Силовые трансформаторы

Силовые трансформаторы

Силовые трансформаторы

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие сведения

.1 Элементы конструкции трансформаторов

.2 Элементы охлаждения силовых трансформаторов

.3 Двухобмоточные трансформаторы

.4 Трехобмоточные трансформаторы

.5 Трансформаторы с расщепленными обмотками низшего напряжения

.6 Особенности конструкции и режимы работы автотрансформаторов

.7 Защита трансформаторов

. Эксплуатация трансформаторов

.1 Нагрузочная способность трансформаторов

.2 Коэффициент полезного действия трансформаторов

.3 Регулирование напряжения трансформаторов

.4 Режимы работы трансформаторов

.4.1 Нормальные режимы

.4.2. Параллельная работа трансформатора

.4.3 Включение и отключение трансформатора

.5 Определение групп соединения обмоток

.6 Фазировка трансформаторов

.7 Техническое обслуживание трансформаторов

.8 Диагностика состояния трансформаторов

.9 Ремонт трансформаторов

.10 Сушка трансформаторов

.11 Испытания трансформаторов

Литература

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Силовые трансформаторы предназначены для преобразования электроэнергии переменного тока одного напряжения в другое. В городских распределительных сетях применяются, как правило, трансформаторы, понижающие напряжение до значений, целесообразных и допустимых по условиям подвода электроэнергии к потребителям.

По числу фаз трансформаторы разделяются на однофазные и трехфазные, по количеству обмоток различного напряжения - на двухобмоточные и трехобмоточные. Существуют также трансформаторы с расщепленными обмотками, обычно имеющие две одинаковые обмотки низшего напряжения.

Наибольшее распространение получили трехфазные трансформаторы, так как в них потери на 12-15% ниже, а расход активных материалов и стоимость на 20-25% меньше, чем в группе трех однофазных трансформаторов такой же суммарной мощности.

Трехфазные трансформаторы на напряжение 220кВ изготовляют мощностью до 1000 МВА, на 330кВ - 1250 МВА, на 500кВ - 1000МВА, Предельная единичная мощность трансформаторов ограничивается массой, размерами, условиями транспортировки.

Однофазные трансформаторы применяются, если невозможно изготовление трехфазных трансформаторов необходимой мощности или затруднена их транспортировка. Наибольшая мощность группы однофазных трансформаторов напряжением 500кВ - 3 * 533МВА, напряжением 750кВ - 3 * 417МВА, напряжением 1150кВ - 3 * 667МВА.

Условные обозначения понижающих и повышающих трансформаторов и автотрансформаторов в схемах электрических систем электроснабжения показаны на рисунке 1.

Рисунок 1 - Условные обозначения трансформаторов и автотрансформаторов на схемах: а, б - двухобмоточные нерегулируемые; в - регулируемый; г - трехобмоточный регулируемый; д - автотрансформатор; е, ж - регулируемый и нерегулируемый двухобмоточные трансформаторы с расщепленной обмоткой низшего напряжения.

Основными электрическими параметрами трансформаторов являются:

· номинальная мощность, то есть значение полной мощности, на которую непрерывно в течение всего срока службы может быть нагружен трансформатор при номинальном напряжении и номинальных температурных условиях окружающей среды:

- для двухобмоточного трансформатора - это мощность каждой из его обмоток;

для автотрансформаторов - номинальная мощность каждой из сторон, имеющих между собой автотрансформаторную связь («проходная мощность»);

· номинальные напряжения обмоток, соответствующие напряжения холостого хода (напряжения первичной и вторичной обмоток при холостом ходе трансформатора):

- для трехобмоточного трансформатора - это его линейное (междуфазное) напряжение;

для однофазного трансформатора, предназначенного для включения в трехфазную группу, соединенную в звезду, - это U / √3.

· номинальный ток обмотки - ток, определяемый по номинальной мощности и номинальному напряжению обмотки;

·        напряжение короткого замыкания, характеризующее полное сопротивление трансформатора и определяющее величину падение напряжения в его обмотках;

·        номинальный ток холостого хода, характеризующий потери электрической мощности на намагничивание магнитопровода трансформатора (потери в стали);

· потери холостого хода (потери в меди), соответствующие режиму полной нагрузки трансформатора и характеризующие экономичность его работы;

·        потери короткого замыкания (потери в стали на вихревые токи и перемагничивание), соответствующие режиму работы при номинальном напряжении и также являющиеся одним из показателей экономичности работы трансформатора;

·        схемы соединения обмоток:

- звезда;

звезда с выведенной нейтралью;

треугодьник.

Обмотки ВН напряжением 35кВ и выше соединяют в звезду, так как при этом удешевляется междувитковая изоляция, которую можно выполнять из расчета на фазное, а не на линейное напряжение.

Соединение в звезду обмотки ВН позволяет выполнять внутреннюю изоляцию из расчета фазной ЭДС, то есть в √3 раз меньше линейной.

Обмотки НН напряжением 6 - 10кВ чаще соединяют в треугольник, что позволяет уменьшить сечение обмотки, рассчитав сечение обмотки на фазный (I/ √ 3), а не на линейный ток.

Кроме того, при соединении обмотки трансформатора в треугольник создается замкнутый контур для токов высоких гармоник, кратный трем, которые при этом не выходят во внешнюю сеть, вследствие чего улучшается симметрия напряжения на нагрузке.

· группа соединения обмоток определяется углом, отчитываемым по часовой стрелке от вектора первичного напряжения к одноименному вектору вторичного напряжения.

В трехфазном трансформаторе применением разных способов соединений обмоток можно образовать двенадцать различных групп соединений, причем при схемах соединения обмоток звезда - звезда мы может получить любую четную группу (0, 2, 4, 6, 8, 10), а при схеме звезда - треугольник или треугольник - звезда любую нечетную группу (1, 3, 5, 7, 9, 11).

Рисунок 2 - Принципиальные схемы трансформаторов: а - двухобмоточного; б - трехобмоточного; в - с - расщепленными обмотками низкого напряжения.

На рисунке 3 показано соединение обмоток группы однофазных трансформаторов ОРЦ-533000/ 500, предназначенных для энергоблока 1200МВт. Каждая фаза трансформатора выполнена на двухстержневом магнитопроводе. Соединение обмоток, расположенных на первом стержне, образует схему треугольник - звезда с выведенной нейтралью - 11, а на втором звезда - звезда с выведенной нейтралью - 0 (или 12).

Соединение обмоток в звезду с выведенной нулевой точкой применяется в том случае, когда нейтраль обмотки должна быть заземлена.

Рисунок 3 - Соединение обмоток и векторные диаграммы напряжений однофазных трансформаторов для присоединения к шестифазному генератору

Эффективное заземление нейтрали обмотки обмоток ВН обязательно в трансформаторах 330кВ и выше и во всех классах автотрансформаторах. Системы 110, 150 и 220кВ также работают с эффективно-заземленной нейтралью, однако для уменьшения токов однофазного КЗ нейтрали части могут быть разземлены. Так как изоляция нулевых выводов не рассчитаны на полное напряжение, то в режиме разземления нейтрали необходимо снизить возможные перенапряжения путем присоединения разрядников к нулевой точке трансформатора (рисунок 4). Нейтраль заземляется же на вторичных обмотках трансформаторов, питающих четырехпроводные сети 380/ 220 и 220/ 127В. Нейтрали обмоток при напряжении 10 - 35кВ не заземляются или заземляются через дугогасящую катушку для компенсации емкостных токов.

Рисунок 4 - Способы заземления нейтралей трансформаторов:

а - у трансформаторов 110 - 220кВ без РПН; б - у трансформаторов 330 - 750кВ без РПН;

в - у трансформаторов 110кВ с встроенным устройством РПН; г - у автотрансформаторов;

д - у трансформаторов 150 - 220кВ с РПН; е - у трансформаторов 330 - 500кВ с РПН.

Условные обозначения трансформаторов состоят из двух частей:

1) число фаз - для однофазных трансформаторов используется буква О, для трехфазных - буква Т;

2) вид охлаждения:

- для масляных трансформаторов:

· при естественной циркуляции воздуха и масла используется буква М;

·        при принудительной циркуляции воздуха (вентиляторы) и масла (насосы) - буквы ДЦ;

·        при принудительной охлаждающей масло воды и естественной циркуляции масла - буквы МВ;

·        при принудительной циркуляции воздуха (вентиляторы) и естественной циркуляции масла - буква Д;

·        при принудительной циркуляции охлаждающей воды и масла - буква Ц;

- для сухих трансформаторов (с воздушным охлаждением) вторая буква обозначения - С;

) вид исполнения:

· для трехобмоточных трансформаторов используется буква Т (третья буква в обозначении);

·        для трансформаторов с регулировкой напряжения под нагрузкой - буква Н;

·        для трансформаторов с расщепленной обмоткой низшего напряжения - буква Р (ставится после буквы, обозначающей число фаз);

·        для автотрансформаторов - буква А на первом месте.

1.1 Элементы конструкции трансформаторов

Основными элементами конструкций масляных трансформаторов и автотрансформаторов являются: магнитопровод, обмотки с отводами и элементами изоляции, бак с расширителем.

Кроме того, трансформаторы снабжаются различными вспомогательными устройствами: охлаждения, переключение ответвлений, защита масла от воздействий окружающей среды, контроля и сигнализации, а также вводами.

Магнитопровод трансформатора выполняет функции магнитной системы и одновременно его конструктивной и механической основы. В конструкции магнитопровода различают активную часть, непосредственно проводящая магнитный поток, и неактивную часть, придающую магнитному проводу необходимую жесткость и являющуюся остовом для установки и крепления на нём различных деталей.

В современных трансформаторах применяется холоднокатаная электрическая сталь марок 3413, 3416, обладающая более низкими удельными потерями и повышенной проницаемостью, что позволило увеличить индукцию в стали и уменьшить в несколько раз потери и ток холостого хода (ХХ).

Рисунок 5 - Концентрическое расположение обмоток на стержне магнитопровода

Для снижения потерь от вихревых токов листы стали, толщина которых выбирается в пределах 0.35 - 0.5 мм, изолируются друг от друга жаростойкими покрытиями, или лаковыми плёнками, или тем и другим одновременно. Толщинам электроизоляционных покрытий 4 - 5 мкм вместо 20 - 30 мкм в прошлом, когда поверхность пластин оклеивалась бумагой.

Магнитная цепь магнитопровода состоит из вертикальных стержней и перекрывающих их сверху и снизу ярм.

Неактивная часть магнитопровода состоит из деталей и узлов, обеспечивающих в процессе работы трансформатора плотное прилегание листов стали друг к другу и разрушающих активную часть от внешних механических нагрузок.

Для разгрузки активной части от внешних механических нагрузок верхние и нижние ярмовые балки связывают между собой шпильками или пластинами. Благодаря этим шпилькам (пластинам) механические нагрузки, например, при подъёме и транспортировке магнитопровода воспринимаются ярмовыми балками и не воздействуют на активную часть магнитопровода.

Рисунок 6 - Растягивающие и сжимающие радиальные усилия, действующие на обмотки при их концентрическом расположении

При работе трансформатора на механических частях его магнитопровода наводятся электрические заряды. Чтобы избежать разрядов внутри бака, активная сталь и ярмовые балки заземляются при помощи медной ленты, соединяющей крайний пакет активной стали с ярмовой балкой и проходящей далее к заземляющему баку.

Обмотки трансформаторов средней и большой мощности выполняются из медного провода прямоугольного сечения, изолированного кабельной бумагой. Они имеют цилиндрическую форму и располагаются на стержнях магнитопровода концентрически (рисунок 5).

Обмотки трансформаторов должны обладать необходимой:

· электрической плотностью;

·        термической плотностью;

·        механической плотностью.

Это требование вызвано тем, что при прохождении по концентрическим обмоткам токов КЗ они испытывают большие радиальные усилия, стремящиеся растянуть радиально наружную и, наоборот, сжать внутреннюю обмотку (рисунок 6).

Кроме того, в осевом направлении концентрические обмотки также испытывают усилия, сжимающие обмотки по их высоте. В симметричных обмотках усилия малы. Однако при несимметрии (неодинаковой высоте обмотки и неравномерном распределении витков с током по высоте) снижающие усилия могут достичь опасных значений.

Рисунок 7 - Винтовая однозаходная обмотка:

- наружной слой обмотки;

- охлаждающий масляный канал;

- выравнивающие бумажно-бакелитовые опорные кольца с торцов обмотки;

- внутренний слой обмотки;

- буковая рейка

Для придания обмоткам механической прочности их расклинивают в радиальном направлении деревянными планками, рейками, прокладками. В осевом направлении обмотки прессуют прессующими кольцами. Прессующие кольца изолируются от обмотки.

По характеру намотки провода концентрированные обмотки делят на: 1/ цилиндрические - ее витки плотно прижаты друг к другу (показана на рисунке 7).

Она намотана на бумажно-бакелитовом цилиндре. Наружный слой 1 переходит во внутренний слой 4 снизу. Между слоями обмотка имеется масляный канал, образованный при помощи реек 5 и обеспечивающий как дополнительную изоляцию, так и доступ к обмотке охлаждающего масла. По своим конструктивным данным обмотка недостаточно стойка к токам КЗ, поэтому применение ее ограничено трансформаторами небольшой емкости.

/ винтовые - состоят из ряда витков, которые следуют одни за другими по винтовой линии, как в однозаходном винте (рисунок 8, а). Между витками установлены изоляционные (дистанционные) прокладки. Механическую прочность в радиальном направлении придают обмотке деревянные расклинивающие рейки, идущие по всей ее высоте. Наличие масляных каналов между витками обеспечивает высокую электрическую прочность обмотки.

Рисунок 8 - Двухслойная цилиндрическая обмотка с двумя параллельными вводами: а - виток обмотки из одного провода; б - обмотка из восьми параллельных проводов; 1 - витки обмотки; 2 - сегмент; 3 - торцевое опорное кольцо; 4 - буковая рейка; 5 - бумажно-бакелитовый цилиндр; 6 - вывод проводников обмотки; 7 - изолирующая прокладка.

Винтовые обмотки чаще всего изготавливаются из нескольких параллельных проводов в витке (рисунок 8,б).

Параллельные провода обмотки, расположенные концентрически (на разном расстоянии от оси обмотки), имеют разные активные и индуктивные сопротивления. Для равномерного распространения тока между параллельными проводами их сопротивления выравнивают транспозицией, то есть перекладкой проводов, в результате которой каждый провод попеременно занимает различные положения. У винтовой обмотки обычно делают одну общую и две групповые транспозиции.

3/ непрерывные спиральные - составляются из ряда последовательно соединительных дисков (катушек), намотанных по спирали (рисунок 9). Переход провода из одной катушки в другую выполняется без нарушения его целостности, без паек. Между катушками устанавливаются прокладки из электрокартона. Обмотка обладает высокой электрической и механической прочностью, хорошим охлаждением. Они применяются в трансформаторах напряжением до 220кВ.

4/ переплетенные (петлевые) - применяется в трансформаторах напряжением 500кВ и выше. В процессе ее намотки витки смежных катушек (секций) переплетаются между собой, что обеспечивает необходимый уровень импульсной прочности изоляции и высокую динамическую стойкость обмотки при КЗ.

Отводы от обмоток. Напряжение трансформаторов регулируют переключением регулирующих ответвлений от обмоток. При расположении ответвлений с наружной стороны обмотки их выполняют в виде петель из того же провода, что и витки обмотки. Внутреннее ответвление выполняют из полос ленточной меди, припаиваемых к проводам обмотки.

Ответвления соединяются с переключателями и вводами трансформаторов при помощи отводов, изготовляемых из гибкого медного провода и медных стержней.

Отводы надежно изолируются от бака, ярмовых балок, обмоток и других отводов. При ремонтах не допускается нарушение установленных расстояний отводов от заземленных частей и собственной обмотки.

Отводы надежно изолируются от бака, ярмовых балок, обмоток и других отводов. При ремонтах не допускается нарушение установленных расстояний отводов от заземленных частей и собственной обмотки.

Рисунок 9 - Непрерывная спиральная обмотка

Изоляция является важным элементов конструкция масляных трансформаторов. Различают внутреннюю и внешнюю изоляцию трансформатора. Внутренняя изоляция (изоляция токоведущих частей, находящихся в баке) подразделяется на:

·  главную изоляцию - изоляцию обмоток от заземленных частей и других обмоток;

·  продольную изоляцию - изоляцию между витками, слоями и катушками одной и той же обмотки,

·  изоляцию отводов и переключателей.

Продольная изоляция обмоток между витками обеспечивается изоляцией самого обмоточного провода. Усиление этой изоляции производится только на входных витках катушек фазных обмоток.

Междуслойная изоляция выполняется из кабельной бумаги, электрокартона или путем оставления между слоями обмотки масляного канала.

Междукатушечная изоляция выполняется с помощью электрокартонных шайб и радиальных масляных каналов.

К внешней изоляции трансформатора относят наружную изоляцию - вводы и воздушные промежутки, отделяющие вводы друг от друга и от заземленных частей.

Рисунок 10 - Съемный ввод на напряжение 35кВ

- фарфоровый изолятор; 2 - токоведущий стержень; 3 - гайка; 4 - втулка;  5 - резиновое кольцо; 6 - колпак; 7 - болт, закрывающий отверстие для выхода воздуха; 8 - резиновая шайба; 9 - уплотнение; 10 - кулачок; 11 - шпилька; 12 - накидной фланец; 13 - крышка бака; 14 - отвод

Вводы служат для подачи напряжения к обмоткам трансформатора.

На напряжение 35кВ и ниже применяются съемные вводы (рисунок 10). Отвод 14 проходит внутри фарфорового изолятора 1, который крепится к крышке бака 13 накидным фланцем 12 с кулачками 10. Внутреннюю полость изолятора заполняет масло из бака. Верхняя торцевая часть изолятора уплотняется резиновым кольцом 5 и шайбой 8. Достоинство съемных вводов состоит в удобстве замены фарфоровых изоляторов при их повреждениях. Для этого достаточно снять колпак 6 и кулачки 10.

На напряжение 110кВ и выше применяются маслонаполненные герметические, негерметические и маслоподпорные вводы. На рисунке 10 показан маслонаполненный ввод герметичный ввод 110кВ. Токоведущая система ввода представляет собой соединительную трубу 3 (при помощи соединительной трубы стягиваются основные части ввода) с контактным зажимом 1 сверху и экранированным узлом снизу. Внутри трубы проходит гибкий отвод от обмотки.

Изоляция ввода состоит из двух фарфоровых покрышек 4 и 9, закрепленных на металлической втулке 7, изоляционного остова 5, намотанного из бумаги, и заполняющего ввод масла. Между слоями бумаги остова проложены уравнительные обкладки из фольги для выравнивания электрического поля внутри ввода и на его поверхности. Две последние обкладки используются в качестве измерительных конденсаторов. К ним подключаются приспособления для измерения напряжения (ПИН). Масло в герметичных вводах не имеет сообщения с окружающей средой. Компенсация температурных изменений объема масла осуществляется компенсатором давления 2, внутри которого размещены сильфоны. Давление во вводе контролируется при помощи манометра, подключаемого к вентилю 8. Негерметичные ввода вводы имеют маслорасширители. Заполняющее вводы масло сообщается с окружающей средой через масляный затвор и осушитель воздуха.

Защита оболочек трансформаторов от атмосферных перенапряжений выполняется различными устройствами емкостной защиты. К таким устройствам относят экраны, емкостные кольца и экранирующие витки.

Экраны (незамкнутые цилиндры из немагнитного металла) укладывают под внутренний слой обмотки ВН и подключают к линейному вводу. Экранами снабжаются трансформаторы напряжением 35кВ и ниже.

Рисунок 11 - Маслонаполненный герметичный ввод 110кВ

- контактный зажим; 2 - компенсатор давления; 3 - соединительная труба; 4, 9 - верхняя и нижняя фарфоровые покрышки; 5 - изоляционный остов; 6 - измерительный вывод; 7 - соединительная втулка; 8 - вентиль к манометру; 10 - бумажно-бакелитовый цилиндр; 11 - гетинаксовая шайба; 12 - кольцевая резиновая прокладка; 13 -латунный стакан; 14 - экран.

Трансформаторы напряжением 110-220кВ имеют устройство емкостной защиты. В схему входят незамкнутое металлическое изолированное кольцо, расположенное с торца обмотки, и несколько незамкнутых экранирующих витков.

Бак масляного трансформатора представляет собой резервуар, внутри которого устанавливается активная часть. Баки трансформаторов малой и средней мощности закрываются сверху крышками. Крышка служит основанием для установки на ней вводов, расширителя, выхлопной трубы, контрольно-сигнальных и других устройств. На стенке бака укрепляют охлаждающие устройства - радиаторы.

В бак помещают активную часть трансформатора вместе с отводами и переключающими устройствами для регулирования напряжения.

Конструкция бака с нижним разъемом обеспечивает доступ к активной части трансформатора при снятии колокола, исключая тем, самым подъем самой активной части.

Основные конструктивные узлы трансформаторов показаны на рисунке12.

Расширитель (рисунок 13) соединяется с баком трансформатора и обеспечивает заполнение его маслом при изменениях объема масла вследствие колебаний температуры. Объем расширителя составляет 9,5 - 10% объема масла в трансформаторе и системе охлаждения.

Расширитель представляет собой цилиндрический сосуд, служащий для уменьшения площади соприкосновения масла с воздухом. Сообщение внутреннего объема расширителя с атмосферой осуществляется через трубу 14, заканчивающуюся силикагелевым воздухоосушителем 15 (предназначен для предотвращения резкого снижения изоляционных свойств масла).

Силикагель поглощает влагу из всасываемого воздуха. При резких колебаниях нагрузки силикагелевый фильтр полностью не осушает воздух, поэтому постепенно влажность воздуха в расширителе повышается. Для предотвращения этого применяются герметичные баки с газовой подушкой из инертного газа или свободное пространство в расширителе заполняется инертным газом (азотом), поступающим из специальных эластичных емкостей. Возможно применение специальной пленки - мембраны на границе масло - воздух. К расширителю приварен отстойник 16, в котором накапливаются вода и осадки, попадающие в масло. Расширитель связан газоотводными трубами с высоко расположенными точками колокола для отвода газов, которые могут там накапливаться.

Рисунок 12 - Трансформатор трехфазный трехобмоточный ТДТН - 16000/110 - 80У1:

- бак; 2 - шкаф автоматического управления дутьем; 3 - термосифонный фильтр;  4 - ввод ВН; 5 - ввод НН; 6 - ввод СН; 7 - установка трансформаторов тока 110кВ; 8 - установка трансформаторов тока 35кВ; 9 - ввод 0 ВН; 10 - ввод 0 СН; 11 - расширитель;  12 - маслоуровень стрелочный; 13 - клапан предохранительный; 14 - привод регулятора напряжения; 15 - элетродвигатель системы охлаждения; 16 - радиатор; 17 - каретка с катками.

Рисунок 13 - Расширитель и выхлопная труба трансформатора:

- расширитель; 2 - опорные пластины; 3 - крепящие уголки; 4 - крышка; 5 - маслопровод; 6 - газовое реле; 7 - плоский кран; 8 - выхлопная труба; 9 - патрубок для присоединения воздухоосушителя; 10 - газоотводные трубы; 11 - пробка; 12 - кольцо для подъема расширителя; 13 - маслоуказатель; 14 - труба для подключения воздухоосушителя; 15 - воздухоосушитель; 16 - отстойник; 17 - пробка или вентиль для спуска и заливки масла

К баку трансформатора крепится термосифонный фильтр, заполненный силикагелем или другим веществом, поглощающим продукты окисления масла. При циркуляции масла через фильтр происходит непрерывная регенерация его. В маслопровод, соединяющий расширитель с баком, встраивается газовое реле 6, реагирующее на внутренние повреждения, сопровождающиеся выделением газов, а также на понижение уровня масла. Газовые реле применяются двух типов: поплавковые и чашечные. Для контроля за работой трансформатора предусматриваются контрольно-измерительные и защитные устройства. К контрольным устройствам относятся:

маслоуказатель - устанавливается на расширителе;

термометр - устанавливается на крышке бака.

К защитным устройствам относятся реле понижения уровня масла и газовое реле.

На мощных трансформаторах 330 - 750кВ дополнительно применяются устройства контроля изоляции вводов (КИВ) и манометры, контролирующие давление масла в герметичных вводах ВН.

.2 Системы охлаждения силовых трансформаторов

При работе трансформатора происходит нагрев обмоток и магнитопровода за счет потерь энергии в них. Предельный нагрев частей трансформатора ограничивается изоляцией, срок службы которой зависит от температуры нагрева. Чем больше мощность трансформатора, тем интенсивнее должна быть система охлаждения.

Естественное воздушное охлаждение трансформаторов осуществляется путем естественной конвенции воздуха и частично лучеиспускания в воздухе. Такие трансформаторы получили название «сухих». Условно принято обозначать естественное воздушное охлаждение:

при открытом исполнении - С;

при защитном исполнении - СЗ;

при герметизированном исполнении - СГ;

с принудительной циркуляцией воздуха - СД.

Допустимое превышение температуры обмотки сухого трансформатора над температурой охлаждающей среды зависит от класса нагревостойкости изоляции и согласно ГОСТ 11677 - 85 должно быть не более:

60°С - класс А;

75°С - класс Е;

80°С - класс В;

100°С - класс F;

125°С - класс H.

Данная система охлаждения малоэффективна, поэтому применяется для трансформаторов мощностью до 1600кВА при напряжении до 15кВ.

Естественное масляное охлаждение (М) выполняется для трансформаторов мощностью до 16000кВА включительно. В таких трансформаторах тепло, выделяемое в обмотках и магнитопроводе, передается окружающему маслу, которое, циркулируя по баку и радиальным трубам, передает его окружающему воздуху. При номинальной нагрузке трансформатора температура масла в верхних, наиболее нагретых слоях не должна превышать + 95С.

Для улучшения отдачи тепла в окружающую среду бак транс

форматора снабжается ребрами, охлаждающими трудами или радиаторами в зависимости от мощности.

Масляное охлаждение с дутьем и естественной циркуляцией масла (Д) применяется для более мощных трансформаторов. В этом случае в навесных охладителях из радиальных труб помещаются вентиляторы. Вентилятор засасывает воздух снизу и обдувает верхнюю часть труб. Пуск и останов вентиляторов могут осуществляться 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 мощности, а температура верхних слоев масла не более + 55°С, также при минусовых температурах окружающего воздуха и при температуре масла не выше + 45°С независимо от нагрузки.

Максимально допустимая температура масла в верхних слоях при работе с номинальной нагрузкой + 95°С.

Форсированный обдув радиальных труб улучшает условия охлаждения масла, а, следовательно, обмоток и магнитопровода транс-форматора, что позволяет изготовлять такие трансформаторы мощностью до 80000кВА.

Масляное охлаждение с дутьем и принудительной циркуляцией масла через воздушные охладители (ДЦ) применяется для трансформаторов мощностью 63000кВА и более.

Рисунок 14 - Принципиальная схема охлаждения системы ДЦ: 1 - бак трансформатора; 2 - электронасос; 3 - адсордный фильтр; 4 - охладитель; 5 - вентиляторы обдува

Охладители состоят из системы тонких ребристых трубок, обдуваемых снаружи вентилятором. Электронасосы, встроенные в маслопроводы, создают непрерывную принудительную циркуляцию масла через охладители (рисунок 14).

Благодаря большой скорости циркуляции масла, развитой поверхности охлаждения и интенсивному дутью охладители обладают большой теплоотдачей и компактностью. Переход к такой системе охлаждения позволяет значительно уменьшить габариты трансформаторов.

Охладители могут устанавливаться вместе с трансформатором на одном фундаменте или на отдельных фундаментах рядом с баком трансформатора.

