или двухцепной магистральной линии или сети с двусторонним питанием.

Присоединение ПС при помощи ответвлений выполняется в воздушных сетях, т.к. при ремонте каждого из участков необходимо выключать всю линию, при этом продолжительность ремонта ВЛ значительно ниже, чем у кабельных. Стоимость тупиковых и ответвительных ПС значительно ниже стоимости других типов ПС, т.к. они требуют меньшее кол-во коммутационной аппаратуры.

Проходные ПС присоединяют с заходом на ПС линий сети с двусторонним питанием или линий кольцевой сети.

Ответвительные и проходные ПС называют промежуточными, то есть ПС, к-рые расположены между двумя другими ПС или двумя ИП.

Узловые ПС присоединяют к сети не менее, чем тремя питающими линиями. Эти ПС применяют в сложнозамкнутых сетях.

Транзитными называют проходные и узловые ПС, через шины к-рых происходит транзит мощности на другие ПС.

Высоковольтный выключатель — коммутационный аппарат, предназначенный для оперативных включений и отключений отдельных цепей или электрооборудования в энергосистеме, в нормальных или аварийных режимах, при ручном или автоматическом управлении.

Предохранитель — электрический аппарат, выполняющий защитную функцию. Предохранитель защищает электрическую цепь и её элементы от перегрева и возгорания при протекании тока высокой силы.

Плавкий предохранитель обычно представляет из себя стеклянную или фарфоровую оболочку, на основаниях которой располагаются контакты, а внутри находится тонкий проводник из относительно легкоплавкого металла. Определённой силе тока срабатывания соответствует определённое поперечное сечение проводника. Если сила тока в цепи превысит максимально допустимое значение, то легкоплавкий проводник перегревается и расплавляется, защищая цепь со всеми её элементами от перегрева и возгорания.

Автоматический выключатель — это контактный коммутационный аппарат (электротехническое или электроустановочное устройство), способный включать, проводить и отключать токи при нормальном состоянии электрической цепи, а также включать, проводить в течение определённого устанавливаемого времени и отключать токи в определённом аномальном состоянии цепи электрического тока.

Выключатель нагрузки, электрический коммутационный аппарат высокого напряжения, предназначенный для оперативного включения и отключения электрических цепей в нормальном режиме, нагрузочных токов, ненагруженных линий электропередачи и трансформаторов и т.п. Он должен также в аварийном режиме надёжно включаться на ток короткого замыкания цепи, в которой он установлен, и в этом положении обладать динамической и термической устойчивостью к протекающим через его токоведущую систему сквозным токам короткого замыкания.

Разъединитель, высоковольтный коммутационный аппарат, предназначенный для разъединения и переключения отдельных участков электрических цепей при отсутствии в них тока; создаёт видимый (непосредственно) разрыв электрической цепи.

Комплектное распределительное устройство, установка, содержащая группу (комплект) связанных между собой электрических аппаратов, приборов и др., конструктивно объединенных в стойке, на щите или панели. Предназначается для приема и распределения электрической энергии на электростанциях, понизительных подстанциях, в цехах промышленных предприятий и т.п.

Распределительное устройство - электроустановка:

- служащая для приема и распределения электроэнергии; и

- содержащая коммутационные аппараты, сборные соединительные шины, вспомогательные устройства, а также устройства защиты, автоматики и измерительные приборы.

Реле - устройство, содержащее релейный элемент и предназначенное для осуществления скачкообразных изменений состояния какой-либо электрической цепи в результате заданных входных воздействий.

Требования к релейной защите

Релейная защита элементов распределительных сетей должна отвечать требованиям «Правил устройств электроустановок» [1], которые предъявляются ко всем устройствам релейной защиты: быстродействия, селективности, надежности и чувствительности.

Быстродействие релейной защиты должно обеспечивать наименьшее возможное время отключения коротких замыканий.

Селективным (избирательным) действием защиты называется такое действие, при котором автоматически отключается только поврежденный элемент электроустановки (трансформатор, линия, электродвигатель и т.п.).

Надежность функционирования релейной защиты предполагает надежное срабатывание устройства при появлении условий на срабатывание и надежное несрабатывание устройства при их отсутствии.

Чувствительностью релейной защиты называют ее способность реагировать на все виды повреждений и аварийных режимов, которые могут возникать в пределах основной защищаемой зоны и зоны резервирования.

http://www.baurum.ru/_library/?cat=electrosupply

http://www.nirhtu.ru/external/electrics/CONTENTS.HTM

Дата добавления: 2015-06-28