В трансформаторах с направленным потоком масла (НДЦ) интенсивность охлаждения повышается, что позволяет увеличить допустимые температуры обмоток.

Масляно-водяное охлаждение с принудительной циркуляцией масла (Ц) принципиально устроено так же, как система ДЦ, но в отличие от последнего охладители состоят из трубок, по которым циркулирует вода, а между трубками движется масло.

Температура масла на входе в маслоохладитель не должна превышать + 70°С.

Чтобы предотвратить попадание воды в масляную систему трансформатора, давление масла в маслоохладителях должно превышать давление циркулирующей в них воды не менее чем на 0, 02МПа (2 Н/ см²). Эта система охлаждения эффективна, но имеет более сложное конструктивное выполнение и применяется на мощных трансформаторах (160 МВА и более).

Масляно-водяное охлаждение с направленным потоком масла (НЦ) применяются для трансформаторов мощностью 630 МВА и более.

На трансформаторах с системами охлаждения ДЦ и Ц устройства принудительной циркуляции масла должны автоматически включаться одновременно с включением трансформатора и работать непрерывно независимо от нагрузки трансформаторов. В то же время число включаемых в работу охладителей определяется нагрузкой трансформатора. Такие трансформаторы должны иметь сигнализацию о прекращении циркуляции масла, охладителей воды или об останове вентилятора.

Следует отметить, что ведутся разработки новых конструкций трансформаторов с обмотками, охлаждаемыми до очень низких температур. Металл при низких температурах обладает сверхпроводимостью, что позволяет резко уменьшить сечение обмоток. Трансформаторы с использованием принципа сверхпроводимости (криогенные трансформаторы) будут иметь малую транспортировочную массу при мощностях 1000МВА и выше.

.3 Двухобмоточные трансформаторы

При расчетах режимов трехфазных электрических сетей с равномерной загрузкой фаз трансформаторы в расчетных схемах представляются схемой замещения для одной фазы.

Обмотки трансформатора расположены на общем магнитопроводе. Поэтому схема состоит из контуров первичной и вторичной обмоток, связанных взаимной индукцией (рисунок 15).

Рисунок 15 - Схемы замещения двухобмоточных трансформаторов: а - схема замещения отдельных обмоток; б - схемы замещения обмоток приведенного трансформатора; в - Т - образная схема замещения

Наличие магнитной связи между обмотками затрудняет исследование режимов работы трансформатора и электрической сети в целом. Поэтому в расчетах удобно эту связь заменять на электрическую. В этом случае анализ режимов упрощается и сводится к расчетам относительно простой электрической цепи. Эта схема, в которой магнитная связь между обмотками заменена электрической, называется схемой замещения трансформатора.

В основе такой схемы лежит представление о том, что действие потоков рассеяния Ф_σ1 и Ф_σ2 эквивалентно действию индуктивных сопротивлений обмоток Х₁ и Х₂ , по которым текут токи I₁ и I₂. В соответствии с этим можно представить трансформатор в виде схемы, изображенной на рисунке 15, а. Здесь каждая из обмоток трансформатора заменена катушкой, имеющей активное и индуктивное сопротивление действительной обмотки, и магнитосвязанными обмотками с трансформацией k = W₁ / W₂ без потоков рассеяния и без активного сопротивления.

Если выполнить приведенные вторичные обмотки к первичной с учетом трансформации k = W₁ / W₂ (рисунок 15, б) то в результате будут уравновешены ЭДС Е₁ и Е₂^́ , что позволяет объединить обмотки CD и cd в одну, называемую намагничивающей ветвью схемы замещения (рисунок 15, в).

В итоге сформирована Т - образная схема, которая является наиболее точной схемой замещения двухобмоточного трансформатора (рисунок 15, в).

Схема имеет:

·  продольные элементы - представлены активными и индуктивными сопротивлениями одной фазы первичной обмотки (R₁ и X₁) и вторичной обмотки (R₂^́ и X₂^́);

·        поперечную ветвь - ветвь намагничивания трансформатора, представлена в виде активной G_т и индуктивной В_т проводимостей, определяющих активную І_а и реактивную І_μ слагающие намагничивающего тока І_х трансформатора.

Рисунок 16 - Различные отображения Г - образных схем замещения двухобмоточного трансформатора: а - прямая схема; б - обратная схема

Активная слагающая ветвь обусловлена потерями мощности в стали трансформатора, реактивная - определяет намагничивающий поток взаимоиндукции обмоток трансформатора.

Т - образная схема замещения неудобна для выполнения электрических расчетов сетей, поскольку даже при питании всего одной нагрузки через двухобмоточный трансформатор схема состоит из двух контуров. Поэтому при расчетах режимов электрических сетей двухобмоточные трансформаторы с достаточной точностью замещают более простыми Г - образными схемами замещения (рисунок 16) - прямой и обратной в зависимости от подключения ветви проводимостей (рисунок 16, а, б).

В данной схеме ветвь намагничивания, в отличии от Т- образной схемы, обычно подключают с первичной стороны, то есть с той, с которой трансформатор получает электроэнергию от источника (прямая схема): для понижающих трансформаторов - со стороны ВН, для повышающих трансформаторов - со стороны НН. Иногда для частичной компенсации погрешностей, вносимой применением Г - образной схемы, а также при реверсной работе электропередачи один из транс-

Форматоров, например, понижающий, включают по прямой схеме, а второй - по обратной (рисунок 17).

Активное и реактивное сопротивление схемы равны сумме сопротивлений обеих обмоток трансформаторов, приведенных к одному напряжению. Если схема приведена к высшему напряжению, сопротивление обмоток (сквозное сопротивление) трансформаторов (рисунок 17) определяется в виде:

(1.1)

 - полное сопротивление вторичной обмотки трансформатора, приведенное к первичному напряжению.

Рисунок 17 - Схема замещения электропередачи с прямой и обратной Г - образными схемами замещения соответственно понижающего и повышающего трансформатора

Если схема приведена к низшему напряжению, то

 (1.2)

Эти суммарные сопротивления обмоток обычно называют сопротивлениями (активным и индуктивным) трансформатора.

Активная проводимость G_т обусловлена потерями активной мощности в стали трансформатора на перемагничивание (гистерезис) и вихревые токи, реактивная проводимость Вт - намагничивающей сталь мощностью.

Поскольку наличие этих проводимостей связано с токами холостого хода Іх (в основном намагничивающего тока), в приближенных расчетах в Г - образной схеме замещения проводимость (ветвь намагничивания) равной потерям мощности холостого хода трансформатора (рисунок 18, а).

Первое слагаемое ∆Рх - потери активной мощности в стали трансформатора, паспортная величина; второе - намагничивающая мощность трансформатора, принимаемая равной

Рисунок 18 - Упрощенные схемы замещения двухобмоточных трансформаторов: а - с учетом и б - без учета поперечной ветви.

Используя схемы замещения, где ветвь намагничивания заменена мощностью потерь холостого хода, допустимо при напряжении до 220кВ включительно.

При расчетах режимов местных (распределительных) сетей 6 - 35кВ влиянием проводимостей трансформаторов пренебрегают и используют простейшую схему замещения, состоящую только из последовательно соединенных активного и индуктивного сопротивлений (рисунок 18, б).

В технико-экономических расчетах, связанных с расчетом и анализом потерь электроэнергии в распределительных сетях, потери мощности холостого хода необходимо учитывать, так как они соизмеримы с нагрузочными потерями.

В схемах замещения (рисунок 16 - 18) включен идеальный трансформатор, не обладающий сопротивлениями, а только показывающий наличие трансформации, то есть преобразование (понижение или повышение) напряжения переменного тока одного класса в другой.

Количественно значение такой трансформации характеризуется отношением напряжений на зажимах трансформатора в режиме холостого хода:

k = W₁ / W₂ = U_{1 ном} / U_{2 ном} (1.4)

Такие схемы применяют при расчете режимов электрических сетей с учетом их фактических напряжении.

Если рассматриваются связанные трансформаторами сети, параметры которых приведены к одному классу напряжения, то идеальный трансформатор не учитывается.

Параметры схемы замещения двухобмоточных трансформаторов определяются по каталожным данным, составленным по результатам опытов холостого хода и короткого замыкания.

Активные и реактивные сопротивления одной фазы трансформатора определяют по результатам опыта короткого замыкания.

Коротким замыканием называется режим работы трансформатора, при котором первичная обмотка присоединена к сети, а вывода вторичной обмотки соединены накоротко (напряжение U₂ = 0). Короткое замыкание при номинальном первичном напряжении является аварийным режимом, при котором токи в обмотках превышают номинальные в 10 - 15 раз, и опасно для трансформатора.

Опыт короткого замыкания проводится по схеме, приведенной на рисунке 19, а. Напряжение подводимое к трансформатору, плавно повышается от нуля до значения, при котором токи в обмотках трансформатора равны номинальным. Это и есть напряжение короткого замыкания u_к, и обычно оно выражается в процентах номинального напряжения:

(1.5)

и составляет для силовых трансформаторов около 3-13%.

Рисунок 19 - Принципиальные схемы опытов короткого замыкания (а) и холостого хода (б) двухобмоточного трансформатора (применительно к одной фазе).

Ваттметр W показывает потери актив-ной мощности ∆Р_к в обмотках и в стали трансформатора. Потери в стали незначи-тельны из-за малости приложенного напряжения u_к, и в опыте короткого замыка-ния все потери активной мощности практи-чески целиком расходуются на нагрев его моток и могут быть приравнены к номи-нальным потерям в обмотках трансфор-матора ∆Р_к ≈ ∆Р_ном. Поэтому можно принять с точностью, достаточной для инженерных расчетов, что в опыте короткого замыкания

 (1.6)

Принимая потери мощности в кило-ваттах (кВт), напряжение в киловольтах (кВ), а номинальную мощность трансфор-матора в мегавольтамперах (МВА), полу-чим сопротивление, Ом,

(1.7)

Или, перейдя к потерям мощности в трех фазах ∆Р_{к =} 3 ∆Р_к^ф, линейному напря-жению U_ном =√U_ном^ф и номинальной мощности трехфазного трансформатора S_ном = 3 S_ном^ф, определим активное сопротивление обмоток двухобмоточного трансформатора, Ом, в виде

(1.8)

Индуктивное сопротивление трансформатора Х_т определяется напряжением короткого замыкания u_к Из (1.5) можно определить полное сопротивление трансформатора, Ом,

Для трансформаторов достаточно большой мощности (выше 1000кВА) Х_т >> R_т, то есть треугольник сопротивлений вырождается в прямую. Поэтому для мощных трансформаторов с достаточной точностью можно принять

Если напряжение короткого замыкания выразить в относительных единицах, приняв за базисные номинальные параметры трансформатора, получим:

или, при домножении выражения

на множитель S_ном / U²_ном, размерностью Ом ^-1, имеем

Таким образом, напряжение короткого замыкания характеризует внутреннее сопротивление трансформатора, влияющее на падение напряжения и ток короткого замыкания.

В схеме замещения сопротивления R_т и X_т не зависят от k_т, хотя в действительности такая зависимость имеется.

При переводе трансформатора на работу с основного ответвления на любое другое его сопротивления изменяется незначительно, и поэтому в ряде случаев его можно считать неизменном. Однако значительном изменении k_т (а соответственно и количества витков обмоток) сопротивление трансформаторов рассчитывают для реального положения переключателя.

Проводимости схемы замещения трансформатора определяют по результатам опыта холостого хода.

Опыт холостого хода выполняют по схеме рисунка 19, б. К первичной обмотке (при разомкнутой вторичной) подводится номинальное напряжение. Показания ваттметра W определяют суммарные потери активной мощности в первичной обмотке и стальном магнитопроводе трансформатора. Так как ток холостого хода очень мал (составляет от 0, 7 до 3, 0% номинального значения), потери мощности в активном сопротивлении первичной обмотки незначительны. Применяя Г-образную схему замещения, все потери холостого хода как бы переносят в стальной сердечник, а потери в стали с небольшой погрешностью приравнивают к общим потерям холостого хода:

∆Р_ст ≈ ∆Р_х. Для одной фазы трансформатора:

Отсюда, перейдя к параметрам трехфазного трансформатора, получим

Так как потери холостого хода ∆Рст измеряются в киловаттах, напряжение Uном в киловольтах, формула (1. 15) приобретает следующий вид (Gт в Ом ^-1):

Активная составляющая тока холостого хода, отражающая потери в стальном магнитопроводе, меньше реактивной в 5-7 раз. Если ориентировочно принять реактивную составляющую равной всему току холостого хода: I_μ = I_Х, то можно определить реактивную проводимость В_т ветви намагничивания из следующего соотношения:

Откуда, аналогично выражению (1. 16) реактивная проводимость ветви намагничивания трансформатора, См, определяют в виде:

где I_Х - ток холостого хода, %; S_ном - номинальная мощность трансформатора, кВА.

В расчетных выражениях сопротивлений и проводимостей номинальные напряжения принимают в соответствии с тем, к какому напряжению (высшему или низшему) необходимо привести параметры схемы замещения трансформатора.

При расчете режимов электрических сетей за расчетное напряжение принимают номинальное напряжение той обмотки трансформатора, которая непосредственно присоединена к линии.

Сопротивления R_т и X_т, отнесенные к высшему напряжению, будут иметь значения (U_ВН/ U_НН)² раз большими, а проводимости В_Т и G_Т в (U_ВН/ U_НН)² раз меньшими, чем если бы схема замещения трансформатора была приведена к низшему напряжению.

Номинальные величины мощности (S_НОМ), потерь мощности (∆Р_К, ∆Р_Х), напряжений (U_НОМ, u_К) и тока (I_К) даны в паспорте трансформатора:

для однофазного - фазными значениями;

для трехфазного - суммарной мощностью трех фаз, междуфазными напряжениями и фазным значением тока.

.4 Трехобмоточные трансформаторы

На понижающих подстанциях, питающих электрические сети 10 (6) и 35кВ, устанавливают трехобмоточные трансформаторы с трансформациями 110 - 220/35/6 - 10кВ. Электрические сети напряжением 6-10кВ предназначены для электроснабжения близлежащих потребителей (удаленность до 10-15км). Сети 35кВ могут питать нагрузки в радиусе до 40-60км. Если нагрузки этих сетей соизмеримы (то есть отличие не более чем в 4-5 раз), может оказаться экономически целесообразно применять трехобмоточный трансформатор с двумя вторичными обмотками (рисунок, 21, а) вместо двухобмоточных 110-220/ 6-10 и 110-220/ 35кв (рисунок, 21, б) для раздельного питания распределительных сетей.

Рисунок 20 - Схемы соединения обмоток трехобмоточного трансформатора звезда с нулем - звезда - треугольник (а) и соответствующие векторные диаграммы напряжений (б)

В последние годы отечественные трехобмоточные трансформаторы изготавливают с обмотками ВН, СН и НН одинаковой мощности (100%). Ранее выпускались такие трехобмоточные трансформаторы, у которых обмотки НН и СН могли иметь мощность в 1,5 раза меньшую, нежели мощность обмотки ВН.

Рисунок 21 - Схемы подстанций с тремя номинальными напряжениями: а - трехобмоточный трансформатор;  б - два двухобмоточных трансформатора

Схема замещения трехобмоточного трансформатора одной фазы представляет трехлучевую звезду (рисунок 22). Параметры этой схемы - активные R_В, R_С , R_Н и индуктивные Х_В, Х_С , Х_Н сопротивления обмоток ВН, СН, НН - приведены к напряжению первичной обмотки трансформатора. Ветвь намагничивания включена на первичных зажимах схемы замещения трансформатора. Ее параметры определяют так же, как и для двухобмоточных трансформаторов по формулам (1.16) и (1.18).

В соответствии с этой схемой замещения для трехобмоточного трансформатора, в отличие от двухобмоточного, нужно определить сопротивление каждой обмотки в отдельности по данным опытов короткого замыкания.

В этом опыте одна из обмоток подключена к источнику питания, вторая замкнута накоротко, третья разомкнута (рисунок 23). Это позволяет при расчете сопротивлений рассматривать схему замещения трехобмоточного трансформатора как два соединенных луча. В опытах короткого замыкания замеряют потери активной мощности ∆Р_К^{В - С}, ∆Р_К^{В - Н}, ∆Р_К^{С - Н} и напряжения короткого замыкания U_К^{В - С} ,U_К^{В - Н}, U_К^{С - Н} на каждую пару обмоток (лучей схемы замещения). Так, например, при замыкании накоротко обмотки СН и включении трансформатора через обмотку ВН (рисунок 23, а) можно замерить потери мощности ∆Р_К^{В - С}и напряжения короткого замыкания U_К^{В - Н}. Аналогично из опытов двух других пар обмоток (рисунок 23, б, в) определяют соответствующие потери мощности и напряжения короткого замыкания.

Рисунок 22 - Схемы замещения трехобмоточного трансформатора: а - с учетом и б - без учета трансформации

Результаты опытов короткого замыкания позволяют сформулировать системы линейных уравнений следующего вида:

∆Р_К^В + ∆Р_К^С = ∆Р_К^{В - С}

∆Р_К^В + ∆Р_К^Н = ∆Р_К^{В - Н}

∆Р_К^С + ∆Р_К^Н = ∆Р_К^{С - Н}

U_К^В + U_К^С = U_К^{В - С}

U_К^В + U_К^Н = U_К^{В - Н}

U_К^С + U_К^Н = U_К^{С - Н}

Решая уравнения (1. 19) относительно ∆Р_К^В , ∆Р_К^С, ∆Р_К^Н, получаем:

∆Р_К^В = 1/ 2 (∆Р_К^{В - С} + ∆Р_К^{В - Н} + ∆Р_К^{С - Н})

∆Р_К^С = 1/ 2 (∆Р_К^{В - С} + ∆Р_К^{С - Н} + ∆Р_К^{В - Н})

∆Р_К^Н = 1/ 2 (∆Р_К^{В - Н} + ∆Р_К^{С- Н} + ∆Р_К^{В - С})

Рисунок 23 - Схемы трех опытов короткого замыкания трехобмоточного трансформатора

Аналогично из систем уравнений (1. 20) найдем:

U_К^В = 1/ 2 (U_К^{В - С} + U_К^{В - Н} + U_К^{С - Н})

U_К^С = 1/ 2 (U_К^{В - С} + U_К^{С - Н} + U_К^{В - Н})

U_К^Н = 1/ 2 (U_К^{В - Н} + U_К^{С - Н} + U_К^{В - С}).

В общем случае активные и реактивные сопротивления обмоток трехобмоточных трансформаторов определяют по тем же формулам вида (1. 8) и (1. 11), что и для двухобмоточных трансформаторов.

Реактивное сопротивление Х_С или Х_Н, соответствующие обмотке, расположенной между двумя другими обмотками, благодаря их взаимному влиянию обычно имеет величину, близкую к нулю, либо небольшое отрицательное значение и в практических расчетах принимается равным нулю.

Для определения величин U_К^В, U_К^С, U_К^Н в каталогах на трехобмоточные трансформаторы всегда указаны три нормированных (приведенных к номинальной мощности) значения напряжения короткого замыкания и одно (∆Р_К^{В - С} или ∆Р_К^{В - Н}) или три значения потерь короткого замыкания (∆Р_К^{В - С}, ∆Р_К^{В - Н}, ∆Р_К^{С - Н}) в зависимости от типа трансформатора.

Если заданы потери короткого замыкания на одну пару обмоток , то активные сопротивления могут быть найдены в предположении, что эти сопротивления, приведенные к одной ступени трансформации, обратно пропорциональны номинальным мощностям соответствующих обмоток.

Для трансформаторов с одинаковыми мощностями обмоток суммарные потери короткого замыкания на пару обмоток поровну распределяются между соответствующими, то есть в этом случае, активные сопротивления лучей схемы замещения вычисляют по формуле:

Если в трехобмоточном трансформаторе одна из обмоток имеет мощность меньше номинальной (соотношение S_ВН/ S_СН/ S_НН = 100/ 100/ 66,7% или 100/ 66,7/ 100%), то активные сопротивления лучей схемы замещения для обмоток с номинальной мощностью 100% определяются аналогично предыдущему случаю:

Величину активного сопротивления луча схемы замещения соответствующей обмотки с меньшей мощностью (66,7%), приведенную к номинальной мощности трансформатора, учитывая обратную пропорциональность сопротивлений и мощностей обмоток:

откуда

Трансформаторы с высшего на среднее и низшее напряжения учитывают (рисунок, 22, а) соответствующими идеальными трансформаторами с параметрами

Расчет режимов электрических сетей, приведенных к одному номинальному напряжению, выполняют с учетом схемы замещения, представленной на рисунке 22, б.

.5 Трансформаторы с расщепленной обмоткой низшего напряжения

На электростанциях и крупных подстанциях районов электрических сетей и систем электроснабжения промышленных предприятий устанавливают трансформаторы или трехфазные группы с расщепленными на две (или более) обмотки низшего напряжения, что позволяет присоединять к одному трансформатору два и более генераторов или независимых нагрузок одного или разных классов напряжений (условные обозначения таких трансформаторов приведены на рисунке 1, е, ж).

Трансформаторы с расщепленной обмоткой НН являются разновидностью двухобмоточного трансформатора. В таком трансформаторе обмотка НН выполнена из двух или более обмоток, расположенных симметрично по отношению к обмотке ВН (рисунок 24). Номинальные напряжения ветвей одинаковы, а мощности их составляют часть номинальной мощности трансформатора и в сумме равны мощности обмотки ВН. В этом состоит отличие трансформаторов с расщепленными обмотками от трехобмоточных трансформаторов, у которых суммарная мощность обмоток СН и НН всегда больше мощности обмоток ВН.

На рисунке 25, а представлена схема соединений обмоток для одной фазы трехфазного двухобмоточного трансформатора с расщепленной обмоткой НН на две ветви. Схема его замещения имеет вид трехлучевой звезды (рисунок 25, б), где R_{НН 1}, R_{НН 2}, X_{НН 1}, X_{НН 2} - активные и индуктивные сопротивления расщепленных обмоток НН, приведенные к напряжению обмотки ВН. С достаточной для практических расчетов точностью такой трансформатор можно рассматривать как два независимых трансформатора, питающихся от общей сети ВН. Мощность каждой обмотки НН равна половине мощности обмотки ВН, то есть половине номинальной мощности трансформатора. Соответственно представлены соотношения для сопротивлений:

Рисунок 24 - Устройство трехобмоточного трансформатора (а) и двухобмоточного трансформатора с расщепленной обмоткой НН (б)

Рисунок 25 - Двухобмоточный трансформатор с расщепленными обмотками НН: а - соединение обмоток трансформатора; б - схема замещения

При параллельном соединении обмоток НН трансформатор с расщепленными обмотками будет работать как обычный двухобмоточный. При этом сопротивления трансформатора между выводами обмотки ВН и общим выводом НН-1 и НН-2 будут равны сопротивлениям R_ОБЩ и X_ОБЩ, отнесенным к номинальной мощности трансформатора:

именуемыми общими, или сквозными, сопротивлениями трансформатора.

С учетом (1.26) имеем:

Индуктивное сопротивление обмотки ВН применяют равным нулю, то есть можно считать X_ОБЩ целиком сосредоточенным в обмотках НН, включенных параллельно. Учитывая при этом, что X_{НН 1}= X_{НН 2}, из (1. 27) получим

Приведенные соответствия действительны только для групп однофазных трансформаторов, расщепленные обмотки которых можно рассматривать как обмотки отдельных трансформаторов. Коэффициент расщепления (отношение сопротивлений короткого замыкания между расщепленными обмотками к сопротивлению короткого замыкания между обмоткой ВН и параллельно соединенными расщепленными обмотками) для однофазных трансформаторов равен 4.

Связь напряжений обмоток высшего и низшего напряжений учитывается идеальными трансформаторами с коэффициентами трансформации (рисунок 25, б)

Проводимости трансформаторов с расщепленными обмотками определяются так же, как и для двухобмоточных трансформаторов по формулам (1.16) и (1.18).

Применение трансформаторов с расщепленными обмотками НН, обладающими повышенными значениями индуктивных сопротивлений (смотреть (1.29) и (1.30)), способствует снижению мощности короткого замыкания на шинах НН почти вдвое, что позволяет во многих случаях обойтись без токоограничивающих реакторов.

В настоящее время трехфазные двухобмоточные трансформаторы с расщепленными обмотками НН является основным типом трансформаторов мощных приемных подстанций напряжением 110-220кВ.

1.6 Особенности конструкции и режимы работы автотрансформаторов

В установках 110кВ и выше широкое применение находят автотрансформаторы большой мощности. Объясняется это рядом преимуществ, которые они имеют по сравнению с трансформаторами.

Автотрансформатор представляет собой многообмоточный трансформатор, у которого две обмотки связаны магнитно и электрически.

В энергосистемах нашли применение трехобмоточные трансформаторы - трехфазные и однофазные, собираемые в трехфазные группы.

Однофазный автотрансформатор имеет электрически связанные обмотки ОВ и ОС (рисунок 26). Часть обмотки, заключенная между выводами В и С, называется последовательной, а между С и О - общей.

При работе автотрансформатора в режиме понижения напряжения в последовательной обмотке проходит ток I, который, создавая магнитный поток, наводит в общей обмотке ток I₀. Ток нагрузки вторичной обмотки I_c складывается из тока Iв, проходящего благодаря гальванической (электрической) связи обмоток, и тока I₀, этих обмоток: I_C = I_B + I₀, откуда I₀ = I_C - I_B.

Полная мощность, передаваемая автотрансформатором первичной сети во вторичную, называется проходной.

Если пренебречь потерями в сопротивлениях обмоток автотрансформатора, можно записать следующее выражение:

S = U_B I_B ≈ U_C I_C.

Преобразуя правую часть выражения, получаем:

S = U_B I_B = [(U_B - U_с) + U_с] Iв = (U_B - U_с) I_B + U_C I_B

где (U_B - U_с) I_B = S_T - трансформаторная мощность, передаваемая магнитным путём из первичной обмотки во вторичную;

U_C*I_B = S_Э - электрическая мощность, передаваемую из первичной обмотки во вторичную за счёт их гальванической связи, без трансформации.

Рисунок 26 - Схема однофазного автотрансформатора

Рисунок 27 - Схемы соединения обмоток автотрансформатора (а) и соответствующие векторные диаграммы напряжений (б)

Эта мощность не нагружает общей обмотки, потому что ток I_B последовательной обмотки проходит на вывод С, минуя обмотку ОС.

В номинальном режиме проходная мощность является номинальном мощностью автотрансформатора S = S_НОМ, а трансформаторная мощность - типовой мощностью

S_T = S_ТИП.

Размеры магнитопровода, а следовательно, его масса, определяется трансформаторной (типовой) мощностью, которая составляет лишь часть номинальной мощности:

где n_BC = U_B / U_C - коэффициент трансформации; k_ВЫГ - коэффициент выгодности или коэффициент типовой мощности.

Из формулы (1. 33) следует, что чем ближе U_B к U_C, тем меньше k_ВЫГ и меньшую долю номинальной составляет типовая мощность, Это означает, что размеры автотрансформатора, его масса, расход активных материалов уменьшаются по сравнению с трансформатором одинаковой номинальной мощности.

Наиболее целесообразно применение автотрансформаторов при сочетании напряжений 220 / 110; 330/ 150; 500/ 220; 750/ 330.

Из схемы (рисунок 26) видно, что мощность последовательной обмотки

мощность общей обмотки

Таким образом, обмотки и магнитопровод автотрансформатора рассчитываются на типовую мощность, которую называют расчетной мощностью.

Рисунок 28 - Принципиальные схемы трехобмоточных автотрансформаторов: а - однофазного; б - трехфазной группы автотрансформаторов.

Какая бы мощность ни подводилась к зажимам В или С, последовательную и общую обмотки загружать больше чем S_ТИП нельзя. Этот вывод особенно важен при рассмотрении комбинированных режимов работы автотрансформатора. Такие режимы возникают, если имеется третья обмотка, связанная с автотрансформаторными обмотками только магнитным путем.

Третья обмотка автотрансформатора (обмотка НН) используется для питания нагрузки, для присоединения источников активной или реактивной мощности (генераторов и синхронных компенсаторов), а в некоторых случаях служит лишь для компенсации токов третьих гармоник.

Мощность обмотки НН S_Н не может быть больше S_ТИП, так как иначе размеры автотрансформаторы будут определиться мощностью этой обмотки. Номинальная мощность обмотки НН указывается в паспортных данных автотрансформатора.

На рисунке 28 изображена схема соединений обмоток трехобмоточного трансформатора. Обмотка высшего напряжения (ВН) 1 состоит из двух обмоток общей и последовательной. Обмотка среднего напряжения (СН) 2 является частью обмотки ВН и называется общей обмоткой, а остальная часть обмотки ВН - последовательной обмоткой. Третья обмотка 3 представляет собой обмотку низшего напряжения (НН) и связана с другими обмотками только магнитно.

Рассмотрим режимы работы трехобмоточных автотрансформаторов с обмотками ВН, СН, НН (рисунок 29).

Рисунок 29 - Распределение токов в обмотках автотрансформатора в различных режимах: а, б - автотрансформаторные режимы; в, г - трансформаторные режимы; д, е - комбинированные режимы

В автотрансформаторных режимах (рисунок 29, а, б) возможна передача номинальной мощности S_НОМ из обмотки ВН в обмотку СН или наоборот. В обоих обмотках в общей обмотке проходит разность токов

,

а поэтому последовательная и общая обмотки загружены типовой мощностью, что допустимо.

В трансформаторных режимах (рисунок 29, в, г) возможна передача из обмотки НН в обмотку СН или ВН, причем обмотку НН можно загрузить не более чем на S_ТИП. Условия допустимости режима НН → ВН или НН → СН:

Если происходит трансформация S_ТИП из НН в СН, то общая обмотка загружена такой же мощностью и дополнительная передача мощности из ВН в СН невозможна, хотя последовательная обмотка не загружена.

В трансформаторном режиме передачи мощности S_ТИП из обмотки НН в ВН (рисунок 29, г) общая и последовательная обмотки загружены не полностью:

поэтому возможно дополнительно передать из обмотки СН в ВН некоторую мощность (смотреть пояснения к рисунку 29, е).

В комбинированных режимах передачи мощности автотрансформаторным путем ВН → СН и трансформаторным путем НН → СН (рисунок 29, д) ток в последовательной обмотке

где P_В , Q_В - активная и реактивная мощности, передаваемые из обмотки ВН в СН.

Нагрузка последовательной обмотки

Отсюда видно, что даже при передаче номинальной мощности S_В = S_НОМ последовательная обмотка не будет перегружена.

В общей обмотке токи автотрансформаторного и трансформаторного режимов направлены одинаково:

Нагрузка общей обмотки

Подставляя значения токов и производя преобразования, получаем:

где P_Н, Q_Н - активная и реактивная мощности, передаваемые из обмотки НН в СН.

Таким образом, комбинированный режим НН → СН, ВН → СН ограничивается загрузкой общей обмотки и может быть допущен при условии

Рисунок 30 - Схема включения трансформаторов тока для контроля нагрузки автотрансформаторов

Если значения cos φ на стороне ВН и НН незначительно отличаются друг от друга, то кажущиеся мощности можно складывать алгебраически и (1. 35) упрощается

В комбинированном режиме передачи мощности из обмоток НН и СН в обмотку ВН распределение токов показано на рисунке 29, е. В общей обмотке ток автотрансформаторного режима направлен встречно току трансформаторного режима, поэтому загрузка обмотки значительно меньше допустимой и в пределе может быть равна нулю. В последовательной обмотке токи складываются, что может вызывать ее перегрузку. Этот режим ограничивается загрузкой последовательной обмотки

где P_С , Q_С - активная и реактивная мощности на стороне СН; P_Н , Q_Н - активная и реактивная мощности на стороне НН. Комбинированный режим НН → ВН, ВН → ВН допустим, если

Если значения cos φ на стороне СН и НН незначительно отличаются друг от друга, то (1. 38) упрощается

Возможны другие комбинированные режимы: передача мощности из обмотки СН в обмотки СН и НН. В этих случаях направления токов в обмотках изменяются на обратные по сравнению с рисунком 29, д, е, но приведенные рассуждения и расчетные формулы (1. 35) - (1. 40) остаются неизменными.

Во всех случаях надо контролировать загрузку обмоток автотрансформатора. Ток в последовательной обмотке может контролироваться трансформатором тока ТА1, так как I_П = I_В (рисунок 30). Трансформатор тока ТА2 контролирует ток на выводе обмотки СН, а для контроля тока в общей обмотке необходим трансформатор тока ТА0, встроенный непосредственно в эту обмотку. Допустимая нагрузка общей обмотки указывается в паспортных данных автотрансформатора.

Выводы, сделанные для однофазного трансформатора [формулы (1. 33) - (1. 40)], справедливы и для трехфазного трансформатора, схема которого показана на рисунке 31. Обмотки ВН и СН соединяются в звезду с выведенной нулевой точкой, обмотки НН - в треугольник.

Рисунок 31 - Схема трехфазного трехобмоточного автотрансформатора

К особенностям конструкции автотрансформаторов следует отнести необходимость глухого заземления нейтрали, общей для обмоток ВН и СН.

Объясняется это следующим. Если в системе с эффективно-заземленной нейтралью включить понижающий автотрансформатор с незаземленной нейтралью, то при замыкании на землю одной

фазы в сети СН на последовательную обмотку этой фазы будет воздействовать полное напряжение

вместо

Напряжение выводов обмотки СН возрастает до U_В, резко увеличится напряжение, приложенное к обмоткам неповрежденных фаз. Аналогичная картина наблюдается в случае присоединения повышающего автотрансформатора с незаземленной нейтралью к системе с эффективно-заземленной нейтралью.

Такие перенапряжения недопустимы, поэтому нейтрали всех автотрансформаторов глухо заземляются. В этом случае заземления на линии со стороны ВН или СН не вызывает опасных перенапряжений, однако в системах ВН и СН возрастают токи однофазного КЗ.

В отличие от трансформатора, где вся мощность с первичной обмотки ВН передается на вторичную обмотку СН магнитным полем, в автотрансформаторе часть мощности передается непосредственно - без трансформации, через электрическую (контактную) связь между последовательной и общей обмотками (электрическую мощность):

S_ЭЛ = √3 * U_С^НОМ * I_В^НОМ,

а также с помощью пронизывающего их магнитного потока, то есть магнитным путем (трансформаторная мощность):

Сумма трансформаторной и электрической мощностей равна проходной мощности автотрансформатора:

Под номинальной мощностью автотрансформатора понимается предельная мощность, которая может быть передана через автотрансформатор по обмоткам ВН и СН, имеющим между собой автотрансформаторную связь. Для отечественных автотрансформаторов мощности обмоток ВН и СН одинаковы и равны номинальной или проходной. Следовательно,

В общей обмотке протекает разность токов сетей ВН и СН. Поэтому эту обмотку рассчитывают на ток, меньший номинального тока автотрансформатора, определяемого на стороне ВН, и она может иметь меньшую площадь сечения, чем обмотка того же напряжения двухобмоточного трансформатора. Меньшую площадь имеет и магнитопровод автотрансформатора. В результате, чем ближе к единице коэффициент трансформации

k_ВС = k = U_ВН/ U_СН = I_СН/ I_ВН,

тем меньше расход активных материалов и приблизительно - стоимость автотрансформатора. Поэтому понижающие автотрансформаторы оказываются дешевле трансформаторов равной номинальной мощности, а применение автотрансформаторов взамен трансформаторов становится тем выгоднее, чем ближе друг к другу напряжения U_ВН и U_СН.

Мощность общей части обмоток второго автотрансформатора (рисунок 28)

где α_В - так называемый коэффициент выгодности.

Для характеристики автотрансформаторов введено также понятие типовой мощности, на которую рассчитывается последовательная обмотка:

Типовая мощность отражает экономическую сторону конструкции автотрансформаторов, то есть расход активных материалов. Различие технико-экономических показателей трансформаторов и автотрансформаторов зависит от соотношения между номинальной и типовой (расчетной) мощностями, то есть от коэффициента выгодности α_В . Поскольку

то очевидно, что преимущество автотрансформатора проявляются в большой степени тогда, когда с его помощью связываются сети более близких напряжений.

Мощность обмотки НН, обычно равную 50% номинальной мощности автотрансформатора, рассчитывают на передачу типовой мощности

В отдельных автотрансформаторах мощность обмотки НН составляет 20, 25 и 40% и не равна типовой мощности. В этом случае коэффициент выгодности α_В = (1 - U_СН/ U_ВН) не равен отношению α = S_НН/ S_ВН, именуемый в дальнейшем коэффициентом приведения (пересчета).

Обмотка НН соединяется в треугольник, что способствует подавлению третьей гармоники фазных ЭДС, предотвращая их появления в линиях. Третья обмотка (НН) предназначена для питания нагрузок, расположенных в районе рассматриваемой ПС, а также для подключения компенсирующих реактивную мощность устройств. Номинальное напряжение третьей обмотки в зависимости от удаленности нагрузок может быть 6, 6, 11 и 38, 5кВ.

Наличие электрической связи между обмотками ВН и СН обуславливает возможность применения автотрансформаторов только в сетях с глухо заземленной нейтралью, то тесть в сетях 110кВ и выше, а сами автотрансформаторы изготавливают с высшим напряжением не менее 150кВ и средним 110кВ. При отсутствии заземления нейтрали и замыканий на землю одной фазы в сети ВН потенциал относительно земли двух других фаз сети СН повысится до недопустимого значения.

Расчетная схема замещения трехобмоточного автотрансформатор, представляющая собой трехлучевую звезду с сопротивлениями обмоток ВН - R_В, X_В, СН - R_С, X_С, НН - R_Н, X_Н, аналогична схеме замещения трехобмоточного трансформатора (рисунок 22). Автотрансформаторы, как и трехобмоточные трансформаторы, характеризуются потерями активной мощности (∆Р_Х) и токами холостого хода (I_X = Iμ). Сопротивления обмоток автотрансформаторов, так же как и трансформаторов определяют по табличным данным трех опытов короткого замыкания (рисунок 23).

Паспортные таблицы параметров автотрансформаторов содержат потери короткого замыкания на три пары обмоток (∆Р_К^В-С, ∆Р_К^В-Н, ∆Р_К^С-Н) или на одну пару обмоток (∆Р_К^В-Н). Указывают также и значения напряжения короткого замыкания (u_К^В-С, u_К^В-Н, u_К^С-Н). Причем величину ∆Р_К^В-С, u_К^В-С дают отнесенными к номинальной мощности, а две пары других параметров в ряде случаев указывают приведенными к мощности НН или типовой мощности. Эта особенность записи параметров автотрансформаторов отражает условия выполнения опытов короткого замыкания.

При коротком замыкании обмотки ВН, мощность которой меньше номинальной S_НОМ автотрансформатора, поднимается до значения, определяющего в этой обмотке ток, соответствующий номинальной мощности S_НН обмотки НН, а не номинальной мощности автотрансформатора S_НОМ. При коротком замыкании на стороне СН напряжение на стороне ВН может подняться до значения, при котором ток в последовательной обмотке достигает значения, определяющего номинальную мощность автотрансформатора.

В связи с этим паспортные данные автотрансформаторов на пару обмоток ∆Р_К^В-С приводятся отнесенными к номинальной мощности автотрансформатора, а значения ∆Р_К^В-Н, ∆Р_К^С-Н (обозначим его ∆Р_К^́́́́́ ) - к номинальной мощности обмотки НН:

которые необходимо пересчитать к номинальной мощности автотрансформатора:

Взяв отношение выражений (1. 48) и (1. 49), получим:

Учитывая, что

определяют сопротивления автотрансформатора по формулам:

Напряжения короткого замыкания u_К^В-Н и u_К^С-Н , отнесенные к номинальной мощности третьей обмотки

должны быть приведены к номинальной мощности автотрансформатора:

Если выполнить деление выражений (1. 52) на соответствующие величины (1.53), то получим значения, приведенные к номинальной мощности автотрансформатора:

Рисунок 32 - Принципиальные схемы автотрансформатора с РПН в нейтрали обмоток (а), на стороне СН (б), на стороне ВН (в)

Трехобмоточные автотрансформаторы имеют несколько вариантов регулирования напряжения под нагрузкой (РПН):

в нейтрали обмоток ВН и СН (рисунок 32, а);

на выводах обмотки СН (рисунок 32, б);

со стороны ВН (рисунок 32, в).

При задании трансформации идеальными трансформаторами в схеме замещения следует учитывать расположенные РПН. Для автотрансформатора с РПН в общей нейтрали обмоток коэффициенты трансформации определяются следующим образом:

В случае автотрансформаторов с РПН только на ступени СН:

При установке РПН на стороне ВН определим коэффициенты трансформации в виде

В этих выражениях δU - добавочное напряжение при переходе на ответвления, при которых коэффициент трансформации отличается от номинального.

Рисунок 33 - Схемы замещения трехобмоточного автотрансформатора: при направлении потока ВН - СН (а) и СН - ВН (б)

Подводя итог, можно отметить следующие преимущества автотрансформаторов по сравнению с трансформаторами той же мощности:

·  меньший расход меди, стали, изоляционных материалов;

·        меньшая масса, а следовательно, меньшие габариты, что позволяет создать автотрансформаторы больших номинальных мощностей, чем трансформаторы;

·        меньшие потери и больший КПД;

·        более легкие условия охлаждения.

Недостатки автотрансформаторов:

·  необходимость глухого заземления нейтрали, что приводит к увеличению токов однофазного КЗ;

·        сложность регулирования напряжения;

·        опасность перехода атмосферных перенапряжений вследствие электрической связи обмоток ВН и СН.

1.7 Защита трансформаторов

Для трансформаторов должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы:

·  замыкание между фазами внутри кожуха трансформатора и на наружных выводах обмоток;

·        замыкание между витками одной фазы в обмотках;

·        замыкание на землю обмоток или их наружных выводов;

·        многофазные замыкания в обмотках и на выводах;

·        токи в обмотках, обусловленные перегрузкой;

·        понижение уровня масла;

·        частичный пробой изоляции вводов 500кВ;

·        повреждение магнитопровода трансформаторов, приводящее к появлению местного нагрева и «пожару стали».

Защита от повреждений:

·  токовая отсечка без выдержки времени, устанавливаемая со стороны питания и охватывающая

часть обмотки трансформатора, если не предусмотрена дифференциальная защита.

Токовая отсечка:

не является полноценной и охватывает своей зоной действия лишь часть трансформатора;

не действует при витковых замыканиях и замыканиях на землю в обмотке, работающей на сеть с малым током замыкания на землю.

·  продольная дифференциальная токовая защита без выдержки времени на трансформаторах мощностью 6,3МВА и более, а также на трансформаторах мощностью 4МВА при параллельной работе последних с целью селективного отключения поврежденного трансформатора.

Продольная дифференциальная защита должна осуществляться с применением специальных реле тока, отстроенных от бросков тока намагничивания, переходных и установившихся токов небаланса, если при этом обеспечивается требуемая чувствительность.

Продольная дифференциальная защита должна быть выполнена так, чтобы в зону ее действия входили соединения трансформатора и со сборными шинами.

Принцип действия дифференциальной защиты основан на сравнении величины и направления токов до и после защищаемого объекта.

·  газовая защита - весьма чувствительная защита от внутренних повреждений трансформаторов.

Газовая защита от повреждений внутри кожуха, сопровождающихся давлением газа, и от понижения уровня масла должна быть предусмотрена:

для трансформаторов мощностью 6,3МВА и более;

для шунтирующих реакторов напряжением 500кВ;

для внутрицеховых понижающих трансформаторов мощностью 630кВА и более;

для трансформаторов мощностью 1 - 4МВА.

Допускается выполнение газовой защиты с действием отключающего элемента только на сигнал:

на трансформаторах, которые установлены в районах, подверженных землетрясениям;

на внутрицеховых понижающих трансформаторах мощностью 2,5МВА и менее, не имеющих выключателей со стороны высшего напряжения.

Защита от коротких замыканий выполняется при помощи:

·  максимально - токовой защиты;

·        максимальной защиты с блокировкой минимального напряжения;

·        токовой защиты нулевой последовательности;

·        защиты обратной последовательности.

Защита от перегрузок выполняется реагирующей на ток (должна действовать на сигнал или производить автоматическим способом его разгрузку).

В случаях присоединения трансформаторов к линиям без выключателей для отключения повреждений в трансформаторе должно быть предусмотрено одно из следующих мероприятий:

1. Установка короткозамыкателя для искусственного замыкания на землю одной фазы (для сети с глухозаземленной нейтралью) или двух фаз между собой (для сети с изолированной нейтралью) и, если необходимо, отделителя, автоматически отключающегося в бестоковую паузу АПВ линии. Короткозамыкатель должен быть установлен вне зоны дифференциальной защиты трансформатора.

2.      Установка на стороне высшего напряжения понижающего трансформатора открытых плавких вставок, выполняющих функции короткозамыкателя и отделителя, в сочетании с АПВ линии.

.        Передача отключающего сигнала на выключатель (или выключатели) линии; при этом, если необходимо, устанавливается отделитель; для резервирования передачи отключающего сигнала допускается установка короткозамыкателя.

.        Установка предохранителей на стороне высшего напряжения понижающего трансформатора.

Защиту от токов, обусловленных внешними многофазными КЗ, следует устанавливать:

на двухобмоточных трансформаторах - со стороны основного питания;

на многообмоточных трансформаторах, присоединенных тремя и более выключателями, - со сторон трансформатора; допускается не устанавливать защиту на одной из сторон трансформатора, а выполнять ее со стороны основного питания так, чтобы она с меньшей выдержкой времени отключала выключатели с той стороны, на которой защита отсутствует;

на понижающем двухобмоточном трансформаторе, питающем раздельно работающие секции, - со стороны питания и со стороны каждой секции;

при применении накладных трансформаторов тока на стороне высшего напряжения - со стороны низшего напряжения на двухобмоточном трансформаторе и со стороны низшего и среднего напряжений на трехобмоточном трансформаторе.

Допускается защита от токов, обусловленных внешними многофазными КЗ, предусматривать только для резервирования защит смежных элементов и не предусматривать для действия при отказе основных защит трансформаторов, если выполнения для такого действия приводит к значительному усложнению защиты.

трансформатор обмотка нагрузочный напряжение

2. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ

.1 Нагрузочная способность трансформаторов

При выборе мощности трансформаторов нельзя руководствоваться только их номинальной мощностью, так как в реальных условиях температура охлаждающей среды, условия установки трансформатора могут быть отличными от принятых. Нагрузка трансформатора меняется в течение суток, и если мощность выбрать по максимальной нагрузке, то в периоды ее спада трансформатор будет не загружен, то есть недоиспользована его мощность. Опыт эксплуатации показывает, что трансформатор может работать часть суток с перегрузкой, если в другую часть суток его нагрузка меньше номинальной. Критерием различных режимов является износ изоляции трансформатора.

Рисунок 34 - Построение двухступенчатого графика по суточному графику нагрузки трансформатора

Нагрузочная способность трансформатора - это совокупность допустимых нагрузок и перегрузок.

Допустимая нагрузка - это длительная нагрузка, при которой расчетный износ изоляции обмоток от нагрева не превосходит износ, соответствующий нормальному режиму работы.

Перегрузка трансформатора - режим, при котором расчетный износ изоляции обмоток превосходит износ, соответствующий номинальному режиму работы (такой режим возникает, если нагрузка окажется больше номинальной мощности трансформатора или температура охлаждающей среды больше принятой расчетной).

Допустимые системные нагрузки трансформатора больше его номинальной мощности возможны за счет неравномерности нагрузки в течение суток.

На рисунке 34 изображен суточной график нагрузки, из которого видно, что в ночное время, утренние и дневные часы трансформатор недогружен, а во время вечернего максимума перегружен. При недогрузке износ изоляции мал, а во время перегрузки значительно увеличиваться. Максимально допустимая систематическая нагрузка определяется при условии, что наибольшая температура обмотки + 140ْ Ñ, íàèáîëüøàÿ òåìïåðàòóðà ìàñëà â âåðõíèõ ñëîÿõ + 95ْ Ñ è èçíîñ èçîëÿöèè çà âðемя максимальной нагрузки такой же, как при работе трансформатора при постоянной номинальной нагрузке, когда температура наиболее нагретой точки не превышает + 98ْ Ñ (ÃÎÑÒ 14209 - 85). Äëÿ ïîäñ÷åòà äîïóñòèìîé ñèñòåìàòè÷åñêîé íàãðóçêè äåéñòâèòåëüíûé ãðàôèê ïðåîáðàçóåòñÿ â äâóõñòóïåí÷àòûé (ñìîòðèòå ðèñунок 34).

Коэффициент начальной нагрузки эквивалентного графика определяется по выражению

где s1, s2, …, sm - значения нагрузки в интервалах Δt1, Δt2, …, Δtm.

Коэффициент максимальной нагрузки в интервале

h = Δh1 + Δh2 + … + Δhp

Если К2`≥0, 9Кmax , то принимают К2`=К2, если К2`<0, 9Кmax , то принимают К2=0, 9Кmax.

Зная среднюю температуру охлаждающей среды за время действия графика (θ_охл), систему охлаждения трансформатора (М, Д, ДЦ, Ц), по таблицам, приведенным в ГОСТ 14209 - 85 (для трансформаторов до 100МВА), определяют допустимость относительной нагрузки К₂ и ее продолжительность.

Нагрузка более 1,5S_ном должна быть согласована с заводом - изготовителем. Нагрузка более 2,0S_ном не допускается.

Аварийная перегрузка разрешается в аварийных случаях, например при выходе из строя параллельно включенного трансформатора.

Допустимая аварийная перегрузка определяется предельно допустимыми температурами обмотки (140ْ Ñ äëÿ òðàíñôîðìàòîðîâ íàïðÿæåíèåì âûøå 110ê è 160ْ Ñ äëÿ îñòàëüíûõ òðàíñôîðìаторов) и температурой масла в верхних слоях (115ْ Ñ).

Àâàðèéíûå ïåðåãðóçêè âûçûâàþò ïîâûøåííûé èçíîñ âèòêîâîé èçîëÿöèè, ÷òî ìîæåò ïðивести к сокращению нормированного срока службы трансформатора, если повышенный износ впоследствии не компенсирован нагрузкой с износом изоляции ниже нормального.

Значение допустимой аварийной перегрузки определяется по ГОСТ 14209-85 в зависимости от начальной нагрузки К₁, температуры охлаждающей среды во время возникновения аварийной перегрузки θ_охл и длительности нагрузки. Максимальная аварийная перегрузка не должна превышать 2,0S_ном .

При выборе трансформаторов, устанавливаемых на подстанциях, по условиям аварийных перегрузок можно воспользоваться таблицей 1.

Точный расчет максимально допустимых нагрузок и аварийных перегрузок, а также износ витковой изоляции производится на ЭВМ по вспомогательным схемам, приведенным в ГОСТ 14209-85.

Допустимые нагрузки и аварийные перегрузки для трансформаторов мощностью свыше 100МВА устанавливаются в инструкциях по эксплуатации; для сухих трансформаторов и трансформаторов с негорючим жидким диэлектриком - в стандартах или технических условиях на конкретные типы трансформаторов (ГОСТ 14209-85).

Таблица 1

Допустимые аварийные перегрузки трансформаторов при выборе их номинальной мощности для промышленных подстанций при предшествующей нагрузке, не превышающей 0,8 (по ГОСТ 14209-85)

.2 Коэффициент полезного действия трансформаторов.

Коэффициент полезного действия (КПД) η представляет собой отношение активной мощности на выходе трансформатора Р₂ к активной мощности на входе трансформатора Р₁

где ΣР = Р_х + β² Р_к - сумма потерь в трансформаторе.

В процессе работы трансформатора имеют место два вида потерь:

электрические - потери, идущие на нагрев обмоток трансформатора протекающими по ним токами:

Èç ôîðìóëû (4) âèäíî, ÷òî ýëåêòðè÷åñêèå ïîòåðè çàâèñÿò îò çíà÷åíèé ïåðâè÷íîãî I₁ è âòîðè÷íîãî I₂ òîêîâ, òî åñòü îò íàãðóçêè òðàíñôîðìàòîðà.

Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ýëåêòðè÷åñêèõ ïîòåðü ïîëüçóþòñÿ âûðàæåíèåì:

Ðê - ìîùíîñòü, ïîòðåáëÿåìàÿ òðàíñôîðìàòîðîì â îïûòå êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ (ïðè íîìèíàëüíûõ òîêàõ â îáìîòêàõ).

Ýëåêòðè÷åñêèå ïîòåðè íàçûâàþò ïåðåìåííûìè, òàê êàê èõ âåëè÷èíà çàâèñèò îò íàãðóçêè òðàíñôîðìàòîðà.

ìàãíèòíûå - ïîòåðè â ìàãíèòîïðîâîäå òðàíñôîðìàòîðà. Ïðè ñòàáèëüíîì íàïðÿæåíèè è ÷àñòîòå ìàãíèòíûé ïîòîê ïðàêòè÷åñêè ïîñòîÿíåí, ïîýòîìó çíà÷åíèå ìàãíèòíûõ ïîòåðü íåèçìåííî, òî åñòü íå çàâèñèò îò íàãðóçêè òðàíñôîðìàòîðà è ðàâíî ïîòåðÿì õîëîñòîãî õîäà Ð_õ .

Ìîùíîñòü íà âûõîäå òðàíñôîðìàòîðà:

Ð₂ = β * S_íîì * cosφ₂

ãäå Ð_íîì = I_{2 íîì} * U_{2 íîì} * √3 - íîìèíàëüíàÿ ïîëíàÿ ìîùíîñòü òðàíñôîðìàòîðà, ÂÀ;

I_{2 íîì} è U_{2 íîì} - ëèíåéíûå çíà÷åíèÿ òîêà è íàïðÿæåíèÿ.

Ó÷èòûâàÿ, ÷òî Ð₁ = Ð₂ + 2Ð, ïîëó÷èì ôîðìóëó:

Êàê âèäíî èç ôîðìóëû (2. 7) ÊÏÄ òðàíñôîðìàòîðà çàâèñèò îò êîýôôèöèåíòîâ íàãðóçêè β è ìîùíîñòè cosφ, òî åñòü îò òîêà íàãðóçêè è åå õàðàêòåðà.

Íà ðèñóíêå 16 ïîêàçàíû ãðàôèêè η = ƒ (β) äëÿ ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèé cosφ.

Íàèáîëüøåå çíà÷åíèå ÊÏÄ η_max ñîîòâåòñòâóåò íàãðóçêå β`, ïðè êîòîðîé ìàãíèòíûå ïîòåðè ðàâíû ýëåêòðè÷åñêèì Ð<sub>õ</sub> = (β`)² * Ðê, îòñþäà êîýôôèöèåíò íàãðóçêè, ñîîòâåòñòâóþùèé ìàêñèìàëüíîìó ÊÏÄ:

β` = √Ðõ / Ðê

Îáû÷íî ÊÏÄ òðàíñôîðìàòîðà èìååò ìàêñèìàëüíîå çíà÷åíèå ïðè β` = 0, 45 ÷ 0, 65.

ÊÏÄ òðàíñôîðìàòîðà âûøå, ÷åì ÊÏÄ ýëåêòðè÷åñêèõ ìàøèí, ÷òî îáúÿñíÿåòñÿ îòñóòñòâèåì ìåõàíè÷åñêèõ ïîòåðü.

2.3 Ðåãóëèðîâàíèå íàïðÿæåíèÿ òðàíñôîðìàòîðîâ

Äëÿ íîðìàëüíîé ðàáîòû ïîòðåáèòåëåé íåîáõîäèìî ïîääåðæàòü îïðåäåëåííûé óðîâåíü íàïðÿæåíèÿ íà øèíàõ ïîäñòàíöèé.  ýëåêòðè÷åñêèõ ñåòÿõ ïðåäóñìàòðèâàþòñÿ ñïîñîáû ðåãóëèðîâàíèÿ íàïðÿæåíèÿ, îäíèì èç êîòîðûõ ÿâëÿåòñÿ èçìåíåíèå êîýôôèöèåíòà òðàíñôîðìàöèè òðàíñôîðìàòîðà.

Èçâåñòíî, ÷òî êîýôôèöèåíò òðàíñôîðìàöèè îïðåäåëÿåòñÿ êàê îòíîøåíèå ïåðâè÷íîãî íàïðÿæåíèÿ êî âòîðè÷íîìó, èëè

n = U₁/ U₂ = w₁ / w₂,

ãäå w₁ è w₂ - ÷èñëî âèòêîâ ïåðâè÷íîé è âòîðè÷íîé îáìîòîê ñîîòâåòñòâåííî.

Îòñþäà

U₂ = U₁ w₂ / w₁.

Îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðîâ ñíàáæàþòñÿ äîïîëíèòåëüíûìè îòâåòâëåíèÿìè, ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ ìîæíî èçìåíèòü êîýôôèöèåíò òðàíñôîðìàöèè. Ïåðåêëþ÷åíèå îòâåòâëåíèé ìîæåò ïðîèñõîäèòü áåç âîçáóæäåíèÿ (ÏÁÂ), òî åñòü ïîñëå îòêëþ÷åíèÿ âñåõ îáìîòîê îò ñåòè èëè ïîä íàãðóçêîé (ÐÏÍ).

Óñòðîéñòâî ÏÁ ïîçâîëÿåò ðåãóëèðîâàòü íàïðÿæåíèå â ïðåäåëàõ ± 5%, äëÿ ÷åãî òðàíñôîðìàòîðû íåáîëüøîé ìîùíîñòè êðîìå îñíîâíîãî âûâîäà èìåþò äâà îòâåòâëåíèÿ îò îáìîòîê âûñøåãî íàïðÿæåíèÿ: + 5% è - 5% (ðèñóíîê 36,à). Åñëè òðàíñôîðìàòîð ðàáîòàë íà îñíîâíîì âûâîäå 0 è íåîáõîäèìî ïîâûñèòü íàïðÿæåíèå íà âòîðè÷íîé ñòîðîíå U2, òî, îòêëþ÷èâ òðàíñôîðìàòîð, ïðîèçâîäÿò ïåðåêëþ÷åíèå íà îòâåòâëåíèå - 5%, óìåíüøàÿ òåì ñàìûì ÷èñëî âèòêîâ w1.

Ðèñóíîê 36 - Ñõåìà ðåãóëèðîâàíèÿ íàïðÿæåíèÿ ÏÁÂ:

à - îòâåòâëåíèÿ âáëèçè íóëåâîé òî÷êè ± 5% ñ òðåõôàçíûì ïåðåêëþ÷àòåëåì íà òðè ïîëîæåíèÿ; á - îòâåòâëåíèÿ â ñåðåäèíå îáìîòêè ± 2 × 2,5% ñ îäíîôàçíûìè ïåðåêëþ÷àòåëÿìè íà ïÿòü ïîëîæåíèé (ôàçà À):

- íåïîäâèæíûé êîíòàêò; 2 - ñåãìåíò êîíòàêòíûé; 3 - âàë ïåðåêëþ÷àòåëÿ; 4 - êîíòàêòíûå êîëüöà.

Íà òðàíñôîðìàòîðàõ ñðåäíèõ è áîëüøèõ ìîùíîñòåé ïðåäóñìàòðèâàþòñÿ ÷åòûðå îòâåòâëåíèÿ ± 2 × 2,5%, ïåðåêëþ÷åíèå êîòîðûõ ïðîèçâîäèòñÿ ñïåöèàëüíûìè ïåðåêëþ÷àòåëÿìè áàðàáàííîãî òèïà, óñòàíîâëåíûìè îòäåëüíî äëÿ êàæäîé ôàçû (ðèñóíîê 36, á). Ðóêîÿòêà ïðèâîäà ïåðåêëþ÷àòåëÿ âûâåäåíà íà êðûøêó òðàíñôîðìàòîðà.

Ïðè çàìûêàíèè ðîëèêîì ïåðåêëþ÷àòåëÿ êîíòàêòîâ À₄ - À₅ òðàíñôîðìàòîð èìååò íîìèíàëüíûé êîýôôèöèåíò òðàíñôîðìàöèè. Ïîëîæåíèå À₃ - À₄ è À₂ - À₃ ñîîòâåòñòâóþò óâåëè÷åíèþ êîýôôèöèåíòà òðàíñôîðìàöèè íà 2,5 è 5, à ïîëîæåíèÿ À₅ - À₆ è À₆ - À₇ - óìåíüøåíèþ íà 2,5 è 5%.

Ðèñóíîê 37 - Óñòðîéñòâî ÐÏÍ òðàíñôîðìàòîðà:

à - ñõåìà âêëþ÷åíèÿ ðåãóëèðóåìûõ ñòóïåíåé; Ab - îñíîâíàÿ îáìîòêà; bc - ñòåïåíü ãðóáîé ðåãóëèðîâêè; de - ñòåïåíü ïëàâíîé ðåãóëèðîâêè; Ï - ïåðåêëþ÷àòåëü; È - èçáèðàòåëü; á - ïåðåêëþ÷àþùåå óñòðîéñòâî ÐÍÒ - 13; 1 - ïåðåêëþ÷àòåëü; 2 - ãîðèçîíòàëüíûé âàë; 3 - êîæóõ êîíòàêòîðîâ; 4 - âåðòèêàëüíûé âàë; 5 - êîðîáêà ïðèâîäà; 6 - áàê òðàíñôîðìàòîðà.

Óñòðîéñòâî ÏÁ íå ïîçâîëÿåò ðåãóëèðîâàòü íàïðÿæåíèå â òå÷åíèå ñóòîê, òàê êàê ýòî ïîòðåáîâàëî áû ÷àñòîãî îòêëþ÷åíèÿ òðàíñôîðìàòîðà äëÿ ïðîèçâîäñòâà ïåðåêëþ÷åíèé, ÷òî ïî óñëîâèÿì ýêñïëóàòàöèè ïðàêòè÷åñêè íåäîïóñòèìî. Îáû÷íî ÏÁ èñïîëüçóåòñÿ òîëüêî äëÿ ñåçîííîãî ðåãóëèðîâàíèÿ íàïðÿæåíèÿ.

Ðåãóëèðîâàíèå ïîä íàãðóçêîé (ÐÏÍ) ïîçâîëÿåò ïåðåêëþ÷àòü îòâåòâëåíèÿ îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà áåç ðàçðûâà öåïè. Óñòðîéñòâî ÐÏÍ ïðåäóñìàòðèâàåò ðåãóëèðîâàíèå íàïðÿæåíèÿ â ðàçëè÷íûõ ïðåäåëàõ â çàâèñèìîñòè îò ìîùíîñòè è íàïðÿæåíèÿ òðàíñôîðìàòîðà (îò ± 10 äî ± 16% ñòóïåíÿìè ïðèáëèçèòåëüíî ïî 1,5%).

Ðåãóëèðîâî÷íûå ñòóïåíè âûïîëíÿþòñÿ íà ñòîðîíå ÂÍ, òàê êàê ìåíüøèé ïî çíà÷åíèþ òîê ïîçâîëÿåò îáëåã÷èòü ïåðåêëþ÷àþùåå óñòðîéñòâî. Äëÿ ðàñøèðåíèÿ äèàïàçîíà ðåãóëèðîâàíèÿ áåç óâåëè÷åíèÿ ÷èñëà îòâåòâëåíèé ïðèìåíÿþòñÿ ñòóïåíè ãðóáîé è òîíêîé ðåãóëèðîâêè (ðèñóíîê 37).

Íàèáîëüøèé êîýôôèöèåíò òðàíñôîðìàöèè ïîëó÷àåòñÿ, åñëè ïåðåêëþ÷àòåëü Ï íàõîäèòñÿ â ïîëîæåíèè II, à èçáèðàòåëü È - íà îòâåòâëåíèè 6. Íàèìåíüøèé êîýôôèöèåíò òðàíñôîðìàöèè ïðè ïîëîæåíèè ïåðåêëþ÷àòåëÿ I, à èçáèðàòåëÿ - íà îòâåòâëåíèè 1.

Íà ðèñóíêå 37, á ïîêàçàíà ñõåìà ðàñïîëîæåíèÿ ýëåìåíòîâ ïåðåêëþ÷àþùåãî óñòðîéñòâà ÐÍÒ-13, ïðèìåíÿåìîãî íà òðàíñôîðìàòîðàõ ñðåäíåé ìîùíîñòè

Ðèñóíîê 38 - Ñõåìà è ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ïåðåêëþ÷åíèé óñòðîéñòâà ÐÏÍ ñ òîêîîãðàíè÷èâàþùèìè ñîïðîòèâëåíèÿìè

Ðèñóíîê 39

Ïåðåõîä ñ îäíîãî îòâåòâëåíèÿ ðåãóëèðóåìîé îáìîòêè íà äðóãîå îñóùåñòâëÿåòñÿ òàê, ÷òîáû íå ðàçðûâàòü òîê íàãðóçêè è íå çàìûêàòü íàêîðîòêî âèòêè ýòîé îáìîòêè. Ýòî äîñòèãàåòñÿ â ñïåöèàëüíûõ ïåðåêëþ÷àþùèõ óñòðîéñòâàõ ñ ðåàêòîðàìè èëè ðåçèñòîðàìè. Ñõåìà ñ ðåçèñòîðàìè (ðèñóíîê 38) îáëàäàåò ðÿäîì ïðåèìóùåñòâ ïåðåä ñõåìîé ñ ðåàêòîðàìè è ïîëó÷àåò âñå áîëåå øèðîêîå ðàñïðîñòðàíåíèå. Íà ðèñóíêå 38 ïîêàçàíû ðåãóëèðîâî÷íàÿ ÷àñòü îáìîòêè de è ïåðåêëþ÷àþùåå óñòðîéñòâî.

Ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ðàáîòû êîíòàêòîðîâ è èçáèðàòåëåé ïîêàçàíà â òàáëèöå ê ðèñóíêó 38.  èñõîäíîì ïîëîæåíèè 0 òðàíñôîðìàòîð ðàáîòàåò íà îòâåòâëåíèè 5, òîê íàãðóçêè ïðîõîäèò ÷åðåç êîíòàêò Ê1

 ïåðåêëþ÷àòåëÿõ äàííîãî òèïà èñïîëüçóþòñÿ ìîùíûå ïðóæèíû, îáåñïå÷èâàþùèå ïåðåêëþ÷åíèå êîíòàêòîâ êîíòàêòîðà (< 0,15 ñ), ïîýòîìó òîêîîãðàíè÷èâàþùåå ñîïðîòèâëåíèå R1 è R2 ëèøü êðàòêîâðåìåííî íàãðóæàþòñÿ òîêîì, ÷òî ïîçâîëÿåò óìåíüøèòü èõ ãàáàðèòû. Êîíòàêòîðû ðàçìåùàþòñÿ â ãåðìåòèçèðîâàííîì áàêå ñ ìàñëîì. Óïðàâëåíèå ÐÏÍ ìîæåò îñóùåñòâëÿòüñÿ äèñòàíöèîííî ñî ùèòà óïðàâëåíèÿ âðó÷íóþ èëè àâòîìàòè÷åñêè.

Ðåãóëèðîâàíèå íàïðÿæåíèÿ â àâòîòðàíñôîðìàòîðàõ èìååò íåêîòîðóþ îñîáåííîñòü. Åñëè îòâåòâëåíèÿ âûïîëíèòü â íåéòðàëüíîé òî÷êå (ðèñóíîê 39, à), òî ýòî ïîçâîëÿåò îáëåã÷èòü èçîëÿöèþ ïåðåêëþ÷àþùåãî óñòðîéñòâà è ðàññ÷èòàòü åãî íà ìåíüøèé òîê, òàê êàê â îáùåé îáìîòêå àâòîòðàíñôîðìàòîðà ïðîõîäèò ðàçíîñòü òîêîâ. Òàêîå ðåãóëèðîâàíèå íàçûâàåòñÿ ñâÿçàííûì, òî åñòü ïðè ïåðåêëþ÷åíèè îòâåòâëåíèé îäíîâðåìåííî ìåíÿåòñÿ êîëè÷åñòâî âèòêîâ ÂÍ è ÑÍ. Ýòî ïðèâîäèò ê ðåçêèì èçìåíåíèÿì èíäóêöèè â ñåðäå÷íèêå è êîëåáàíèÿõ íàïðÿæåíèÿ íà îáìîòêå ÍÍ.

Íåçàâèñèìîå ðåãóëèðîâàíèå â àâòîòðàíñôîðìàòîðå ìîæíî îñóùåñòâëÿòü ñ ïîìîùüþ ðåãóëèðóåìîé îáìîòêè íà ëèíåéíîì êîíöå ñðåäíåãî íàïðÿæåíèÿ (ðèñóíîê 39, á).  ýòîì ñëó÷àå ïåðåêëþ÷àþùåå óñòðîéñòâî äîëæíî áûòü ðàññ÷èòàíî íà ïîëíûé íîìèíàëüíûé òîê, à åãî èçîëÿöèÿ - íà ïîëíîå íàïðÿæåíèå ñðåäíåé îáìîòêè.

Ðèñóíîê 40 - Ñõåìà âêëþ÷åíèÿ ïîñëåäîâàòåëüíîãî ðåãóëèðîâî÷íîãî òðàíñôîðìàòîðà â öåïü àâòîòðàíñôîðìàòîðà

Òàêèå ïåðåêëþ÷àþùèå óñòðîéñòâà íà òîê 2000À ñ èçîëÿöèåé êëàññîâ 110 è 220ê ïîçâîëÿåò îáåñïå÷èòü ÐÏÍ äëÿ àâòîòðàíñôîðìàòîðîâ áîëüøèõ ìîùíîñòåé.

Ðåãóëèðîâàíèå îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ òðåõ îäíîôàçíûõ ðåãóëÿòîðîâ, èìåþùèõ ýëåêòðîïðèâîä ñ àâòîìàòè÷åñêèì óïðàâëåíèåì.

Äëÿ ðåãóëèðîâàíèÿ íàïðÿæåíèÿ íà ìîùíûõ òðàíñ-ôîðìàòîðàõ è àâòîòðàíñôîðìàòîðàõ ïðèìåíÿþòñÿ òàêæå ïîñëåäîâàòåëüíûå ðåãóëèðóåìûå òðàíñôîðìàòîðû (ðèñóíîê 40). Îíè ñîñòîÿò èç ïîñëåäîâàòåëüíîãî òðàíñôîðìàòîðà 2, êîòîðûé ââîäèò äîáàâî÷íóþ ÝÄÑ â îñíîâíóþ îáìîòêó àâòîòðàíñôîðìàòîðà 1, è ðåãóëèðîâî÷íîãî àâòîòðàíñôîðìàòîðà 3, êîòîðûé ìåíÿåò ýòó ÝÄÑ. Ñ ïîìîùüþ òàêèõ òðàíñôîðìàòîðîâ ìîæíî èçìåíèòü íå òîëüêî íàïðÿæåíèå (ïðîäîëüíîå ðåãóëèðîâàíèå), íî è åãî ôàçó (ïîïåðå÷íîå ðåãóëèðîâàíèå). Óñòðîéñòâî òàêèõ òðàíñôîðìàòîðîâ çíà÷èòåëüíî ñëîæíåå, ÷åì ÐÏÍ, ïîýòîìó îíè äîðîæå è ïðèìåíåíèå èõ îãðàíè÷åíî.

Ðèñóíîê 41 - Âêëþ÷åíèå ðåãóëèðîâî÷íîãî òðàíñôîðìàòîðà ñî ñòîðîíû ÍÍ àâòîòðàíñôîðìàòîðà

Îäíèì èç âèäîâ ïîñëåäîâàòåëüíûõ ðåãóëèðîâî÷íûõ òðàíñôîðìàòîðîâ ÿâëÿþòñÿ ëèíåéíûå ðåãóëÿòîðû, êîòîðûå âêëþ÷àþòñÿ ïîñëåäîâàòåëüíî â ëèíèþ èëè â öåïü òðàíñôîðìàòîðà áåç ÐÏÍ, îáåñïå÷èâàÿ ðåãóëèðîâàíèå íàïðÿæåíèÿ â ïðåäåëàõ ± 10 ÷ 15%.

Øèðîêîå ïðèìåíåíèå ëèíåéíûå ðåãóëÿòîðû íàõîäÿò ïîäñòàíöèÿõ ñ àâòîòðàíñôîðìàòîðàìè (ðèñóíîê 41).

Íà ñòîðîíå ÑÍ ðåãóëèðîâàíèå íàïðÿæåíèÿ îáåñïå÷èâàåòñÿ âñòðîåííûì â àâòîòðàíñôîðìàòîð 1 ÐÏÍ, à íà ñòîðîíå ÍÍ óñòàíàâëèâàåòñÿ ðåãóëèðîâî÷íûé òðàíñôîðìàòîð 2, ñíàáæåííûé àâòîìàòè÷åñêèì ðåãóëèðîâàíèåì íàïðÿæåíèÿ.

.4 Ðåæèìû ðàáîòû òðàíñôîðìàòîðîâ

.4.1 Íîðìàëüíûå ðåæèìû

Èñõîäíûì äëÿ õàðàêòåðèñòèêè íîðìàëüíûõ ðåæèìîâ ÿâëÿåòñÿ íîìèíàëüíûé ðåæèì, òî åñòü òàêîé, ïðè êîòîðîì ñîõðàíÿþòñÿ íîìèíàëüíûå çíà÷åíèÿ ÷àñòîòû, íàïðÿæåíèÿ, òîêà è íîìèíàëüíûå óñëîâèÿ îõëàæäåíèÿ ñðåäû è ìåñòà óñòàíîâêè. Î÷åâèäíî, ÷òî â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè âîçíèêàþò òå èëè èíûå îòêëîíåíèÿ îò íîìèíàëüíîãî ðåæèìà.

Ïîâûøåíèå òîêà ñâåðõ íîìèíàëüíîãî çíà÷åíèÿ ïðèâîäèò ê ïåðåãðóçêàì òðàíñôîðìàòîðà, êîòîðûå äåëÿòñÿ íà äâå ãðóïïû: ñèñòåìíûå (ïîâòîðÿþùèåñÿ) è àâàðèéíûå. Äîïóñòèìîñòü ïåðåãðóçîê îïðåäåëÿåòñÿ íàãðóçî÷íîé ñïîñîáíîñòüþ òðàíñôîðìàòîðà, çàëîæåííîé â åãî êîíñòðóêöèþ.

Àâàðèéíûå ïåðåãðóçêè áûâàþò êðàòêîâðåìåííûå è äëèòåëüíûå. Êðàòêîâðåìåííûå àâàðèéíûå ïåðåãðóçêè ñâåðõ íîìèíàëüíîãî òîêà ðåãëàìåíòèðóþòñÿ òàáëèöåé 2.

Òàáëèöà ïðèìåíèìà ê òðàíñôîðìàòîðàì ñ ëþáîé ñèñòåìîé îõëàæäåíèÿ, íåçàâèñèìî îò çíà÷åíèÿ è äëèòåëüíîñòè ïðåäøåñòâóþùåé íàãðóçêè, òåìïåðàòóðû îêðóæàþùåé ñðåäû è ìåñòà óñòàíîâêè òðàíñôîðìàòîðà.

Äëèòåëüíûå ïåðåãðóçêè ìàñëÿíûõ òðàíñôîðìàòîðîâ äîïóñêàþòñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñî ñëåäóþùèì ïðàâèëîì:

òðàíñôîðìàòîð ìîæíî ïåðåãðóæàòü íà 40% ñâåðõ íîìèíàëüíîãî òîêà â òå÷åíèå íå áîëåå ïÿòè ñóòîê ïîäðÿä íà âðåìÿ ìàêñèìóìîâ íàãðóçêè îáùåé ïðîäîëæèòåëüíîñòüþ íå áîëåå øåñòè ÷àñîâ â ñóòêè ïðè óñëîâèè, ÷òî êîýôôèöèåíò ïðåäøåñòâóþùåé íàãðóçêè íå ïðåâûøàåò 0, 93.

Äëÿ ñóõèõ òðàíñôîðìàòîðîâ äëèòåëüíûå àâàðèéíûå ïåðåãðóçêè óñòàíàâëèâàþòñÿ çàâîäñêèìè èíñòðóêöèÿìè.

 ñîîòâåòñòâèè ñ Ïðàâèëàìè òåõíè÷åñêîé ýêñïëóàòàöèè òîê â íåéòðàëè ñóõîãî òðàíñôîðìàòîðà íå äîëæåí ïðåâûøàòü 25% îò íîìèíàëüíîãî òîêà îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà.

Òàáëèöà 2

Ñèñòåìàòè÷åñêèå ïåðåãðóçêè, â îòëè÷èè îò àâàðèéíûõ, íå ÿâëÿþòñÿ âûíóæäåííûìè è äîïóñêàþòñÿ ñîçíàòåëüíî, èñõîäÿ èç ïîíÿòèÿ íîðìàòèâíîãî ñðîêà ñëóæáû òðàíñôîðìàòîðà, íàïðÿìóþ ñâÿçàííóþ ñ íîðìàòèâíûì èçíîñîì ïðîäîëüíîé èçîëÿöèè îáìîòîê, ðàññ÷èòûâàåìûì äëÿ íîìèíàëüíîãî ðåæèìà.

 ýêñïëóàòàöèè ðåæèìû ðàáîòû òðàíñôîðìàòîðà îòëè÷àþòñÿ îò íîìèíàëüíîãî, ïðè÷åì â ïåðèîäû ðàáîòû ñ íåäîãðóçîì èçíîñ èçîëÿöèè ïîíèæàåòñÿ ïî ñðàâíåíèþ ñ ðàñ÷åòíûì, è åñëè ïðè ýòîì íå äîïóñêàòü ïåðåãðóçîâ òðàíñôîðìàòîðà, ñðîê ñëóæáû ìîæåò çíà÷èòåëüíî ïðåâûñèòü íîðìàòèâíûé, ÷òî ýêîíîìè÷åñêè öåëåñîîáðàçíî. Ïîýòîìó â ñëó÷àå íåîáõîäèìîñòè ìîæíî äîïóñêàòü ïåðåãðóçêè òðàíñôîðìàòîðà, íî òàêèå, ÷òîáû ïîâûøåííûé èçíîñ èçîëÿöèè â ÷àñû ïåðåãðóçîê êîìïåíñèðîâàëñÿ òàêèì åå íåäîèçíîñîì â ÷àñû ïîíèæåííûõ íàãðóçîê, ÷òî ñðîê ñëóæáû èçîëÿöèè îñòàâàëñÿ áû áëèçêèì ê ðàñ÷åòíîìó.

Ñèñòåìàòè÷åñêèå ïåðåãðóçêè ìîãóò áûòü îáóñëîâëåíû êàê íåäîãðóçêîé ïî ñóòî÷íîìó ãðàôèêó, òàê è ñåçîííîé íåäîãðóçêîé. Äîïóñòèìûå çíà÷åíèÿ ñèñòåìíûõ ñóòî÷íûõ ïåðåãðóçîê îïðåäåëÿþòñÿ ïî ãðàôèêàì íàãðóçî÷íîé ñïîñîáíîñòè, â çàâèñèìîñòè îò õàðàêòåðà ñóòî÷íîãî ãðàôèêà íàãðóçêè, òåìïåðàòóðû îõëàæäàþùåé ñðåäû, ïîñòîÿííîé âðåìåíè íàãðåâà òðàíñôîðìàòîðà è âèäà ñèñòåìû îõëàæäåíèÿ.

Ñåçîííûå ñèñòåìàòè÷åñêèå ïåðåãðóçêè ðåãëàìåíòèðóþòñÿ ñëåäóþùèì ïðàâèëîì: åñëè ìàêñèìóì ñðåäíåãî ãðàôèêà íàãðóçêè â ëåòíåå âðåìÿ ìåíüøå íîìèíàëüíîé òðàíñôîðìàòîðà, òî â çèìíåå âðåìÿ äîïóñêàåòñÿ ïåðåãðóçêà òðàíñôîðìàòîðîâ â ðàçìåðå 1% íà êàæäûé 1% ëåòíåé íåäîãðóçêè, íî âñåãî íå áîëåå ÷åì íà 15%, ïðè÷åì ñóììàðíàÿ ñèñòåìàòè÷åñêàÿ ïåðåãðóçêà (ñóòî÷íàÿ è ñåçîííàÿ) íå äîëæíà ïðåâûøàòü 50%.

Íåíîðìàëüíûå ðåæèìû ðàáîòû òðàíñôîðìàòîðîâ - ýòî ïîÿâëåíèå â íèõ òîêîâ ñâåðõòîêîâ, òî åñòü òîêîâ, ïðåâûøàþùèõ íîìèíàëüíûé òîê îáìîòîê òðàíñôîðìàòîðà.

Ñâåðõòîêè â òðàíñôîðìàòîðå âîçíèêàþò ïðè:

·  âíåøíèõ êîðîòêèõ çàìûêàíèÿõ - âûçûâàåòñÿ ïîâðåæäåíèåì íà øèíàõ òðàíñôîðìàòîðà èëè íåîòêëþ÷èâøåìñÿ ïîâðåæäåíèåì íà îòõîäÿùèõ îò øèí ïðèñîåäèíåíèè.

Ïðè ýòîì ïî òðàíñôîðìàòîðó ïðîõîäÿò òîêè êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ, êîòîðûå íàãðåâàþò åãî îáìîòêè ñâåðõ äîïóñòèìîãî çíà÷åíèÿ, ÷òî ìîæåò ïðèâåñòè ê ïîâðåæäåíèþ òðàíñôîðìàòîðà. Ïîýòîìó òðàíñôîðìàòîðû äîëæíû èìåòü çàùèòó îò âíåøíèõ êîðîòêèõ çàìûêàíèé, îòêëþ÷àþùóþ òðàíñôîðìàòîð äëÿ ïðîòåêàþùåãî ïî íåìó òîêà ïîâðåæäåíèÿ.

·  ïåðåãðóçêàõ - òðåáîâàíèÿ êî âðåìåíè äåéñòâèÿ çàùèòû îïðåäåëÿåòñÿ òîëüêî íàãðåâîì èçîëÿöèè îáìîòîê.

Ìàñëÿíûå òðàíñôîðìàòîðû äîïóñêàþò äëèòåëüíóþ ïåðåãðóçêè ïî òîêó íà 5%.

·  êà÷àíèÿõ.

Ðàáîòà òðàíñôîðìàòîðà ñ ïîâûøåííûì ñâåðõ íîìèíàëüíîãî íàïðÿæåíèåì ðåãëàìåíòèðóåòñÿ ïðàâèëîì:

äîïóñêàåòñÿ äëèòåëüíîå 5%-å è êðàòêîâðåìåííîå (íå áîëåå 6 ÷àñîâ â ñóòêè) 10%-å ïîâûøåíèå íàïðÿæåíèÿ ïðè íàãðóçêå, íå ïðåâûøàþùåé íîìèíàëüíóþ. Ïðè íàãðóçêå, íå ïðåâûøàþùåé 25% íîìèíàëüíîé, äîïóñêàåòñÿ äëèòåëüíîå ïîâûøåíèå íàïðÿæåíèÿ äî 10% ñâåðõ íîìèíàëüíîãî.

Íåñèììåòðèÿ íàãðóçêè èëè ïàðàìåòðîâ ýëåêòðè÷åñêîé ñåòè ÿâëÿåòñÿ ïðè÷èíîé íåñèììåòðè÷íîãî ðåæèìà ðàáîòû òðàíñôîðìàòîðà, äîïóñòèìîñòü êîòîðîãî îïðåäåëÿåòñÿ ðàñ÷åòîì. Ïðåäåëüíûì ñëó÷àåì íåñèììåòðè÷íîãî ðåæèìà ÿâëÿåòñÿ ðàáîòà òðàíñôîðìàòîðà äâóìÿ ôàçàìè (àñèììåòðè÷íûé ðåæèì). Íà ïðàêòèêå äëÿ ðàáîòû äâóìÿ ôàçàìè ïðèãîäíû òîëüêî òðàíñôîðìàòîðû ñ äâóìÿ ñõåìàìè ñîåäèíåíèÿ îáìîòîê: çâåçäà ñ çàçåìëåííîé íåéòðàëüþ íà ñòîðîíå ÂÍ è òðåóãîëüíèê íà ñòîðîíå ÍÍ ëèáî òðåóãîëüíèê íà îáåèõ ñòîðîíàõ.

Ââèäó òîãî, ÷òî â çàçåìëÿþùåé íåéòðàëè òðàíñôîðìàòîðà, ðàáîòàþùåãî äâóìÿ ôàçàìè, ìîæåò â 1,73 ðàçà ïðåâûñèòü òîê òðàíñôîðìàòîðà, òàêîé ðåæèì äîïóñòèì ëèøü ïðè íàäåæíîì çàçåìëåíèè íåéòðàëè, ðàññ÷èòàííîì íà äëèòåëüíîå ïðîòåêàíèå óêàçàííîãî òîêà. Ïîâðåæäåííóþ ôàçó òðàíñôîðìàòîðà äîïóñêàåòñÿ îñòàâëÿòü ïîä íàïðÿæåíèåì òîëüêî â òîì ñëó÷àå, åñëè ïîâðåæäåíèå ÿâëÿåòñÿ îáðûâîì.

Ðàñïîëàãàåìàÿ ìîùíîñòü òðàíñôîðìàòîðà â íåñèììåòðè÷íîì ðåæèìå óìåíüøàåòñÿ ñ óâåëè÷åíèåì àñèììåòðèè òîêîâ è íàõîäèòñÿ â ïðåäåëàõ îò 58 äî 66,7% åãî íîìèíàëüíîé ìîùíîñòè. Äëÿ ñíèæåíèÿ íåñèììåòðèè òîêîâ ðåêîìåíäóåòñÿ ïàðàëëåëüíî íåïîëíîôàçíîìó òðàíñôîðìàòîðó âêëþ÷àòü òðàíñôîðìàòîð, ðàáîòàþùèé òðåìÿ ôàçàìè. Ïðè ýòîì ñëåäóåò ïîìíèòü, ÷òî ó ïîëíîôàçíîãî òðàíñôîðìàòîðà â íàèáîëüøåé ñòåïåíè çàãðóæåíà ôàçà, îòñóòñòâóþùàÿ ó íåïîëíîôàçíîãî. Ñóììàðíàÿ ðàñïîëàãàåìàÿ ìîùíîñòü îáîèõ òðàíñôîðìàòîðîâ ìîæåò áûòü ïðè ýòîì ïîâûøåíà çà ñ÷åò óñòàíîâêè íà íèõ íåîäèíàêîâûõ êîýôôèöèåíòîâ òðàíñôîðìàöèè: ó ïîëíîôàçíîãî ïîíèæàþùåãî òðàíñôîðìàòîðà îí äîëæåí áûòü áîëüøå, ÷åì ó íåïîëíîôàçíîãî.

.4.2 Ïàðàëëåëüíàÿ ðàáîòà òðàíñôîðìàòîðà

Äëÿ âêëþ÷åíèÿ òðàíñôîðìàòîðîâ ñ îäèíàêîâûìè íîìèíàëüíûìè íàïðÿæåíèÿìè íà âñåõ ñòîðîíàõ íà ïàðàëëåëüíóþ ðàáîòó, íåîáõîäèìî îáåñïå÷èòü ñîáëþäåíèå ñëåäóþùèõ óñëîâèé:

·  òîæäåñòâåííîñòü ñõåì è ãðóïï ñîåäèíåíèÿ îáìîòîê;

·        ðàâåíñòâî êîýôôèöèåíòîâ òðàíñôîðìàöèè;

·        ðàâåíñòâî íàïðÿæåíèé êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ.

Íàèáîëåå æåñòêèì ÿâëÿåòñÿ ïåðâîå óñëîâèå. Ïðè âêëþ÷åíèè òðàíñôîðìàòîðîâ íà ïàðàëëåëüíóþ ðàáîòó òðàíñôîðìàòîðîâ ñ ðàçíûìè ãðóïïàìè ñîåäèíåíèé ìîæåò ïðèâåñòè ê êàòàñòðîôè÷åñêèì ïîñëåäñòâèÿì: ïðè ýòîì ïî òðàíñôîðìàòîðàì ìîãóò ïðîõîäèòü óðàâíèòåëüíûå òîêè, áëèçêèå ê òîêàì òðåõôàçíîãî êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ íà âûâîäàõ òðàíñôîðìàòîðà.

Ñëåäóåò ïîä÷åðêíóòü, ÷òî áûñòðîäåéñòâóþùèå çàùèòû òðàíñôîðìàòîðîâ - ïðîäîëüíûå äèôôåðåíöèàëüíûå - íå ðåàãèðóþò íà òîêè òðåõôàçíîãî êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ è òðàíñôîðìàòîðû áóäóò îòêëþ÷åíû ðåçåðâíûìè ìàêñèìàëüíûìè òîêîâûìè çàùèòàìè, èìåþùèìè çíà÷èòåëüíûå âûäåðæêè âðåìåíè. Ýëåêòðîäèíàìè÷åñêèå ñèëû, îáóñëîâëåííûå óêàçàííûìè òîêàìè, ìîãóò âûçâàòü:

·  ñìåùåíèå îáìîòîê è äðóãèå ïîâðåæäåíèÿ òðàíñôîðìàòîðîâ;

·        ïåðåãðåâ îáìîòîê óðàâíèòåëüíûìè òîêàìè.

Ïî ýòèì ïðè÷èíàì ïðè âêëþ÷åíèè òðàíñôîðìàòîðîâ äàæå ñ îäèíàêîâûìè ãðóïïàìè ñîåäèíåíèÿ íà ïàðàëëåëüíóþ ðàáîòó íåîáõîäèìî âûïîëíÿòü ôàçèðîâêó.

Âòîðîå è òðåòüå óñëîâèå ìåíåå æåñòêèìè, îäíàêî, íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü òàêæå îãðàíè÷åíèå ïî óðàâíèòåëüíîìó òîêó ìåæäó òðàíñôîðìàòîðàìè. Ïîýòîìó äîïóñêàåòñÿ ïàðàëëåëüíàÿ ðàáîòà òðàíñôîðìàòîðîâ ñ òàêèìè îòñòóïëåíèÿìè îò äâóõ ïîñëåäíèõ óñëîâèé, ïðè êîòîðûõ íè îäíà îáìîòêà òðàíñôîðìàòîðà íå ïåðåãðóæàåòñÿ.

Ïîìèìî òîãî, íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü ÷åòâåðòîå óñëîâèå - ðåêîìåíäóåòñÿ íå âêëþ÷àòü ïàðàëëåëüíî òðàíñôîðìàòîðû, ìîùíîñòè êîòîðûõ ðàçëè÷àþòñÿ áîëåå ÷åì â òðè ðàçà.

Íåñîáëþäåíèå ëþáîãî èç ïåðå÷èñëåííûõ óñëîâèé (êðîìå ïåðâîãî) ïðèâîäèò ê âîçíèêíîâåíèþ óðàâíèòåëüíîãî òîêà, ïðîòåêàþùåãî ìåæäó òðàíñôîðìàòîðàìè, ÷òî âëå÷åò çà ñîáîé íåïðîïîðöèîíàëüíîå èõ íîìèíàëüíûì ìîùíîñòÿì ðàñïðåäåëåíèå íàãðóçêè.  ðåçóëüòàòå ïðè íîìèíàëüíîé çàãðóçêå îíîãî èç òðàíñôîðìàòîðîâ âòîðîé îêàçûâàåòñÿ íåäîãðóæåííûì è îáùàÿ ðàñïðåäåëèòåëüíàÿ ìîùíîñòü òðàíñôîðìàòîðîâ ñòàíîâèòñÿ íèæå ñóììû èõ íîìèíàëüíûõ ìîùíîñòåé.

.4.3 Âêëþ÷åíèå è îòêëþ÷åíèå òðàíñôîðìàòîðà

Âêëþ÷åíèå òðàíñôîðìàòîðîâ, êàê ïðàâèëî, ïðîèçâîäèòñÿ ñî ñòîðîíû ïèòàíèÿ íà õîëîñòîì õîäó òîë÷êîì íà ïîëíîå íàïðÿæåíèå ñåòè.

Ïðè òàêîì âêëþ÷åíèè òðàíñôîðìàòîðà âîçíèêàåò ïåðåõîäíîé ïðîöåññ, îáóñëîâëåííûé èçìåíåíèåì ìàãíèòíîãî ïîòîêà â ñåðäå÷íèêå îò íà÷àëüíîãî çíà÷åíèÿ. Íà÷àëüíîå (îñòàòî÷íîå) çíà÷åíèå ïîòîêà ìîæåò äîñòèãàòü ïîëîâèíû åãî íîìèíàëüíîãî çíà÷åíèÿ.

Ïðè áîëüøîì îñòàòî÷íîì çíà÷åíèè ïîòîêà, ñîâïàäàþùåì ïî çíàêó ñ ïîòîêîì, âîçíèêøèì ïðè âêëþ÷åíèè, àìïëèòóäà ñóììàðíîãî ïîòîêà â ñåðäå÷íèêå ÷åðåç ïîëîâèíó ïåðèîäà äîñòèãàåò 2,5-êðàòíîãî çíà÷åíèÿ àìïëèòóäû íîðìàëüíîãî çíà÷åíèÿ. Òàêîå óâåëè÷åíèå ñóììàðíîãî ïîòîêà ïðèâîäèò ê íàñûùåíèþ ñòàëè ìàãíèòîïðîâîäà è çíà÷èòåëüíîìó, äî 100 ðàç, âîçðàñòàíèþ íàìàãíè÷èâàþùåãî òîêà òðàíñôîðìàòîðà. Äàííîå ÿâëåíèå íàçûâàþò áðîñêîì íàìàãíè÷èâàþùåãî òîêà òðàíñôîðìàòîðà. Íàìàãíè÷èâàþùèé òîê ïðè ýòîì ìîæåò çíà÷èòåëüíî ïðåâûøàòü íîìèíàëüíûé òîê òðàíñôîðìàòîðà, îêàçûâàÿ íà ïîñëåäíèé òàêîå æå âîçäåéñòâèå, ÷òî è òîê êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ.

Îòêëþ÷åíèå òðàíñôîðìàòîðà ïðîèçâîäèòñÿ ñíà÷àëà ñî ñòîðîíû íàãðóçêè ñ ïîìîùüþ âûêëþ÷àòåëåé, à çàòåì - ñî ñòîðîíû ïèòàíèÿ. Äîïóñêàåòñÿ ïðîèçâîäèòü îòêëþ÷åíèÿ õîëîñòîãî õîäà ñèëîâîãî òðàíñôîðìàòîðà ðàçúåäèíèòåëÿìè, åñëè ïîñëåäíèå íà ýòî ðàññ÷èòàíû.

.5 Îïðåäåëåíèå ãðóïï ñîåäèíåíèÿ îáìîòîê òðàíñôîðìàòîðîâ

Òîæäåñòâåííîñòü ãðóïï ñîåäèíåíèÿ îáìîòîê òðàíñôîðìàòîðîâ ÿâëÿþòñÿ îäíèì èç óñëîâèé èõ ïàðàëëåëüíîé ðàáîòû. Îïðåäåëèòü ãðóïïó ñîåäèíåíèÿ îáìîòîê òðàíñôîðìàòîðîâ ìîæíî íåñêîëüêèìè ñïîñîáàìè:

·  ïîñòðîåíèåì âåêòîðíûõ äèàãðàìì íàïðÿæåíèé;

·        ïðèìåíåíèåì «ïîëÿðîìåòðà» è èñòî÷íèêà ïîñòîÿííîãî òîêà;

·        èñïîëüçîâàíèåì äâóõ âîëüòìåòðîâ è èñòî÷íèêà ïåðåìåííîãî òîêà;

·        èçìåðåíèåì óãëà ìåæäó âåêòîðàìè íàïðÿæåíèé.

Äëÿ ïîñòðîåíèÿ âåêòîðíîé äèàãðàììû ñíà÷àëà âû÷åð÷èâàþò ñõåìû ñîåäèíåíèÿ îáìîòîê îáîèõ íàïðÿæåíèé, ïðåäñòàâëÿÿ íà íèõ íà÷àëà è êîíöû âñåõ ôàçíûõ îáìîòîê, à çàòåì, àíàëèçèðóÿ âçàèìíîå ïîëîæåíèå ôàçíûõ ÝÄÑ â îáìîòêàõ, ñòðîÿò ñîîòâåòñòâóþùèå èì òðåóãîëüíèêè èëè çâåçäû íàïðÿæåíèé.

Ïî âçàèìíîìó ïîëîæåíèþ âåêòîðîâ îäíîèìåííûõ ôàçíûõ íàïðÿæåíèé îïðåäåëÿþò óãîë ñäâèãà âåêòîðà ïåðâè÷íîãî íàïðÿæåíèÿ îòíîñèòåëüíî âåêòîðà âòîðè÷íîãî. Ñêàçàííîå èëëþñòðèðóåòñÿ ðèñóíêîì 42, âûïîëíåííûì äëÿ ãðóïïû çâåçäà/ òðåóãîëüíèê-3.

Ðèñóíîê 42 - Âåêòîðíûå äèàãðàììû íàïðÿæåíèé òðàíñôîðìàòîðà ñ ãðóïïîé ñîåäèíåíèÿ îáìîòîê çâåçäà/ òðåóãîëüíèê-3

Ïðèìåíåíèå ïîëÿðîìåòðà çàêëþ÷àåòñÿ â ôèêñàöèè íàïðàâëåíèÿ ÝÄÑ, íàâîäèìûõ â îáìîòêàõ íèçøåãî íàïðÿæåíèÿ â ìîìåíòû âêëþ÷åíèÿ èñòî÷íèêà ïîñòîÿííîãî òîêà, ïðèñîåäèíåííîãî ê îáìîòêå âûñøåãî íàïðÿæåíèÿ. Ñõåìà îïûòà äëÿ îäíîôàçíûõ òðàíñôîðìàòîðîâ ïðèâåäåíà íà ðèñóíêå 43.

Ðèñóíîê 43 - Ñõåìà ïðîâåðêè ãðóïïû ñîåäèíåíèÿ îáìîòîê îäíîôàçíûõ òðàíñôîðìàòîðîâ

 êà÷åñòâå ôèêñèðóþùåãî ïðèáîðà ïðèìåíÿåòñÿ ìàãíèòîýëåêòðè÷åñêèé âîëüòìåòð ñ ñîîòâåòñòâóþùèì ïðåäåëîì èçìåðåíèÿ. Èñòî÷íèê ïîñòîÿííîãî òîêà äîëæåí èìåòü íàïðÿæåíèå â ïðåäåëàõ îò 2 äî 12 Â. Åñëè â ìîìåíò çàìûêàíèÿ êëþ÷à ñòðåëêà ãàëüâàíîìåòðà îòêëîíèòñÿ â ñòîðîíó ïîëîæèòåëüíûõ çíà÷åíèé, äåëàåòñÿ çàêëþ÷åíèå î ñîâïàäåíèè ïîëÿðíîñòè âûâîäîâ à - õ ñ ïîëÿðíîñòüþ âûâîäîâ À - Õ, ÷òî ñîîòâåòñòâóåò ãðóïïå ñîåäèíåíèÿ îáìîòîê íîìåð 6.

Îïèñàííûé îïûò îïèðàåòñÿ íà ñëåäóþùåå ïðàâèëî: çà íà÷àëî âòîðè÷íîé îáìîòêè îäíîôàçíîãî òðàíñôîðìàòîðà ïðèíèìàåòñÿ òàêîé å¸ âûâîä, èç êîòîðîãî òîê âûòåêàåò, åñëè â ýòîò ìîìåíò âðåìåíè îí âòåêàåò â ïåðâè÷íóþ îáìîòêó.

 ñëó÷àå òðåõôàçíîãî òðàíñôîðìàòîðà èñòî÷íèê ïîñòîÿííîãî òîêà ïîñëåäîâàòåëüíî ïîäêëþ÷àåòñÿ ê çàæèìàì ÀÂ, ÂÑ, ÀÑ. Äëÿ êàæäîãî âàðèàíòà ïîäêëþ÷åíèÿ èñòî÷íèêà ôèêñèðóåòñÿ ïîëÿðíîñòü îòêëîíåíèÿ ñòðåëêè ïðèáîðà â ìîìåíò çàìûêàíèÿ êëþ÷à ïðè ïîî÷åðåäíîì ïðèñîåäèíåíèè ïðèáîðà ê âûâîäàì àâ, âñ, àñ.  ðåçóëüòàòå îïûòà ïîëó÷àåòñÿ äåâÿòü âàðèàíòîâ îòêëîíåíèé ñòðåëêè ïðèáîðà. Èñïîëüçóÿ ñïåöèàëüíóþ òàáëèöó, ïî ïîëó÷åííîìó ñî÷åòàíèþ çíàêîâ îòêëîíåíèé îïðåäåëÿþò íîìåð ãðóïïû ñîåäèíåíèÿ îáìîòîê. Äëÿ èëëþñòðàöèè, íà ðèñóíêå 44 ïðèâåäåíà ñõåìà îïûòà ðåçóëüòàòîâ äëÿ òðàíñôîðìàòîðà ñ ãðóïïîé ñîåäèíåíèÿ îáìîòîê íîìåð 6.

Ðèñóíîê 44 -Ñõåìà è òàáëèöà ðåçóëüòàòîâ ïðîâåðêè ãðóïïû ñîåäèíåíèÿ îáìîòîê òðåõôàçíîãî òðàíñôîðìàòîðà

Íåñìîòðÿ íà ïðîñòîòó, ðàññìàòðèâàåìûé ìåòîä ÿâëÿåòñÿ âåñüìà ãðîìîçäêèì, ïîýòîìó íà ïðàêòèêå ñòàðàþòñÿ ïðèìåíÿòü åãî óïðîùåííûå âàðèàíòû (òàáëèöà 3).

Ìåòîä äâóõ âîëüòìåòðîâ íà ïåðåìåííîì òîêå ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ òðåõôàçíûõ òðàíñôîðìàòîðîâ. Îí îñíîâàí íà ñðàâíåíèè ðàñ÷åòíûõ äàííûõ ñ ðåçóëüòàòàìè çàìåðà íàïðÿæåíèé ìåæäó îïðåäåëåííûìè âûâîäàìè îáìîòîê òðàíñôîðìàòîðà. Äëÿ ýòîãî ñîåäèíÿþò ìåæäó ñîáîé âûâîäû à è À, ê îáìîòêå ÂÍ ïîäâîäÿò òðåõôàçíîå íàïðÿæåíèå (íå áîëåå 380Â) è ïîñëåäîâàòåëüíî èçìåðÿþò íàïðÿæåíèÿ ìåæäó âûâîäàìè â è Â, â è Ñ, ñ è Â. Ïîëó÷åííûå çíà÷åíèÿ ñðàâíèâàþòñÿ ñ ïðåäâàðèòåëüíî ðàññ÷èòàííûìè äëÿ äàííîé ãðóïïû ñîåäèíåíèÿ ïî ôîðìóëàì ñïåöèàëüíîé òàáëèöû 4. Ïðè ñîâïàäåíèè çíà÷åíèé äåëàåòñÿ çàêëþ÷åíèå î íîìåðå ãðóïïû ñîåäèíåíèÿ îáìîòîê.

 òàáëèöå 4 ïîä k_ë ïîíèìàþò çíà÷åíèå êîýôôèöèåíòà òðàíñôîðìàöèè ëèíåéíûõ íàïðÿæåíèé.

Òàáëèöà 3

Èçìåðåíèå óãëà ìåæäó âåêòîðàìè íàïðÿæåíèÿ ìîæåò áûòü îñóùåñòâëåíî ôàçîìåòðîì èëè ôàçîóêàçàòåëåì. Ôàçîìåòð èçìåðÿåò óãîë ìåæäó âåêòîðàìè äâóõ íàïðÿæåíèé è îáû÷íî âêëþ÷àåòñÿ ïî ñõåìå ðèñóíêà 45. Èçìåðåííîå çíà÷åíèå óãëà ìåæäó âåêòîðàìè íàïðÿæåíèé À è îïðåäåëÿåò íîìåð ãðóïïû ñîåäèíåíèÿ îáìîòîê òðàíñôîðìàòîðà.

Ðèñóíîê 45 - Ñõåìà ïðîâåðêè ãðóïïû ñîåäèíåíèÿ îáìîòîê ñ èñïîëüçîâàíèåì ôàçîìåòðà

Ïðè èñïîëüçîâàíèè ôàçîóêàçàòåëÿ ïðèáîð ïîäêëþ÷àåòñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ ðèñóíêîì 46 è óêàçûâàåò óãîë ìåæäó âåêòîðàìè ôàçíîãî íàïðÿæåíèÿ À ïåðâè÷íîé îáìîòêè è ëèíåéíîãî àâ âòîðè÷íîé îáìîòêè. Ïåðåñ÷åòîì îïðåäåëÿåòñÿ óãîë ìåæäó îäíîèìåííûìè âåêòîðàìè íàïðÿæåíèé, îäíîçíà÷íî ñâÿçàííûé ñ íîìåðîì ãðóïïû ñîåäèíåíèÿ îáìîòîê.

.6 Ôàçèðîâêà òðàíñôîðìàòîðîâ

Ôàçèðîâêà çàêëþ÷àåòñÿ â ïîäáîðå è ïðîâåðêå òîæäåñòâåííîñòè îäíîèìåííûõ ôàç äâóõ ôàçèðóåìûõ òðàíñôîðìàòîðîâ, ïîäëåæàùèõ âêëþ÷åíèþ íà ïàðàëëåëüíóþ ðàáîòó. Ïîä òîæäåñòâåííîñòüþ ôàç ïîíèìàþò ñîâïàäåíèå óãëîâîãî ñäâèãà èõ âåêòîðîâ íàïðÿæåíèÿ. Íåîáõîäèìîñòü ôàçèðîâêè âîçíèêàåò â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà, â ïðîöåññå ñáîðêè, ìîíòàæà èëè ðåìîíòà, ôàçû òðàíñôîðìàòîðà ìîãëè áûòü ïåðåñòàâëåíû ìåñòàìè.

Ôàçèðîâêà òàêæå îáÿçàòåëüíà ïåðåä ïåðâûì âêëþ÷åíèåì òðàíñôîðìàòîðà â ñåòü.

Òàáëèöà 4

Ðèñóíîê 46 - Ñõåìà ïðîâåðêè ãðóïïû ñîåäèíåíèÿ îáìîòîê ñ èñïîëüçîâàíèåì ôàçîóêàçàòåëÿ

Ðàçëè÷àþò:

) ïðåäâàðèòåëüíóþ ôàçèðîâêó - âûïîëíÿåòñÿ â ïðîöåññå ðåìîíòà èëè ìîíòàæà è îñóùåñòâëÿåòñÿ íà òðàíñôîðìàòîðå, íå íàõîäÿùåìñÿ ïîä íàïðÿæåíèåì.

Åå öåëü - ïðîâåðèòü ïðàâèëüíîñòü ñîåäèíåíèÿ ýëåìåíòîâ ýëåêòðè÷åñêîé ñõåìû òðàíñôîðìàòîðà è ñîîòâåòñòâèå ôàêòè÷åñêîãî âûïîëíåíèÿ ñîåäèíåíèé ìàðêèðîâêå èëè îáîçíà÷åíèÿì, íàíåñåííûì íà âûâîäû òðàíñôîðìàòîðà.

) ôàçèðîâêó, ïðîâîäÿùóþñÿ íåïîñðåäñòâåííî ïåðåä âêëþ÷åíèåì òðàíñôîðìàòîðà â ðàáîòó - íåîáõîäèìà äëÿ ñîãëàñîâàíèÿ ôàç òðàíñôîðìàòîðà ñ ôàçàìè åãî îøèíîâêè è ðàñïðåäåëèòåëüíîãî óñòðîéñòâà â öåëîì.

Òàêàÿ ôàçèðîâêà âêëþ÷àåò â ñåáÿ òðè îïåðàöèè:

·  ïðîâåðêà ïîñëåäîâàòåëüíîñòè èçìåíåíèÿ íàïðÿæåíèÿ (ïîðÿäêà ÷åðåäîâàíèÿ) ôàç âêëþ÷àåìîãî òðàíñôîðìàòîðà;

·        ïðîâåðêà ñîâïàäåíèÿ ôàç îäíîèìåííûõ íàïðÿæåíèé ôàçèðóåìûõ ÷àñòåé òðàíñôîðìàòîðà (ïðîâåðêà ôàçîñîâïàäåíèÿ);

·        ïðè îòñóòñòâèè ôàçîñîâïàäåíèÿ - ïîñòðîåíèå âåêòîðíîé äèàãðàììû íàïðÿæåíèé äëÿ îïðåäåëåíèÿ ôàçíîãî ñäâèãà âåêòîðîâ íàïðÿæåíèÿ îäíîèìåííûõ ôàç ôàçèðóåìûõ òðàíñôîðìàòîðîâ ñ öåëüþ ïðèâåäåíèÿ ãðóïï ñîåäèíåíèÿ òðàíñôîðìàòîðà ê òîæäåñòâåííîìó âèäó.

Ïðîâåðêà ôàçîñîâïàäåíèÿ ÿâëÿåòñÿ ïðè ôàçèðîâêå îñíîâíîé îïåðàöèåé, â êîòîðîé èñïîëüçóåòñÿ ñëåäóþùåå ïîëîæåíèå: ïðè îòñóòñòâèè óãëîâîãî ñäâèãà âåêòîðîâ äâóõ îäèíàêîâûõ ïî âåëè÷èíå íàïðÿæåíèé ðàçíîñòü ïîòåíöèàëîâ ìåæäó ñîîòâåòñòâóþùèìè èì âûâîäàìè òðàíñôîðìàòîðà ðàâíà íóëþ.

Îïåðàöèÿ ñ÷èòàåòñÿ óñïåøíîé è ôàçèðîâêà çàâåðøåííîé, åñëè ïðè èçìåðåíèÿõ çàôèêñèðîâàíû íóëåâûå çíà÷åíèÿ ðàçíîñòè ïîòåíöèàëîâ ìåæäó òðåìÿ ïàðàìè âûâîäîâ ôàçèðóåìûõ òðàíñôîðìàòîðîâ.  ïðîòèâíîì ñëó÷àå íåîáõîäèìî îïðåäåëèòü ïðè÷èíó îòñóòñòâèÿ ôàçîñîâïàäåíèÿ è óñòðàíèòü åå, ïðèâåäÿ ãðóïïû ñîåäèíåíèÿ òðàíñôîðìàòîðîâ ê òîæäåñòâåííîìó âèäó, äëÿ ÷åãî è ðåêîìåíäóåòñÿ ïîñòðîåíèå âåêòîðíîé äèàãðàììû íàïðÿæåíèé.

Ïðîâåðêà ñîâïàäåíèÿ ôàç (ôàçèðîâêà) ìîæåò ïðîâîäèòñÿ ëèáî:

·  ïðÿìûìè ìåòîäàìè, íåïîñðåäñòâåííî íà íàõîäÿùåéñÿ ïîä ðàáî÷èì íàïðÿæåíèåì îøèíîâêå òðàíñôîðìàòîðà - ìîæåò ïðîâîäèòüñÿ òîëüêî íà èñïðàâíûõ òðàíñôîðìàòîðàõ ïðè óñëîâèè, ÷òî íåðàâåíñòâî íàïðÿæåíèé ôàçèðóåìûõ òðàíñôîðìàòîðîâ íå ïðåâûøàåò 10%.

Ïðîâîäèòñÿ ôàçèðîâêà ñ èñïîëüçîâàíèåì âîëüòìåòðîâ (êèëîâîëüòìåòðîâ) èëè óêàçàòåëåé ÂÍ ñî ñòîðîíû ÍÍ.

·  êîñâåííûìè ìåòîäàìè ñ èñïîëüçîâàíèåì òðàíñôîðìàòîðîâ íàïðÿæåíèÿ, ïðèñîåäèíåííûõ ê ôàçèðóåìûì òðàíñôîðìàòîðàì.

Êîñâåííûå ìåòîäû ìåíåå íàãëÿäíû, íî áîëåå áåçîïàñíû.

.7 Òåõíè÷åñêîå îáñëóæèâàíèå òðàíñôîðìàòîðîâ

Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ïðîäîëæèòåëüíîé è íàäåæíîé ðàáîòû òðàíñôîðìàòîðîâ íåîáõîäèìî îáåñïå÷èòü:

ñîáëþäåíèå äîïóñòèìûõ òåìïåðàòóðíûõ è íàãðóçî÷íûõ ðåæèìîâ, óðîâíÿ íàïðÿæåíèÿ;

ñîáëþäåíèå õàðàêòåðèñòèê èçîëÿöèè è òðàíñôîðìàòîðíîãî ìàñëà â ïðåäåëàõ óñòàíîâëåííûõ íîðì;

ñîäåðæàíèå â èñïðàâíîì ñîñòîÿíèè óñòðîéñòâ îõëàæäåíèÿ, ðåãóëèðîâêè íàïðÿæåíèÿ, çàùèòû ìàñëà è ò. ï.

Óñòàíîâêà òðàíñôîðìàòîðîâ äîëæíà îñóùåñòâëÿòüñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðàâèëàìè óñòðîéñòâà ýëåêòðîóñòàíîâîê è íîðìàìè òåõíè÷åñêîãî ïðîåêòèðîâàíèÿ ïîäñòàíöèé.

Òðàíñïîðòèðîâàíèå, ðàçãðóçêà, õðàíåíèå, ìîíòàæ è ââîä â ýêñïëóàòàöèþ òðàíñôîðìàòîðîâ äîëæíû âûïîëíÿòüñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ ðóêîâîäÿùèìè äîêóìåíòàìè (èíñòðóêöèÿìè) çàâîäîâ-èçãîòîâèòåëåé.

Äëÿ óñòàíîâêè òðàíñôîðìàòîðîâ íà îòêðûòîì âîçäóõå â ìàêðîêëèìàòè÷åñêèõ ðàéîíàõ ñ õîëîäíûì êëèìàòîì äîëæíû ïðèìåíÿòüñÿ òðàíñôîðìàòîðû ñïåöèàëüíîãî èñïîëíåíèÿ (ÕË).

Âûáîð ïàðàìåòðîâ òðàíñôîðìàòîðîâ äîëæåí ïðîèçâîäèòüñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ ðåæèìàìè èõ ðàáîòû. Ïðè ýòîì äîëæíû áûòü ó÷òåíû êàê äëèòåëüíûå íàãðóçî÷íûå ðåæèìû, òàê è êðàòêîâðåìåííûå è òîë÷êîâûå íàãðóçêè, à òàêæå âîçìîæíûå â ýêñïëóàòàöèè äëèòåëüíûå ïåðåãðóçêè.

Íà äâåðÿõ òðàíñôîðìàòîðíûõ ïóíêòîâ è êàìåð ñíàðóæè è âíóòðè äîëæíû áûòü óêàçàíû ïîäñòàíöèîííûå íîìåðà òðàíñôîðìàòîðîâ, à ñ íàðóæíîé ñòîðîíû íàíåñåíû åùå è ïðåäóïðåäèòåëüíûå çíàêè ñîãëàñíî òðåáîâàíèÿì ÄÍÀÎÏ 1.1.10-1.07-01.

Íà áàêàõ òðàíñôîðìàòîðîâ íàðóæíîé óñòàíîâêè äîëæíû áûòü óêàçàíû ñòàöèîíàðíûå (ïîäñòàíöèîííûå) íîìåðà.

Òðàíñôîðìàòîðû íàðóæíîé óñòàíîâêè äîëæíû áûòü îêðàøåíû â ñâåòëûå öâåòà êðàñêîé áåç ìåòàëëè÷åñêèõ äîáàâîê, óñòîé÷èâîé ê àòìîñôåðíûì âîçäåéñòâèÿì è âîçäåéñòâèþ ìàñëà.

Íà ãðóïïàõ îäíîôàçíûõ òðàíñôîðìàòîðîâ ïîäñòàíöèîííûé íîìåð óêàçûâàåòñÿ íà ñðåäíåé ôàçå. Íà áàêè ãðóïïû îäíîôàçíûõ òðàíñôîðìàòîðîâ íàíîñèòñÿ ðàñöâåòêà ôàç.

Òðàíñôîðìàòîðû äîëæíû áûòü óñòàíîâëåíû òàê, ÷òîáû áûëè îáåñïå÷åíû óäîáíûå è áåçîïàñíûå óñëîâèÿ äëÿ íàáëþäåíèÿ çà óðîâíåì ìàñëà áåç ñíÿòèÿ íàïðÿæåíèÿ. Äëÿ íàáëþäåíèÿ çà óðîâíåì ìàñëà â ìàñëîóêàçàòåëÿõ äîëæíî áûòü ïðåäóñìîòðåíî îñâåùåíèå ìàñëîóêàçàòåëåé â òåìíîå âðåìÿ ñóòîê, åñëè îáùåãî îñâåùåíèÿ íåäîñòàòî÷íî.

Óðîâåíü ìàñëà â ðàñøèðèòåëå íåðàáîòàþùåãî òðàíñôîðìàòîðà äîëæåí áûòü íà îòìåòêå, ñîîòâåòñòâóþùåé òåìïåðàòóðå ìàñëà òðàíñôîðìàòîðà íà äàííûé ìîìåíò.

Ïåðñîíàë, îáñëóæèâàþùèé òðàíñôîðìàòîðû, äîëæåí âåñòè íàáëþäåíèå çà òåìïåðàòóðîé âåðõíèõ ñëîåâ ìàñëà ïî òåðìîñèãíàëèçàòîðàì è òåðìîìåòðàì, êîòîðûìè îáîðóäóþòñÿ òðàíñôîðìàòîðû ñ ðàñøèðèòåëåì, à òàêæå ïî ïîêàçàòåëÿì ìàíîâàêóóììåòðîâ â ãåðìåòè÷åñêèõ òðàíñôîðìàòîðàõ, äëÿ êîòîðûõ â ñëó÷àå ïîâûøåíèÿ äàâëåíèÿ â áàêå âûøå 50êÏà (0, 5 êãñ / ñì²) íàãðóçêà òðàíñôîðìàòîðà äîëæíà áûòü ñíèæåíà.

Ïîòðåáèòåëü, êîòîðûé èìååò íà áàëàíñå è ñàìîñòîÿòåëüíî îáñëóæèâàåò ìàñëîíàïîëíåííîå îáîðóäîâàíèå, äîëæåí õðàíèòü íåñíèæàåìûé áàëàíñ èçîëÿöèîííîãî ìàñëà â îáúåìå íå ìåíåå 110% åìêîñòè íàèáîëüøåãî ìàñëîíàïîëíåííîãî àïïàðàòà.

Äëÿ òðàíñôîðìàòîðîâ, èìåþùèõ êàòêè, â ôóíäàìåíòàõ äîëæíû áûòü ïðåäóñìîòðåíû íàïðàâëÿþùèå. Äëÿ çàêðåïëåíèÿ òðàíñôîðìàòîðà íà íàïðàâëÿþùèõ äîëæíû áûòü ïðåäóñìîòðåíû óïîðû, óñòàíîâëåííûå ñ îáåèõ ñòîðîí òðàíñôîðìàòîðà.

Òðàíñôîðìàòîðû ìàññîé äî 2 òîíí, íå ñíàáæåííûå êàòêàìè, äîïóñêàåòñÿ óñòàíàâëèâàòü íåïîñðåäñòâåííî íà ôóíäàìåíòå.

Íà ôóíäàìåíòàõ òðàíñôîðìàòîðîâ äîëæíû áûòü ïðåäóñìîòðåíû ìåñòà äëÿ óñòàíîâêè äîìêðàòîâ, ïðèìåíÿåìûõ äëÿ ñîçäàíèÿ óêëîíà òðàíñôîðìàòîðîâ.

Óêëîí ìàñëÿíîãî áàêà, íåîáõîäèìûé äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ïîñòóïëåíèÿ ãàçà ê ãàçîâîìó ðåëå, äîëæåí ñîçäàâàòüñÿ ïóòåì óñòàíîâêè ïîäêëàäîê ïîä êàòêè.

Òðàíñôîðìàòîðû äîëæíû óñòàíàâëèâàòüñÿ òàê, ÷òîáû îòâåðñòèå âûõëîïíîé òðóáû íå áûëî íàïðàâëåíî íà áëèçêî óñòàíîâëåííîå îáîðóäîâàíèå. Äëÿ âûïîëíåíèÿ ýòîãî òðåáîâàíèÿ äîïóñêàåòñÿ óñòàíîâêà çàãðàäèòåëüíîãî ùèòà ïðîòèâ îòâåðñòèÿ òðóáû.

Âäîëü ïóòåé ïåðåêàòêè, à òàêæå ó ôóíäàìåíòîâ òðàíñôîðìàòîðîâ ìàññîé áîëåå 20 òîíí äîëæíû áûòü ïðåäóñìîòðåíû àíêåðû, ïîçâîëÿþùèå çàêðåïëÿòü çà íèõ ëåáåäêè, íàïðàâëÿþùèå áëîêè, ïîëèïëàñòû, èñïîëüçóåìûå ïðè ïåðåêàòêå òðàíñôîðìàòîðîâ â îáîèõ íàïðàâëåíèÿõ íà ñîáñòâåííûõ êàòêàõ. Â ìåñòàõ èçìåíåíèÿ íàïðàâëåíèÿ äâèæåíèÿ äîëæíû áûòü ïðåäóñìîòðåíû ïëîùàäêè äëÿ óñòàíîâêè äîìêðàòîâ.

Ðàññòîÿíèå â ñâåòó ìåæäó îòêðûòî óñòàíîâëåííûìè òðàíñôîðìàòîðàìè äîëæíî áûòü íå ìåíåå 1,25ì.

Óêàçàííîå ðàññòîÿíèå ïðèíèìàåòñÿ äî íàèáîëåå âûñòóïàþùèõ ÷àñòåé òðàíñôîðìàòîðîâ, ðàñïîëîæåííûõ íà âûñîòå ìåíåå 1, 9ì îò ïîâåðõíîñòè çåìëè.

Äëÿ òðàíñôîðìàòîðîâ, óñòàíîâëåííûõ âíóòðè ïîìåùåíèé, ðàññòîÿíèÿ â ñâåòó îò íàèáîëåå âûñòóïàþùèõ ÷àñòåé òðàíñôîðìàòîðîâ, ðàñïîëîæåííûõ íà âûñîòå ìåíåå 1,9ì îò ïîëà, äîëæíû áûòü íå ìåíåå:

à) äî çàäíåé è áîêîâûõ ñòåí - 0, 3ì äëÿ òðàíñôîðìàòîðîâ ìîùíîñòüþ äî 0, 4ÌÂÀ è 0, 6ì äëÿ òðàíñôîðìàòîðîâ áîëüøåé ìîùíîñòè;

á) ñî ñòîðîíû âõîäà äî ïîëîòíà äâåðè èëè âûñòóïàþùèõ ÷àñòåé ñòåíû - 0, 6ì äëÿ òðàíñôîðìàòîðîâ ìîùíîñòüþ äî 0,4ÌÂÀ, 0,8ì - äëÿ òðàíñôîðìàòîðîâ áîëåå 0,4 äî 1,6ÌÂÀ è 1ì - äëÿ òðàíñôîðìàòîðîâ ìîùíîñòüþ áîëåå 1,6ÌÂÀ.

Íåïîñðåäñòâåííî çà äâåðüþ êàìåðû äîïóñêàåòñÿ óñòàíàâëèâàòü íà âûñîòå 1,2ì áàðüåð (äëÿ îñìîòðà òðàíñôîðìàòîðà ñ ïîðîãà, áåç çàõîäà â êàìåðó).

Ïîë êàìåð ìàñëÿíûõ òðàíñôîðìàòîðîâ äîëæåí èìåòü óêëîí 2% â ñòîðîíó ìàñëîïðèåìíèêà.

 êàìåðàõ òðàíñôîðìàòîðîâ ìîãóò óñòàíàâëèâàòüñÿ îòíîñÿùèåñÿ ê íèì ðàçúåäèíèòåëè, ïðåäîõðàíèòåëè è âûêëþ÷àòåëè íàãðóçêè, ðàçðÿäíèêè è äóãîãàñÿùèå çàçåìëÿþùèå ðåàêòîðû, à òàêæå îáîðóäîâàíèå ñèñòåìû îõëàæäåíèÿ.

Êàæäàÿ êàìåðà ìàñëÿíûõ òðàíñôîðìàòîðîâ äîëæíà èìåòü îòäåëüíûé âûõîä íàðóæó èëè â ñìåæíîå ïîìåùåíèå ñ íåñãîðàåìûì ïîëîì, ñòåíàìè è ïåðåêðûòèåì, íå ñîäåðæàùåå îãíåîïàñíûõ è âçðûâîîïàñíûõ ïðåäìåòîâ, àïïàðàòîâ è ïðîèçâîäñòâ.

Ãðàâèéíàÿ çàñûïêà ìàñëîïðèåìíèêîâ òðàíñôîðìàòîðîâ äîëæíà ñîäåðæàòüñÿ â ÷èñòîòå è ïðîìûâàòüñÿ íå ðåæå îäíîãî ðàçà â ãîä.

Ïðè çàãðÿçíåíèè ãðàâèéíîé çàñûïêè (ïûëüþ, ïåñêîì è ò.ï.) èëè çàìàñëèâàíèè ãðàâèÿ åãî ïðîìûâêà äîëæíà ïðîâîäèòüñÿ, êàê ïðàâèëî, âåñíîé è îñåíüþ.

Ïðè îáðàçîâàíèè íà ãðàâèéíîé çàñûïêå òâåðäûõ îòëîæåíèé îò íåôòåïðîäóêòîâ òîëùèíîé áîëåå 3ìì, ïîÿâëåíèè ðàñòèòåëüíîñòè èëè íåâîçìîæíîñòè åãî ïðîìûâêè äîëæíà îñóùåñòâëÿòüñÿ çàìåíà ãðàâèÿ.

Íà êðûøêàõ è áàêàõ òðàíñôîðìàòîðîâ äîïóñêàåòñÿ óñòàíîâêà âåíòèëüíûõ ðàçðÿäíèêîâ íå âûøå 35êÂ, ñîîòâåòñòâóþùèõ òðåáîâàíèÿì ÃÎÑÒ äëÿ ðàçðÿäíèêîâ, óñòàíîâëåííûõ íà êðûøêå áàêà.

Òðàíñôîðìàòîðû, âïåðâûå ââîäèìûå â ðàáîòó, ïðè îòñóòñòâèè ñîîòâåòñòâóþùåãî óêàçàíèÿ çàâîäà-èçãîòîâèòåëÿ ìîãóò íå ïîäëåæàòü âíóòðåííåìó îñìîòðó.

Îñìîòð ñ ðàñêðûòèåì òðàíñôîðìàòîðà íåîáõîäèì â ñëó÷àå íàðóæíûõ ïîâðåæäåíèé, äîïóùåííûõ ïðè òðàíñïîðòèðîâêå èëè õðàíåíèè, è âûçûâàþùèõ ïðåäïîëîæåíèå âîçìîæíîñòè âíóòðåííèõ ïîâðåæäåíèé.

Òðàíñôîðìàòîðû, îáîðóäîâàííûå óñòðîéñòâàìè ãàçîâîé çàùèòû, äîëæíû áûòü óñòàíîâëåíû òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû êðûøêà (ñúåìíàÿ ÷àñòü áàêà) èìåëà ïîäúåì ïî íàïðàâëåíèþ ê ãàçîâîìó ðåëå íå ìåíåå 1%, à ìàñëîïðîâîä ê ðàñøèðèòåëþ - íå ìåíåå 2%. Ïîëîñòü âûïóñêíîé òðóáû äîëæíà áûòü ñîåäèíåíà ñ âîçäóøíîé ïîëîñòüþ ðàñøèðèòåëÿ.

Ê ãàçîâîìó ðåëå òðàíñôîðìàòîðà äîëæåí áûòü îáåñïå÷åí áåçîïàñíûé äîñòóï äëÿ íàáëþäåíèÿ è îòáîðà ïðîá ãàçà áåç ñíÿòèÿ íàïðÿæåíèÿ. Äëÿ ýòîãî òðàíñôîðìàòîðû, èìåþùèå âûñîòó îò óðîâíÿ ãîëîâêè ðåëüñà äî êðûøêè áàêà 3ì è áîëåå, äîëæíû ñíàáæàòüñÿ ñòàöèîíàðíîé ëåñòíèöåé.

Ïðè îáñëóæèâàíèè òðàíñôîðìàòîðîâ äîëæíû áûòü îáåñïå÷åíû óäîáíûå è áåçîïàñíûå óñëîâèÿ äëÿ íàáëþäåíèÿ çà óðîâíåì ìàñëà, ãàçîâûì ðåëå, à òàêæå äëÿ îòáîðà ïðîá ìàñëà.

Îñìîòð ðàñïîëîæåííûõ íà âûñîòå ÷àñòåé (3ì è âûøå) òðàíñôîðìàòîðîâ IV ãàáàðèòà è âûøå, íàõîäÿùèõñÿ â ýêñïëóàòàöèè, îñóùåñòâëÿþò ñî ñòàöèîíàðíûõ ñòðåìÿíîê ñ ó÷åòîì òðåáîâàíèé ÏÁÝÝ.

Ïðè íîìèíàëüíîé íàãðóçêå òðàíñôîðìàòîðà òåìïåðàòóðà âåðõíèõ ñëîåâ ìàñëà íå äîëæíà ïðåâûøàòü:

ó òðàíñôîðìàòîðîâ ñ ñèñòåìîé îõëàæäåíèÿ ÄÖ (ïðèíóäèòåëüíàÿ öèðêóëÿöèÿ âîçäóõà è ìàñëà) - 75˚Ñ;

ó òðàíñôîðìàòîðîâ ñ ñèñòåìîé îõëàæäåíèÿ Ì (åñòåñòâåííàÿ öèðêóëÿöèÿ âîçäóõà è ìàñëà) è ä (ïðèíóäèòåëüíàÿ öèðêóëÿöèÿ âîçäóõà è åñòåñòâåííàÿ öèðêóëÿöèÿ ìàñëà) - 95˚Ñ;

ó òðàíñôîðìàòîðîâ ñ ñèñòåìîé îõëàæäåíèÿ Ö (ïðèíóäèòåëüíàÿ öèðêóëÿöèÿ âîäû è ìàñëà) òåìïåðàòóðà ìàñëà íà âõîäå â ìàñëîîõëàäèòåëü äîëæíà áûòü íå âûøå 70˚Ñ.

Íà òðàíñôîðìàòîðàõ ñ ñèñòåìîé îõëàæäåíèÿ Ä ýëåêòðîäâèãàòåëè âåíòèëÿòîðîâ äîëæíû àâòîìàòè÷åñêè âêëþ÷àòüñÿ â ñëó÷àå äîñòèæåíèÿ òåìïåðàòóðû ìàñëà 55˚Ñ èëè íîìèíàëüíîé íàãðóçêè íåçàâèñèìî îò òåìïåðàòóðû ìàñëà äî 45-50˚Ñ, åñëè ïðè ýòîì òîê íàãðóçêè ìåíüøå íîìèíàëüíîãî.

Âêëþ÷åíèå òðàíñôîðìàòîðîâ íà íîìèíàëüíóþ íàãðóçêó äîïóñêàåòñÿ:

ñ ñèñòåìàìè îõëàæäåíèÿ Ì è Ä - ïðè ëþáîé ìèíóñîâîé òåìïåðàòóðå âîçäóõà;

ñ ñèñòåìàìè îõëàæäåíèÿ ÄÖ è Ö - ïðè òåìïåðàòóðå âîçäóõà íå íèæå ìèíóñ 25˚Ñ.

 àâàðèéíûõ óñëîâèÿõ äîïóñêàåòñÿ âêëþ÷åíèå òðàíñôîðìàòîðîâ íà ïîëíóþ íàãðóçêó íåçàâèñèìî îò òåìïåðàòóðû îêðóæàþùåé ñðåäû.

Äëÿ êàæäîé ýëåêòðîóñòàíîâêè â çàâèñèìîñòè îò ãðàôèêà íàãðóçêè, ñ ó÷åòîì íàäåæíîñòè ïèòàíèÿ ïîòðåáèòåëåé è ìèíèìàëüíûõ ïîòåðü ýíåðãèè, äîëæíî áûòü îïðåäåëåíî ÷èñëî îäíîâðåìåííî ðàáîòàþùèõ òðàíñôîðìàòîðîâ.

 ðàñïðåäåëèòåëüíûõ ñåòÿõ íàïðÿæåíèåì äî 15ê âêëþ÷èòåëüíî äîëæíû áûòü îðãàíèçîâàíû èçìåðåíèÿ íàãðóçîê è íàïðÿæåíèÿ òðàíñôîðìàòîðîâ íå ðåæå ÷åì äâà ðàçà â ïåðâûé ãîä ýêñïëóàòàöèè (â ïåðèîä ìèíèìàëüíûõ è ìàêñèìàëüíûõ íàãðóçîê), à â äàëüíåéøåì - ïðè íåîáõîäèìîñòè. Ñðîê è ïåðèîäè÷íîñòü èçìåðåíèé óñòàíàâëèâàåò ëèöî, îòâåòñòâåííûé çà ýëåêòðîõîçÿéñòâî.

Óñòðîéñòâà ðåãóëèðîâêè íàïðÿæåíèÿ ïîä íàãðóçêîé (ÐÏÍ) òðàíñôîðìàòîðîâ äîëæíû áûòü â ðàáîòå è, êàê ïðàâèëî, ñ àâòîìàòè÷åñêèì óïðàâëåíèåì. Ïî ðåøåíèþ ëèöà, îòâåòñòâåííîãî çà ýëåêòðîõîçÿéñòâî, äîïóñêàåòñÿ óñòàíîâêà íåàâòîìàòè÷åñêîãî ðåæèìà ðåãóëèðîâêè íàïðÿæåíèÿ ïóòåì äèñòàíöèîííîãî ïåðåêëþ÷åíèÿ ÐÏÍ ñ ïóëüòà óïðàâëåíèÿ, åñëè êîëåáàíèÿ íàïðÿæåíèÿ â ñåòè íàõîäÿòñÿ â ïðåäåëàõ, óäîâëåòâîðÿþùèõ òðåáîâàíèÿ ïîòðåáèòåëåé ýëåêòðîýíåðãèè.

Ïðè íåîáõîäèìîñòè îòêëþ÷åíèÿ ðàçúåäèíèòåëåì (ðàçäåëèòåëåì) òîêà õîëîñòîãî õîäà íåíàãðóæåííîãî òðàíñôîðìàòîðà, îáîðóäîâàííîãî óñòðîéñòâîì ÐÏÍ, ïîñëå ñíÿòèÿ íàãðóçêè íà ñòîðîíå ïîòðåáèòåëÿ ïåðåêëþ÷àþùåå óñòðîéñòâî äîëæíî áûòü óñòàíîâëåíî â ïîëîæåíèå, ñîîòâåòñòâóþùåå íîìèíàëüíîìó íàïðÿæåíèþ.

Âî âðåìÿ ïåðåêëþ÷åíèé ÐÏÍ ïðåáûâàíèå ïåðñîíàëà âáëèçè òðàíñôîðìàòîðà çàïðåùàåòñÿ.

Ïåðåêëþ÷åíèå óñòðîéñòâà ÐÏÍ òðàíñôîðìàòîðà, íàõîäÿùåãîñÿ ïîä íàïðÿæåíèåì, âðó÷íóþ ñ ìåñòà (ðó÷êîé, êíîïêàìè èëè êëþ÷àìè ïðèâîäà ÐÏÍ) çàïðåùåíî.

Ïåðåêëþ÷àòåëüíûå óñòðîéñòâà ÐÏÍ òðàíñôîðìàòîðîâ ðàçðåøåíî âêëþ÷àòü â ðàáîòó ïðè òåìïåðàòóðå âåðõíèõ ñëîåâ ìàñëà ìèíóñ 20˚Ñ è âûøå äëÿ ïîãðóçî÷íûõ ðåçèñòîðíûõ óñòðîéñòâ ÐÏÍ è òåìïåðàòóðû îêðóæàþùåé ñðåäû ìèíóñ 45˚Ñ è âûøå äëÿ ïåðåêëþ÷àþùèõ óñòðîéñòâ ñ êîíòàêòîðîì, ðàñïîëîæåííîì íà îïîðíîì èçîëÿòîðå âíå áàêà òðàíñôîðìàòîðà è îáîðóäîâàííîì óñòðîéñòâîì ïîäîãðåâà.

Ýêñïëóàòàöèÿ óñòðîéñòâ ÐÏÍ äîëæíà áûòü îðãàíèçîâàíà ñîãëàñíî òðåáîâàíèÿì èíñòðóêöèé çàâîäîâ-èçãîòîâèòåëåé. Êîëè÷åñòâî ïåðåêëþ÷åíèé, çàôèêñèðîâàííûõ ñ÷åò÷èêîì, óñòàíîâëåííîì íà ïðèâîäå, íåîáõîäèìî ðåãèñòðèðîâàòü â ýêñïëóàòàöèîííîé äîêóìåíòàöèè íå ðåæå îäíîãî ðàçà â ìåñÿö.

Ïðè ðàáîòå ñ ïåðåãðóçêîé òðàíñôîðìàòîðà, èìåþùåãî óñòðîéñòâî ÐÏÍ, îñóùåñòâëÿòü ïåðåêëþ÷åíèå îòâåòâëåíèé íå äîïóñêàåòñÿ, åñëè òîê íàãðóçêè ïðåâûøàåò íîìèíàëüíûé òîê ïåðåêëþ÷àþùåãî óñòðîéñòâà.

Äëÿ ìàñëÿíûõ òðàíñôîðìàòîðîâ è òðàíñôîðìàòîðîâ ñ íåãîðþ÷èì æèäêèì äèýëåêòðèêîì äîïóñêàåòñÿ ïðîäîëæèòåëüíàÿ ïåðåãðóçêà îäíîé èëè äâóõ îáìîòîê òîêîì, ïðåâûøàþùèì íîìèíàëüíûé òîê îòâåòâëåíèÿ 5%, åñëè íàïðÿæåíèÿ íè íà îäíîé èç îáìîòîê íå ïðåâûøàåò íîìèíàëüíîãî íàïðÿæåíèÿ ñîîòâåòñòâóþùåãî îòâåòâëåíèÿ.

Ïðîäîëæèòåëüíî äîïóñòèìûå ïåðåãðóçêè ñóõèõ òðàíñôîðìàòîðîâ óñòàíàâëèâàþòñÿ â ñòàíäàðòàõ è òåõíè÷åñêèõ óñëîâèÿõ êîíêðåòíûõ ãðóïï è òèïîâ òðàíñôîðìàòîðîâ.

Äëÿ ìàñëÿíûõ è ñóõèõ òðàíñôîðìàòîðîâ, à òàêæå òðàíñôîðìàòîðîâ ñ íåãîðþ÷èì æèäêèì äèýëåêòðèêîì äîïóñêàþòñÿ ñèñòåìàòè÷åñêèå ïåðåãðóçêè, çíà÷åíèå è ïðîäîëæèòåëüíîñòü êîòîðûõ ðåãëàìåíòèðóþòñÿ èíñòðóêöèÿìè çàâîäîâ-èçãîòîâèòåëåé.

 àâàðèéíûõ ðåæèìàõ äîïóñêàåòñÿ êðàòêîâðåìåííàÿ ïåðåãðóçêà òðàíñôîðìàòîðîâ âûøå íîìèíàëüíîãî òîêà äëÿ âñåõ ñèñòåì îõëàæäåíèÿ, çíà÷åíèå è ïðîäîëæèòåëüíîñòü êîòîðîãî ðåãëàìåíòèðîâàíà ÄÑÒÓ 3463-96 è ÄÑÒÓ 2767-94.

Ââîä â ýêñïëóàòàöèþ òðàíñôîðìàòîðà íåîáõîäèìî îñóùåñòâëÿòü â ñîîòâåòñòâèè ñ èíñòðóêöèåé çàâîäà-èçãîòîâèòåëÿ. Âêëþ÷åíèå â ñåòü òðàíñôîðìàòîðà ìîæåò îñóùåñòâëÿòü êàê ñêà÷êîì íà ïîëíîå (íîìèíàëüíîå) íàïðÿæåíèå, òàê è ïîâûøåíèåì íàïðÿæåíèÿ ñ íóëÿ.

Äîïóñêàåòñÿ ïðîäîëæèòåëüíàÿ ðàáîòà òðàíñôîðìàòîðîâ (ïðè ìîùíîñòè íå áîëåå íîìèíàëüíîé) â ñëó÷àå ïîâûøåíèÿ íàïðÿæåíèÿ íà ëþáîì îòâåòâëåíèè ëþáîé îáìîòêè íà 10% âûøå íîìèíàëüíîãî íàïðÿæåíèÿ äàííîãî îòâåòâëåíèÿ. Ïðè ýòîì íàïðÿæåíèå íà ëþáîé îáìîòêå òðàíñôîðìàòîðà íå äîëæíî ïðåâûøàòü íàèáîëüøåå ðàáî÷åå íàïðÿæåíèå äëÿ äàííîãî êëàññ íàïðÿæåíèÿ.

Äîïóñêàåòñÿ êðàòêîâðåìåííîå ïðåâûøåíèå íàïðÿæåíèÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ èíñòðóêöèåé çàâîäà-èçãîòîâèòåëÿ.

Îñìîòð òðàíñôîðìàòîðîâ âûïîëíÿåòñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ èíñòðóêöèÿìè ïî èõ ýêñïëóàòàöèè.

Îñìîòð òðàíñôîðìàòîðà (áåç åãî îòêëþ÷åíèÿ) ïðîâîäÿò â ñðîêè:

â ýëåêòðîóñòàíîâêàõ ñ ïîñòîÿííûì äåæóðíûì ïåðñîíàëîì - îäèí ðàç â ñóòêè;

â ýëåêòðîóñòàíîâêàõ áåç ïîñòîÿííîãî äåæóðíîãî ïåðñîíàëà - íå ðåæå îäíîãî ðàçà â ìåñÿö, à â òðàíñôîðìàòîðíûõ ïóíêòàõ - íå ðåæå îäíîãî ðàçà â øåñòü ìåñÿöåâ.

 çàâèñèìîñòè îò ìåñòíûõ óñëîâèé, êîíñòðóêöèè è ñîñòîÿíèÿ òðàíñôîðìàòîðîâ óêàçàííûå ñðîêè îñìîòðîâ áåç îòêëþ÷åíèÿ ìîãóò áûòü èçìåíåíû ëèöîì, îòâåòñòâåííûì çà ýíåðãîõîçÿéñòâî.

Âíåî÷åðåäíûå îñìîòðû òðàíñôîðìàòîðîâ ïðîèçâîäÿòñÿ:

ïðè ðåçêîì èçìåíåíèè òåìïåðàòóðû íàðóæíîãî âîçäóõà;

â ñëó÷àå îòêëþ÷åíèÿ òðàíñôîðìàòîðà äåéñòâèåì ãàçîâîé èëè äèôôåðåíöèàëüíîé çàùèòû.

Ïðè îñìîòðå òðàíñôîðìàòîðîâ äîëæíû áûòü ïðîâåðåíû:

ïîêàçàíèÿ òåðìîìåòðîâ è ìàíîâàêóóììåòðîâ;

ñîñòîÿíèå êîæóõîâ òðàíñôîðìàòîðîâ è îòñóòñòâèå òå÷è ìàñëà;

ñîîòâåòñòâèå óðîâíÿ ìàñëà â ðàñøèðèòåëå ñîãëàñíî åãî òåìïåðàòóðíîìó óêàçàòåëþ;

íàëè÷èå ìàñëà â ìàñëîíàïîëíåííûõ ââîäàõ;

ñîñòîÿíèå ìàñëîîõëàæäàþùèõ è ìàñëîñáîðíûõ óñòðîéñòâ, à òàêæå èçîëÿòîðîâ;

ñîñòîÿíèå îøèíîâêè è êàáåëåé;

îòñóòñòâèå íàãðåâà êîíòàêòíûõ ñîåäèíåíèé;

èñïðàâíîñòü óñòðîéñòâ ñèãíàëèçàöèè è ïðîáèâíûõ ïðåäîõðàíèòåëåé;

ñîñòîÿíèå ñåòè çàçåìëåíèÿ;

ñîñòîÿíèå ìàñëîî÷èñòèòåëüíûõ óñòðîéñòâ íåïðåðûâíîé ðåãåíåðàöèè ìàñëà, òåðìîñèôîííûõ ôèëüòðîâ è âëàãîïîãëîùàþùèõ ïàòðîíîâ;

ñîñòîÿíèå òðàíñôîðìàòîðíîãî ïîìåùåíèÿ.

Òðàíñôîðìàòîð äîëæåí áûòü àâàðèéíî âûâåäåí â ðåìîíò â ñëó÷àå âûÿâëåíèÿ:

ñèëüíîãî íåðàâíîìåðíîãî øóìà è ïîòðåñêèâàíèÿ âíóòðè òðàíñôîðìàòîðà;

ïðåâûøåíèÿ íîðìèðîâàííûõ òåìïåðàòóð íàãðåâàíèÿ òðàíñôîðìàòîðà ïðè íîðìàëüíîé íàãðóçêå è îõëàæäåíèè;

âûáðîñà ìàñëà èç ðàñøèðèòåëÿ èëè ðàçðûâà äèàôðàãìû âûõëîïíîé òðóáû;

òå÷è ìàñëà ñ ïîíèæåíèåì åãî óðîâíÿ íèæå óðîâíÿ ìàñëîïîêàçàòåëÿ.

Òðàíñôîðìàòîð âûâîäèòñÿ èç ðàáîòû òàêæå â ñëó÷àå íåîáõîäèìîñòè íåìåäëåííîé çàìåíû ìàñëà ïî ðåçóëüòàòàì ëàáîðàòîðíûõ èññëåäîâàíèé.

Òðàíñôîðìàòîðû ñ ìàññîé ìàñëà áîëåå1000êã íåîáõîäèìî ýêñïëóàòèðîâàòü ñ ñèñòåìîé íåïðåðûâíîé ðåãåíåðàöèè ìàñëà â òåðìîñèôîííûõ èëè àäñîðáöèîííûõ ôèëüòðàõ. Íåîáõîäèìî ïåðèîäè÷åñêè çàìåíÿòü ñîðáåíò â ôèëüòðàõ ñîãëàñíî òèïîâîé èíñòðóêöèè ïî ýêñïëóàòàöèè òðàíñôîðìàòîðîâ.

Ìàñëî â ðàñøèðèòåëå òðàíñôîðìàòîðîâ, à òàêæå â áàêàõ èëè ðàñøèðèòåëå óñòðîéñòâà ÐÏÍ äîëæíî áûòü çàùèùåíî îò íåïîñðåäñòâåííîãî êîíòàêòà ñ îêðóæàþùèì âîçäóõîì.

 òðàíñôîðìàòîðàõ, îáîðóäîâàííûõ ñïåöèàëüíûìè óñòðîéñòâàìè, ïðåäîòâðàùàþùèìè óâëàæíåíèå ìàñëà, ýòè óñòðîéñòâà äîëæíû áûòü ïîñòîÿííî âêëþ÷åíû íåçàâèñèìî îò ðåæèìà ðàáîòû òðàíñôîðìàòîðà. Ýêñïëóàòàöèÿ óêàçàííûõ óñòðîéñòâ äîëæíà áûòü îðãàíèçîâàíà â ñîîòâåòñòâèè ñ èíñòðóêöèåé çàâîäà-èçãîòîâèòåëÿ.

Ìàñëî íåãåðìåòè÷íûõ ìàñëîíàïîëíåííûõ ââîäîâ äîëæíî áûòü çàùèùåíî îò óâëàæíåíèÿ.

 ñëó÷àå àâòîìàòè÷åñêîãî îòêëþ÷åíèÿ òðàíñôîðìàòîðà äåéñòâèåì çàùèòû îò âíóòðåííèõ ïîâðåæäåíèé òðàíñôîðìàòîð ìîæíî âêëþ÷àòü â ðàáîòó òîëüêî ïîñëå ïðîâåäåíèÿ îñìîòðà, èñïûòàíèé, àíàëèçà ìàñëà, ãàçà è óñòðàíåíèÿ âûÿâëåííûõ äåôåêòîâ (ïîâðåæäåíèé).

 ñëó÷àå îòêëþ÷åíèÿ òðàíñôîðìàòîðà îò çàùèò, íå ñâÿçàííûõ ñ åãî âíóòðåííèì ïîâðåæäåíèåì, îí ìîæåò áûòü âêëþ÷åí ñíîâà áåç ïðîâåðîê.

 ñëó÷àå ñðàáàòûâàíèÿ ãàçîâîãî ðåëå íà ñèãíàë íóæíî ïðîâåñòè âíåøíèé îñìîòð òðàíñôîðìàòîðà è âçÿòü ãàç èç ðåëå äëÿ àíàëèçà è ïðîâåðêè íà ãîðþ÷åñòü.

Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ áåçîïàñíîñòè ïåðñîíàëà ïðè îòáîðå ãàçà èç ãàçîâîãî ðåëå è âûÿâëåíèÿ ïðè÷èíû ñðàáàòûâàíèÿ òðàíñôîðìàòîð äîëæåí áûòü ðàçãðóæåí è îòêëþ÷åí â êðàò÷àéøèé ñðîê.

Åñëè ãàç â ðåëå íå ãîðþ÷èé è îòñóòñòâóþò âíåøíèå ïðèçíàêè ïîâðåæäåíèÿ - òðàíñôîðìàòîð ìîæåò áûòü âêëþ÷åí â ðàáîòó äî âûÿñíåíèÿ ïðè÷èíû ñðàáàòûâàíèÿ ãàçîâîãî ðåëå íà ñèãíàë. Ïðîäîëæèòåëüíîñòü ðàáîòû â ýòîì ñëó÷àå óñòàíàâëèâàåò ëèöî, îòâåòñòâåííîå çà ýëåêòðîõîçÿéñòâî.

Ïî ðåçóëüòàòàì àíàëèçà ãàçà èç ãàçîâîãî ðåëå, àíàëèçà ìàñëà, äðóãèõ èçìåðåíèé (èñïûòàííûé) íåîáõîäèìî óñòàíîâèòü ïðè÷èíó ñðàáàòûâàíèÿ ãàçîâîãî ðåëå íà ñèãíàë, îïðåäåëèòü òåõíè÷åñêîå ñîñòîÿíèå òðàíñôîðìàòîðà è âîçìîæíîñòü åãî íîðìàëüíîé ýêñïëóàòàöèè.

Òåêóùèå ðåìîíòû òðàíñôîðìàòîðîâ äîëæíû áûòü ïðîâåäåíû â çàâèñèìîñòè îò èõ ñîñòîÿíèÿ è â ñëó÷àå íåîáõîäèìîñòè. Ïåðèîäè÷íîñòü òåêóùèõ ðåìîíòîâ óñòàíàâëèâàåò ëèöî, îòâåòñòâåííîå çà ýíåðãîõîçÿéñòâî. Ðåìîíò íåîáõîäèìî âûïîëíÿòü ñîãëàñíî óñòàíîâëåííûì ãðàôèêó è îáúåìàì.

Êàïèòàëüíûå ðåìîíòû íåîáõîäèìî ïðîâîäèòü:

òðàíñôîðìàòîðîâ íàïðÿæåíèåì 110ê è âûøå, ìîùíîñòüþ 125ÌÂÀ è áîëåå - íå ïîçäíåå ÷åì ÷åðåç 12 ëåò ïîñëå ââîäà â ýêñïëóàòàöèþ ñ ó÷åòîì ïðîôèëàêòè÷åñêèõ èñïûòàíèé, à â äàëüíåéøåì - â ñëó÷àå íåîáõîäèìîñòè â çàâèñèìîñòè îò ðåçóëüòàòîâ èñïûòàíèé è èõ ñîñòîÿíèÿ;

äðóãèõ òðàíñôîðìàòîðîâ - â çàâèñèìîñòè îò ðåçóëüòàòîâ èñïûòàíèé è èõ ñîñòîÿíèÿ.

Èñïûòàíèÿ òðàíñôîðìàòîðîâ íåîáõîäèìî ïðîèçâîäèòü ñ ó÷åòîì òðåáîâàíèé çàâîäîâ-èçãîòîâèòåëåé (òàáëèöà 1 Ïðèëîæåíèÿ 1 Ïðàâèë òåõíè÷åñêîé ýêñïëóàòàöèè ýëåêòðîóñòàíîâîê ïîòðåáèòåëåé [óòâåðæäåííûå ïðèêàçîì Ìèíèñòåðñòâà òîïëèâà è ýíåðãåòèêè Óêðàèíû îò 25.07.2006 ã. ¹258]).

.8 Äèàãíîñòèêà ñîñòîÿíèÿ òðàíñôîðìàòîðîâ

Ïîâðåæäåíèÿ èëè îòêëîíåíèÿ îò íîðìàëüíîãî ðåæèìà ðàáîòû, âîçíèêàþùèå â ñèëîâûõ òðàíñôîðìàòîðàõ ìîãóò áûòü âûçâàíû:

·  íåäîðàáîòêîé êîíñòðóêöèè;

·  ñêðûòûìè äåôåêòàìè;

·        íàðóøåíèÿìè:

- ïðàâèë ïåðåâîçêè;

òåõíîëîãèè ìîíòàæà;

òåõíîëîãèè ýêñïëóàòàöèè;

·  íåêà÷åñòâåííûì ðåìîíòîì;

·        óâëàæíåíèåì ìàñëà.

Ñâîåâðåìåííîå âûÿâëåíèå âîçíèêàþùåãî äåôåêòà ïîçâîëÿþò ïðèíÿòü ìåðû ïî ïðåäóïðåæäåíèþ åãî ðàçâèòèÿ è ñîõðàíåíèþ ðàáîòîñïîñîáíîãî ñîñòîÿíèÿ òðàíñôîðìàòîðà.

Íàèáîëåå õàðàêòåðíûìè ïîâðåæäåíèÿìè òðàíñôîðìàòîðîâ ÿâëÿþòñÿ ïîâðåæäåíèÿ:

·  îáìîòîê è èçîëÿöèè;

·        àêòèâíîé ñòàëè;

·  ôàðôîðîâîé è âíóòðåííåé èçîëÿöèè ââîäîâ;

·  êîíòàêòîâ óñòðîéñòâà äëÿ ðåãóëèðîâàíèÿ íàïðÿæåíèÿ;

·        âñïîìîãàòåëüíûõ óçëîâ è óñòðîéñòâ.

Äèàãíîñòèêà ñîñòîÿíèÿ òðàíñôîðìàòîðà íîñèò êîìïëåêñíûé õàðàêòåð, îíà îñóùåñòâëÿåòñÿ íà ñòàäèè èçãîòîâëåíèÿ òðàíñôîðìàòîðà, ïåðåä ââîäîì åãî â ðàáîòó è â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè. Ïîñëå îêîí÷àíèÿ ìîíòàæà ïåðåä ââîäîì â ðàáîòó ïðîâîäÿòñÿ èñïûòàíèÿ â îáúåìå, ïðåäóñìîòðåííîì ÏÓÝ.  ÷àñòíîñòè, ïðîèçâîäèòñÿ:

·  îïðåäåëåíèå óñëîâèé âêëþ÷åíèÿ òðàíñôîðìàòîðà;

·        èçìåðåíèå õàðàêòåðèñòèê èçîëÿöèè è ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè ïîñòîÿííîìó òîêó;

·        ïðîâåðêà ðàáîòû ïåðåêëþ÷àþùåãî óñòðîéñòâà è ñíÿòèå êðóãîâîé äèàãðàììû;

·        èñïûòàíèå áàêà ñ ðàäèàëüíûìè òðóáàìè ãèäðàâëè÷åñêèì äàâëåíèåì;

·        ïðîâåðêà ñîñòîÿíèÿ ñèëèêàãåëÿ;

·        ôàçèðîâêà òðàíñôîðìàòîðà;

·        èñïûòàíèå òðàíñôîðìàòîðíîãî ìàñëà;

·        èñïûòàíèå âêëþ÷åíèåì òîë÷êîì íà íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå.

Âñå ðàáîòû ïî äèàãíîñòèêå òðàíñôîðìàòîðîâ â ïðîöåññå åãî ýêñïëóàòàöèè äåëÿòñÿ íà ÷åòûðå ãðóïïû:

) òðåáóþùèå ïðèêîñíîâåíèÿ ê ðàáîòàþùåìó òðàíñôîðìàòîðó;

) íå òðåáóþùèå îòêëþ÷åíèÿ, íî ñâÿçàííûå ñ íåîáõîäèìîñòüþ ïðèêîñíîâåíèÿ ê òðàíñôîðìàòîðó èëè åãî âñïîìîãàòåëüíûì óñòðîéñòâàì;

) âûïîëíÿåìûå íà îòêëþ÷åííîì òðàíñôîðìàòîðå;

) âûïîëíÿåìûå íà òðàíñôîðìàòîðå, âûâåäåííîì â ðåìîíò.

Ê ïåðâîé ãðóïïå ðàáîò îòíîñÿòñÿ ïåðèîäè÷åñêèå âíåøíèå îñìîòðû ñ êîíòðîëåì çà ïîêàçàòåëÿìè ñèãíàëüíûõ óñòðîéñòâ è ñðåäñòâ êîíòðîëÿ è èçìåðåíèÿ. Ïðè ïåðèîäè÷åñêèõ îñìîòðàõ ïðîâåðÿåòñÿ ñëåäóþùåå:

·  ñîñòîÿíèå âíåøíåé èçîëÿöèè, òî åñòü èçîëÿòîðîâ: íåò ëè íà íèõ òðåùèí èëè ñêîëîâ ôàðôîðà, êàêîâà ñòåïåíü çàãðÿçíåíèÿ ïîâåðõíîñòè, íå íàáëþäàåòñÿ ëè êîðîíèðîâàíèå;

·        èñïðàâíîñòü èçìåðèòåëüíûõ ïðèáîðîâ, òåðìîìåòðîâ, ìàñëîóêàçàòåëåé, ìåìáðàíû âûõëîïíîé òðóáû, ãàçîâîãî ðåëå;

·        íàëè÷èå èëè îòñóòñòâèå ïîäòåêàíèÿ ìàñëà;

·        ñîñòîÿíèå äîñòóïíûõ äëÿ íàáëþäåíèÿ êîíòàêòíûõ ñîåäèíåíèé.

Êî âòîðîé ãðóïïå ìåðîïðèÿòèé ïî äèàãíîñòèêå ñîñòîÿíèÿ òðàíñôîðìàòîðîâ îòíîñèòñÿ îòáîð ïðîá ìàñëà äëÿ ïðîâåðêè åãî ýëåêòðè÷åñêèõ ñâîéñòâ, õèìè÷åñêîãî èëè õðîìîòîãðàôè÷åñêîãî àíàëèçà ðàñòâîðåííûõ â ìàñëå ãàçîâ. Ñþäà æå îòíîñèòñÿ èçìåðåíèå âèáðàöèè áàêà èëè äðóãèõ ÷àñòåé òðàíñôîðìàòîðà, êîíòðîëü ÷àñòè÷íûõ ðàçðÿäîâ, îòáîð ãàçà èç ñðàáîòàâøåãî íà ñèãíàë ãàçîâîãî ðåëå è äð.

Òðåòüÿ ãðóïïà ìåðîïðèÿòèé ïî äèàãíîñòèêå ñîñòîÿíèÿ òðàíñôîðìàòîðà, âûïîëíÿåìûõ íà îòêëþ÷åííîì òðàíñôîðìàòîðå, âêëþ÷àåò â ñåáÿ èñïûòàíèÿ è îïðåäåëåíèå ñîñòîÿíèÿ îáìîòîê, ìàãíèòîïðîâîäîâ, âûñîêîâîëüòíûõ ââîäîâ, ïåðåêëþ÷àþùèõ óñòðîéñòâ è âñïîìîãàòåëüíîãî îáîðóäîâàíèÿ. Ñþäà îòíîñÿòñÿ âñå âèäû ïðîôèëàêòè÷åñêèõ èñïûòàíèé, ðåâèçèè è ò. ï.

×åòâåðòàÿ ãðóïïà ìåðîïðèÿòèé, ïðîâîäèìûõ íà âûâåäåííîì â ðåìîíò òðàíñôîðìàòîðå, ïîäðàçóìåâàåò ïîëíûé àíàëèç ñîñòîÿíèÿ îòäåëüíûõ ÷àñòåé ñ öåëüþ îïðåäåëåíèÿ èëè óòî÷íåíèÿ îáúåìà ðåìîíòíûõ ðàáîò.

.9 Ðåìîíò òðàíñôîðìàòîðîâ

Îòå÷åñòâåííûå òðàíñôîðìàòîðû ïðîñòû ïî êîíñòðóêöèè è íàäåæíû â ðàáîòå. Èõ óäåëüíàÿ ïîâðåæäàåìîñòü ïî ñðàâíåíèþ ñ äðóãèìè âèäàìè îáîðóäîâàíèÿ íåçíà÷èòåëüíà. Îäíàêî äëÿ óñòðàíåíèÿ íåïîëàäîê è ïðåäóïðåæäåíèÿ àâàðèé òðàíñôîðìàòîðû ïåðèîäè÷åñêè âûâîäÿò â òåêóùèé è êàïèòàëüíûé ðåìîíò.

 îáúåì òåêóùåãî ðåìîíòà âõîäÿò:

íàðóæíûé îñìîòð;

÷èñòêà;

óñòðàíåíèå âûÿâëåííûõ ïîâðåæäåíèé.

Ïðè ýòîì ïðîâåðÿåòñÿ:

·  ñîñòîÿíèå:

- óïëîòíåíèé êðàíîâ;

ñèñòåì îõëàæäåíèÿ;

·  ðàáîòà ìàñëîóêàçàòåëÿ;

·        äåéñòâèå ãàçîâîé çàùèòû;

·        äåéñòâèå àâòîìàòè÷åñêèõ óñòðîéñòâ ñèñòåì îõëàæäåíèÿ è ïîæàðîòóøåíèÿ;

·        ñòåïåíü óâëàæíåííîñòè ñèëèêàãåëÿ â âîçäóõîî÷èñòèòåëå, àäñîðáöèîííûõ è òåðìîñèôîííûõ ôèëüòðàõ;

·        ðàáîòà óñòðîéñòâ ðåãóëèðîâàíèÿ íàïðÿæåíèÿ.

Ïðè òåêóùåì ðåìîíòå:

èç îòñòîéíèêà ðàñøèðèòåëÿ ñïóñêàåòñÿ âëàãà è îñàäêè, âûïàâøèå èç ìàñëà;

çàìåíÿåòñÿ ìàñëî â ìàñëÿíîì çàòâîðå âîçäóõîîñóøèòåëÿ;

îòáèðàþòñÿ ïðîáû ìàñëà èç òðàíñôîðìàòîðà è ìàñëîíàïîëíÿåìûõ ââîäîâ;

çàìåíÿåòñÿ ñèëèêàãåëü, åñëè â ìàññå çåðåí èíäèêàòîðíîãî ñèëèêàãåëÿ ëèëîâîé îêðàñêè âñòðå÷àþòñÿ çåðíà ðîçîâîãî öâåòà;

èçìåðÿåòñÿ ñîïðîòèâëåíèå èçîëÿöèè îáìîòîê è îïðåäåëÿåòñÿ îòíîøåíèå

Èçìåðåíèÿ âûïîëíÿþòñÿ ñ ïîìîùüþ ìåãàîììåòðà íà íàïðÿæåíèå 2500Â.

Òåêóùèå ðåìîíòû ãëàâíûõ òðàíñôîðìàòîðîâ ñòàíöèé è ïîäñòàíöèé, îñíîâíûõ è ðåçåðâíûõ òðàíñôîðìàòîðîâ ñîáñòâåííûõ íóæä âûïîëíÿþòñÿ íå ðåæå îäíîãî ðàçà â ãîä, åñëè óêàçàííûå òðàíñôîðìàòîðû ñíàáæåíû ÐÏÍ, ïðè îòñóòñòâèè ÐÏÍ - íå ðåæå îäíîãî ðàçà â äâà ãîäà.

Ïðè êàïèòàëüíîì ðåìîíòå ïðîèçâîäèòñÿ âñêðûòèå òðàíñôîðìàòîðà, òùàòåëüíàÿ ïðîâåðêà è ðåìîíò âñåõ åãî óçëîâ è èñïûòàíèÿ.

 óñëîâèÿõ ýêñïëóàòàöèè êàïèòàëüíûé ðåìîíò êðóïíûõ òðàíñôîðìàòîðîâ ïðîèçâîäèòñÿ íà ìåñòå óñòàíîâêè ñ ïðèìåíåíèåì èíâåíòàðíûõ ñáîðíûõ êîíñòðóêöèé. Ðåìîíò òðàíñôîðìàòîðîâ íåáîëüøîé ìîùíîñòè ïðîâîäèòñÿ â ìàñòåðñêèõ ýëåêòðè÷åñêèõ öåõîâ ýëåêòðîñòàíöèé.

Êàïèòàëüíûé ðåìîíò ãëàâíûõ òðàíñôîðìàòîðîâ ýëåêòðîñòàíöèé è ïîäñòàíöèé, îñíîâíûõ òðàíñôîðìàòîðîâ ñîáñòâåííûõ íóæä ýëåêòðîñòàíöèé ïðîâîäÿò ïåðâûé ðàç íå ïîçæå ÷åì ÷åðåç 8 ëåò ïîñëå âêëþ÷åíèÿ â ðàáîòó ñ ó÷åòîì ðåçóëüòàòîâ ïðîôèëàêòè÷åñêèõ èñïûòàíèé, à â äàëüíåéøåì ïî ìåðå íåîáõîäèìîñòè â çàâèñèìîñòè îò ñîñòîÿíèÿ òðàíñôîðìàòîðà.

2.10 Ñóøêà òðàíñôîðìàòîðîâ

Êîíòðîëüíàÿ ïîäñóøêà è ñóøêà èçîëÿöèè òðàíñôîðìàòîðîâ, ââîäèìûõ â ðàáîòó ïîñëå ðåìîíòà ïðîâîäèòñÿ íà ðåìîíòíîé ïëîùàäêå.

Êîíòðîëüíàÿ ïîäñóøêà ïðîâîäèòñÿ â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà ïðîäîëæèòåëüíîñòü ïðåáûâàíèÿ àêòèâíîé ÷àñòè íà âîçäóõå íå ïðåâûñèëà äîïóñòèìîé, è íåò îñíîâàíèé ïðåäïîëàãàòü, ÷òî èçîëÿöèÿ çíà÷èòåëüíî óâëàæíåíà.

Ïîäñóøêà çàêëþ÷àåòñÿ â ïðîãðåâå àêòèâíîé ÷àñòè (öèðêóëÿöèåé ìàñëà ÷åðåç ýëåêòðîíàãðåâàòåëè, òîêàìè ÊÇ, ñ ïîìîùüþ ïàðîâûõ íàãðåâàòåëåé è äðóãèìè ñïîñîáàìè) â ìàñëå ñ òåìïåðàòóðîé â âåðõíåé ñëîÿõ 80˚Ñ.  ïðîöåññå òàêîãî ïðîãðåâà ïåðèîäè÷åñêè èçìåðÿþòñÿ õàðàêòåðèñòèêè èçîëÿöèè. Ïðîãðåâ ïðåêðàùàåòñÿ, êîãäà õàðàêòåðèñòèêè èçîëÿöèè áóäóò îòâå÷àòü òðåáîâàíèÿì íîðì, íî íå ðàíüøå ÷åì ÷åðåç 24 ÷àñà, íå ñ÷èòàÿ âðåìåíè íàãðåâà äî 80˚Ñ. Ïðîäîëæèòåëüíîñòü êîíòðîëüíîãî ïðîãðåâà íå áîëåå 48 ÷àñîâ. Åñëè çà ýòî âðåìÿ õàðàêòåðèñòèêè èçîëÿöèè íå äîñòèãíóò òðåáóåìûõ çíà÷åíèé, òðàíñôîðìàòîð ïîäëåæèò ñóøêå.

Ñóøêà òðàíñôîðìàòîðîâ ïðîèçâîäèòñÿ â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà íàðóøåíû òðåáîâàíèÿ ñïåöèàëüíîé èíñòðóêöèè ïî òðàíñïîðòèðîâêå è õðàíåíèþ òðàíñôîðìàòîðà èëè ïðîèçîøëî ïðÿìîå óâëàæíåíèå èçîëÿöèè îáìîòîê.

Öåëü ñóøêè - óäàëåíèå âëàãè èç èçîëÿöèè ïóòåì åå ïåðåìåùåíèÿ èç âíóòðåííèõ ñëîåâ ê ïîâåðõíîñòè, êîòîðîå ïðîèñõîäèò òåì èíòåíñèâíåå, ÷åì íèæå äàâëåíèå îêðóæàþùåé ñðåäû è âûøå òåìïåðàòóðà âíóòðåííèõ ñëîåâ èçîëÿöèè.

Ñóøêà èçîëÿöèè òðàíñ-ôîðìàòîðîâ ñîñòîèò â òîì, ÷òî èñêóññòâåííî ñîçäàåòñÿ óñëî-âèÿ, ïðè êîòîðûõ âëàãà ïåðå-ìåùàåòñÿ èç âíóòðåííèõ ñëîåâ èçîëÿöèè ê ïîâåðõíîñòè è ñ ïîâåðõíîñòè â îêðóæàþùóþ ñðåäó. Ïåðåìåùåíèå âëàãè âíóòðè ìàòåðèàëà ïðîèñõîäèò â ñîîòâåòñòâèè ñ ôèçè÷åñêèìè çàêîíàìè îò áîëåå âëàæíûõ ñëîåâ ê ìåíåå âëàæíûì è îò áîëåå íàãðåòûõ ê ìåíåå íàãðåòûì. Ïåðåìåùåíèå âëàãè ñ ïîâåðõíîñòè èçîëÿöèè â îêðóæàþùóþ ñðåäó ïðîèñõîäèò ïîä äåéñòâèåì ðàçíîñòè äàâëåíèÿ ïàðà íà ïîâåðõíîñòè èçîëÿöèîííîãî ìàòåðèàëà è â îêðóæàþùåé ñðåäå.

Ðèñóíîê 47 - Ñóøêà òðàíñôîðìàòîðà â êàìåðå ïðè ïîìîùè âîçäóõîäóâêè: 1 - âåíòèëÿòîð; 2 - íàãðåâàòåëü; 3 - èñêðîóëîâèòåëü; 4 - óòåïëåííàÿ êàìåðà; 5 - ðåãóëèðîâî÷íûé øèáåð; 6 - òåðìîìåòðû; 7 - òåðìîïàðû íà îáìîòêå.

Ïðè ñóøêå èçîëÿöèè ñóõèì âîçäóõîì àêòèâíóþ ÷àñòü òðàíñôîðìàòîðà ïîìåùàþò â õîðîøî óòåïëåííóþ è çàùèùåííóþ èçíóòðè îò âîçãîðàíèÿ êàìåðó (ðèñóíîê 47). Ñóõîé âîçäóõ â êàìåðó ïîäàåòñÿ îò âîçäóõîäóâêè è óäàëÿåòñÿ ÷åðåç âûòÿæíîå îòâåðñòèå, óíîñÿ ñ ñîáîé ïàðû âîäû. Òåìïåðàòóðà âõîäÿùåãî â êàìåðó âîçäóõà äîëæíà áûòü íå âûøå 105 è âûõîäÿùåãî íå íèæå 80-90˚Ñ. Êîíòðîëü çà òåìïåðàòóðîé âåäåòñÿ ïî òåðìîìåòðàì. Êîëè÷åñòâî âîçäóõà, ïîäàâàåìîãî â êàìåðó çà 1 ìèíóòó, äîëæåí áûòü â 1,5 ðàçà áîëüøå îáúåìà êàìåðû.

Íàèáîëüøåå ðàñïðîñòðàíåíèå â ýêñïëóàòàöèè ïîëó÷èë èíäèâèäóàëüíûé ñïîñîá ñóøêè àêòèâíîé ÷àñòè â ñâîåì áàêå ïîä âàêóóìîì çà ñ÷åò òåïëà, âûäåëÿþùåãîñÿ â ñòåíêàõ áàêà îò âèõðåâûõ òîêîâ. Âèõðåâûå òîêè èíäóêòèðóþòñÿ ñïåöèàëüíîé íàìàãíè÷èâàþùåé îáìîòêîé, íàìàòûâàåìîé íà áàê òðàíñôîðìàòîðà.

Äëÿ ñóøêè:

·  àêòèâíóþ ÷àñòü îïóñêàþò â ñîâåðøåííî ñóõîé áàê;

·        â ðàçëè÷íûõ ìåñòàõ àêòèâíîé ÷àñòè óñòàíàâëèâàþò òåðìîïàðû è òåðìîðåçèñòîðû;

·        êðûøêó è âñå îòâåðñòèÿ â áàêå òùàòåëüíî óïëîòíÿþò;

·        ñòåíêè áàêà óòåïëÿþò àñáîïîëîòíîì èëè ñòåêëîòêàíüþ;

·        ñíàðóæè ïîä òåïëîèçîëÿöèåé óñòàíàâëèâàþò òåðìîìåòðû.

Èíäóêòèâíóþ îáìîòêó íàìàòûâàþò íà áàê ñ òàêèì ðàñ÷åòîì, ÷òîáû â íèæíåé ÷àñòè íàõîäèëîñü 60 -65% îáùåãî ÷èñëà âèòêîâ, à îñòàëüíûå - â âåðõíåé ÷àñòè. Òàêîå ðàñïîëîæåíèå îáìîòêè îáåñïå÷èâàåò ðàâíîìåðíûé íàãðåâ àêòèâíîé ÷àñòè. Ïèòàíèå èíäóêöèîííîé îáìîòêè îñóùåñòâëÿþò îò òðàíñôîðìàòîðà ìîùíîñòüþ 560-1000êÂÀ, íàïðÿæåíèåì 380Â. Äíî áàêà ïðîãðåâàþò ýëåêòðè÷åñêèìè ïå÷àìè. Âðåìÿ íàãðåâà àêòèâíîé ÷àñòè äî òåìïåðàòóðû 100-105˚Ñ çàâèñèò îò åå ðàçìåðîâ, ìàññû è êëàññà èçîëÿöèè. Äëÿ òðàíñôîðìàòîðîâ 110ê îíî ñîñòàâëÿåò 30-40 ÷àñîâ, à äëÿ òðàíñôîðìàòîðîâ 220-500ê - 60-80 ÷àñîâ. Ñõåìà ñóøêè ïðåäñòàâëåíà íà ðèñóíêå 48.

Ðèñóíîê 48 - Ñõåìà ñóøêè òðàíñôîðìàòîðà â ñâîåì áàêå ïîä âàêóóìîì:

Ïîñëå ïðîâåðêè âàêóóìíîé ñèñòåìû ïîäàþò íàïðÿæåíèå íà èíäóêòèâíóþ îáìîòêó 2, âêëþ÷àþò ïå÷è ïîääîííîãî ïîäîãðåâà è òåìïåðàòóðó â áàêå äîâîäÿò äî 100˚Ñ. Çàòåì âêëþ÷àþò âàêóóìíûå íàñîñû 4 è îòêðûâàþò êðàí, ÷åðåç êîòîðûé â íèæíþþ ÷àñòü áàêà ïîäñàñûâàåòñÿ ãîðÿ÷èé âîçäóõ, çàáèðàåìûé èç ïîääîííîãî ïðîñòðàíñòâà ÷åðåç ôèëüòð 5. Ïîäñîñ âîçäóõà ðåãóëèðóþò ñ òàêèì ðàñ÷åòîì, ÷òîáû âàêóóì â áàêå íå ïîäíèìàëñÿ âûøå 0, 003ÌÏà (äëÿ òðàíñôîðìàòîðîâ 110ê è íèæå).

Äëÿ óñêîðåíèÿ ñóøêè ðåæèì íàãðåâà ÷åðåäóþ ñî ñíÿòèåì âàêóóìà è áûñòðûì îõëàæäåíèåì âåðõíèõ ñëîåâ èçîëÿöèè, ÷òîáû ñîçäàòü ïåðåïàä òåìïåðàòóð ìåæäó âíóòðåííèìè è âíåøíèìè ñëîÿìè èçîëÿöèè.

Òðàíñôîðìàòîðû, ïîëó÷åííûå îò èçãîòîâèòåëÿ èëè ïðîøåäøèå êàïèòàëüíûé ðåìîíò ïîñëå ïðåäâàðèòåëüíîé ïðîâåðêè ìîãóò áûòü âêëþ÷åíû ïîä ðàáî÷åå íàïðÿæåíèå áåç ñóøêè ìàñëà.

Ñîãëàñíî ñïåöèàëüíîé èíñòðóêöèè ïî êîíòðîëþ ñîñòîÿíèÿ òðàíñôîðìàòîðîâ ïåðåä ââîäîì â ýêñïëóàòàöèþ, ñèëîâûå òðàíñôîðìàòîðû äåëÿòñÿ íà ÷åòûðå ãðóïïû:

I ãðóïïà - òðàíñôîðìàòîðû ñ S_íîì < 2500êÂÀ, íàïðÿæåíèåì äî 35ê âêëþ÷èòåëüíî ñ ðàñøèðèòåëåì, à òàêæå òðàíñôîðìàòîðû áåç ðàñøèðèòåëÿ ìîùíîñòüþ äî 100êÂÀ âêëþ÷èòåëüíî, òðàíñïîðòèðóåìûå ñ ìàñëîì

II ãðóïïà - òðàíñôîðìàòîðû ñ S_íîì < 10000êÂÀ, íàïðÿæåíèåì äî 35ê âêëþ÷èòåëüíî, òðàíñïîðòèðóåìûå ñ ìàñëîì, áåç ðàñøèðèòåëÿ.

III ãðóïïà - òðàíñôîðìàòîðû ñ S_íîì ≥10000êÂÀ, íàïðÿæåíèåì äî 35ê âêëþ÷èòåëüíî, òðàíñïîðòèðóåìûå ñ ìàñëîì, áåç ðàñøèðèòåëÿ.

IV ãðóïïà - òî æå, ÷òî è III ãðóïïà, íî íàïðÿæåíèåì 110ê è âûøå.

.11 Èñïûòàíèÿ òðàíñôîðìàòîðà

Òðàíñôîðìàòîðû èñïûòûâàþòñÿ ïî ñëåäóþùèì ïóíêòàì:

1. Îïðåäåëåíèå óñëîâèé âêëþ÷åíèÿ òðàíñôîðìàòîðà. Ñëåäóåò ïðîèçâîäèòü â ñîîòâåòñòâèè ñ èíñòðóêöèåé «Òðàíñôîðìàòîðû ñèëîâûå. Òðàíñïîðòèðîâàíèå, ðàçãðóçêà, õðàíåíèå, ìîíòàæ è ââîä â ýêñïëóàòàöèþ» (ÐÄ 16. 363 - 87).

2.      Èçìåðåíèå õàðàêòåðèñòèê èçîëÿöèè. Äîïóñòèìûå çíà÷åíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè R₆₀ , êîýôôèöèåíò àáñîðáöèè R₆₀ /R₁₅ , òàíãåíñ óãëà äèýëåêòðè÷åñêèõ ïîòåðü è îòíîøåíèÿ C₂/C₅₀ è ∆C/C ðåãëàìåíòèðóåòñÿ ïî ï. 1

3. Èñïûòàíèÿ ïîâûøåííûì íàïðÿæåíèåì ïðîìûøëåííîé ÷àñòîòû:

·  èçîëÿöèè îáìîòîê âìåñòå ñ ââîäàìè. Èñïûòàòåëüíûå íàïðÿæåíèÿ ïðèâåäåíû â òàáëèöå 5. Ïðîäîëæèòåëüíîñòü ïðèëîæåíèÿ íîðìèðîâàííîãî íàïðÿæåíèÿ - 1 ìèíóòà.

Èñïûòàíèå ïîâûøåííûì íàïðÿæåíèåì ïðîìûøëåííîé ÷àñòîòû èçîëÿöèè îáìîòîê ìàñëîíàïîëíåííûõ òðàíñôîðìàòîðîâ ïðè ââîäå â ýêñïëóàòàöèþ íå îáÿçàòåëüíî.

Èñïûòàíèå ïîâûøåííûì íàïðÿæåíèåì ïðîìûøëåííîé ÷àñòîòû èçîëÿöèè îáìîòîê ñóõèõ òðàíñôîðìàòîðîâ è ïðîèçâîäèòñÿ ïî íîðìàì òàáëèöû 5 äëÿ àïïàðàòîâ ñ îáëåã÷åííîé èçîëÿöèåé.

Èìïîðòíûå òðàíñôîðìàòîðû ðàçðåøàåòñÿ èñïûòûâàòü íàïðÿæåíèÿìè, óêàçàííûìè â òàáëèöå 5, ëèøü â òåõ ñëó÷àÿõ, åñëè îíè íå ïðåâûøàþò íàïðÿæåíèÿ, êîòîðûì òðàíñôîðìàòîð áûë èñïûòàí íà çàâîäå.

Èçîëÿöèÿ èìïîðòíûõ òðàíñôîðìàòîðîâ, êîòîðóþ ïîñòàâùèê èñïûòàë íàïðÿæåíèåì íèæå óêàçàííîãî â ÃÎÑÒ 18472 - 88, èñïûòûâàåòñÿ íàïðÿæåíèåì, çíà÷åíèå êîòîðîãî óñòàíàâëèâàåòñÿ â êàæäîì ñëó÷àå îñîáî.

Èçîëÿöèÿ ëèíåéíîãî âûâîäà îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðîâ êëàññîâ íàïðÿæåíèÿ 110ê è âûøå, èìåþùèõ íåïîëíóþ èçîëÿöèþ íåéòðàëè (èñïûòàòåëüíîå íàïðÿæåíèå - 85 è 100êÂ), èñïûòûâàåòñÿ òîëüêî èíäóêòèâíûì íàïðÿæåíèåì, à èçîëÿöèÿ íåéòðàëè - ïðèëîæåííûì íàïðÿæåíèåì;

Èçîëÿöèÿ äîñòóïíûõ ñòÿæíûõ øïèëåê, ïðåññóþùèõ êîëåö è ÿðìîâûõ áàëîê. Èñïûòàíèå ñëåäóåò ïðîèçâîäèòü â ñëó÷àå îñìîòðà àêòèâíîé ÷àñòè. Èñïûòàòåëüíîå íàïðÿæåíèå - 1-2êÂ. Ïðîäîëæèòåëüíîñòü ïðèëîæåíèÿ íîðìèðîâàííîãî èñïûòàòåëüíîãî íàïðÿæåíèÿ - 1 ìèíóòà.

4. Èçìåðåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ îáìîòîê ïîñòîÿííîìó òîêó. Ïðîèçâîäèòñÿ íà âñåõ îòâåòâëåíèÿõ, åñëè äëÿ ýòîãî íå òðåáóåòñÿ âûåìêà ñåðäå÷íèêà. Ñîïðîòèâëåíèå äîëæíî îòëè÷àòüñÿ íå áîëåå ÷åì íà 2% îò çíà÷åíèé, ïîëó÷åííûõ íà òîì æå îòâåòâëåíèè äðóãèõ ôàç, èëè îò äàííûõ çàâîäà-èçãîòîâèòåëÿ.

Òàáëèöà 5

5. Ïðîâåðêà êîýôôèöèåíòà òðàíñôîðìàöèè. Ïðîèçâîäèòñÿ íà âñåõ ñòóïåíÿõ ïåðåêëþ÷åíèÿ. Êîýôôèöèåíò òðàíñôîðìàöèè äîëæåí îòëè÷àòüñÿ íå áîëåå ÷åì íà 2% îò çíà÷åíèé, ïîëó÷åííûõ íà òîì æå îòâåòâëåíèè íà äðóãèõ ôàçàõ, èëè îò äàííûõ çàâîäà-èçãîòîâèòåëÿ. Äëÿ òðàíñôîðìàòîðîâ ñ ÐÏÍ ðàçíèöà ìåæäó êîýôôèöèåíòàìè òðàíñôîðìàöèè íå äîëæíà ïðåâûøàòü çíà÷åíèÿ ñòåïåíè ðåãóëèðîâàíèÿ.

6.      Ïðîâåðêà ãðóïïû ñîåäèíåíèÿ òðåõôàçíûõ òðàíñôîðìàòîðîâ è ïîëÿðíîñòè âûâîäîâ îäíîôàçíûõ òðàíñôîðìàòîðîâ. Ïðîèçâîäèòñÿ ïðè ìîíòàæå, åñëè îòñóòñòâóþò ïàñïîðòíûå äàííûå èëè åñòü ñîìíåíèÿ â äîñòîâåðíîñòè ýòèõ äàííûõ. Ãðóïïà ñîåäèíåíèé äîëæíà ñîîòâåòñòâîâàòü ïàñïîðòíûì äàííûì è îáîçíà÷åíèÿì íà ùèòêå.

.        Èçìåðåíèå òîêà è ïîòåðü õîëîñòîãî òîêà. Ïðîèçâîäèòñÿ îäíî èç èçìåðåíèé, óêàçàííûõ íèæå:

·  ïðè íîìèíàëüíîì íàïðÿæåíèè. Èçìåðÿåòñÿ òîê õîëîñòîãî òîêà. Çíà÷åíèå òîêà íå íîðìèðóåòñÿ;

·        ïðè ìàëîì íàïðÿæåíèè. Èçìåðåíèå ïðîèçâîäèòñÿ ñ ïðèâåäåíèåì ïîòåðü ê íîìèíàëüíîìó íàïðÿæåíèþ èëè áåç ïðèâåäåíèÿ (ìåòîä ñðàâíåíèÿ).

8. Ïðîâåðêà ðàáîòû ïåðåêëþ÷àþùåãî óñòðîéñòâà è ñíÿòèÿ êðóãîâîé äèàãðàììû. Ñíÿòèå êðóãîâîé äèàãðàììû ñëåäóåò ïðîèçâîäèòñÿ íà âñåõ ïîëîæåíèÿõ ïåðåêëþ÷àòåëÿ. Êðóãîâàÿ äèàãðàììà íå äîëæíà îòëè÷àòüñÿ îò ñíÿòîé íà çàâîäå-èçãîòîâèòåëå. Ïðîâåðêó ñðàáàòûâàíèÿ ïåðåêëþ÷àþùåãî óñòðîéñòâà è äàâëåíèÿ êîíòàêòîâ ñëåäóåò ïðîèçâîäèòü ñîãëàñíî çàâîäñêèì èíñòðóêöèÿì.

9.      Èñïûòàíèå áàêà ñ ðàäèàòîðàìè ãèäðàâëè÷åñêèì äàâëåíèåì. Ïðîèçâîäèòñÿ ãèäðàâëè÷åñêèì äàâëåíèåì ñòîëáà ìàñëà, âûñîòà êîòîðîãî íàä óðîâíåì çàïîëíåííîãî ðàñøèðèòåëÿ ïðèíèìàåòñÿ: äëÿ òðóá÷àòûõ è ãëàäêèõ áàêîâ - 0, 6ì; äëÿ áîêîâ âîëíèñòûõ, ðàäèàòîðíûõ èëè ñ îõëàäèòåëÿìè - 0, 3ì.

Ïðîäîëæèòåëüíîñòü èñïûòàíèÿ 3 ÷àñà ïðè òåìïåðàòóðå ìàñëà íå íèæå + 10˚Ñ. Ïðè èñïûòàíèè íå äîëæíî íàáëþäàòüñÿ òå÷è ìàñëà.

. Ïðîâåðêà ñèñòåìû îõëàæäåíèÿ. Ðåæèì ïóñêà è ðàáîòû îõëàæäàþùèõ óñòðîéñòâ äîëæåí ñîîòâåòñòâîâàòü èíñòðóêöèè çàâîäà-èçãîòîâèòåëÿ.

. Ïðîâåðêà ñîñòîÿíèÿ ñèëèêàãåëÿ. Èíäèêàòîðíûé ñèëèêàãåëü äîëæåí èìåòü ðàâíîìåðíóþ ãîëóáîâàòóþ îêðàñêó çåðåí. Èçìåíåíèå öâåòà ñâèäåòåëüñòâóåò îá óâëàæíåíèè ñèëèêàãåëÿ.

.   Ôàçèðîâêà òðàíñôîðìàòîðîâ. Äîëæíî èìåòü ìåñòî ñîâïàäåíèå ïî ôàçàì.

.   Èñïûòàíèå òðàíñôîðìàòîðíîãî ìàñëà. Ñâåæåå ìàñëî ïåðåä çàëèâêîé âíîâü ââîäèìûõ òðàíñôîðìàòîðîâ, ïðèáûâøèõ áåç ìàñëà, äîëæíî áûòü èñïûòàíî ïî ïîêàçàòåëÿì ïï. 1, 2, 4 - 12 òàáëèöû 6.

Èç òðàíñôîðìàòîðîâ, òðàíñïîðòèðóåìûõ áåç ìàñëà, äî íà÷àëà ìîíòàæà ñëåäóåò ïðîèçâåñòè îòáîð ïðîáû îñòàòêîâ ìàñëà (ñî äíà).

Ýëåêòðè÷åñêàÿ ïðî÷íîñòü îñòàòêîâ ìàñëà â òðàíñôîðìàòîðàõ íàïðÿæåíèåì 110-220ê äîëæíà áûòü íå íèæå 35ê è â òðàíñôîðìàòîðàõ íàïðÿæåíèåì 330-500ê - íå íèæå 45êÂ.

Ìàñëî èç òðàíñôîðìàòîðîâ íàïðÿæåíèåì 110ê è âûøå, òðàíñïîðòèðóåìûõ ñ ìàñëîì, äî íà÷àëà ìîíòàæà èñïûòûâàþòñÿ ïî ïîêàçàòåëÿì ïï. 1-6 è 12 òàáëèöû 6.

Òàáëèöà 6

Èñïûòàíèå ìàñëà, çàëèòîãî èç òðàíñôîðìàòîðà ñ ìàññîé ìàñëà áîëåå 1 òîííû, ïðèáûâàþùèõ ñ ìàñëîì, ïðè îòñóòñòâèè çàâîäñêîãî ïðîòîêîëà èñïûòàíèå ìàñëà ïåðåä âêëþ÷åíèåì â ðàáîòó ïðîèçâîäèòñÿ ïî ïîêàçàòåëÿì ïï. 1-11 òàáëèöû 6, à ìàñëà èç òðàíñôîðìàòîðîâ íàïðÿæåíèåì 110ê è âûøå, êðîìå òîãî, ïî ï. 12 òàáëèöû 6.

Èñïûòàíèå ìàñëà, çàëèòîãî â òðàíñôîðìàòîð, ïåðåä âêëþ÷åíèåì åãî â ðàáîòó (ïîä íàïðÿæåíèå) ïîñëå ìîíòàæà ïðîèçâîäèòñÿ ïî ïîêàçàòåëÿì ïï. 1-6 òàáëèöû 6

Ïðè èñïûòàíèè ìàñëà èç òðàíñôîðìàòîðà íàïðÿæåíèåì 110ê è âûøå ïî ïîêàçàòåëÿì ïï. 1-6 òàáëèöû 6 ñëåäóåò ïðîèçâîäèòü è èçìåðåíèå òàíãåíñà óãëà äèýëåêòðè÷åñêèõ ïîòåðü èçîëÿöèè.

Ìàñëî èç òðàíñôîðìàòîðîâ I è II ãàáàðèòîâ, ïðèáûâàþùèõ íà ìîíòàæ çàïîëíåííûìè ìàñëîì, ïðè íàëè÷èè óäîâëåòâîðÿþùèõ íîðìàì ïîêàçàòåëåé çàâîäñêîãî èñïûòàíèÿ, ïðîâåäåííîãî íå áîëåå ÷åì çà 6 ìåñÿöåâ äî âêëþ÷åíèÿ òðàíñôîðìàòîðà â ðàáîòó, ðàçðåøàåòñÿ èñïûòûâàòü òîëüêî ïî ïîêàçàòåëÿì ïï. 1 è 2 òàáëèöû 6.

14.    Èñïûòàíèå âêëþ÷åíèåì òîë÷êîì íà íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå.  ïðîöåññå 3-5-êðàòíîò-íîãî âêëþ÷åíèÿ òðàíñôîðìàòîðà íà íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå íå äîëæíû èìåòü ìåñòî ÿâëåíèÿ, óêàçûâàþùèå íà íåóäîâëåòâîðèòåëüíîå ñîñòîÿíèå òðàíñôîðìàòîðà.

Òðàíñôîðìàòîðû, ñìîíòèðîâàííûå ïî ñõåìå áëîêà ñ ãåíåðàòîðîì, ðåêîìåíäóåòñÿ âêëþ÷àòü â ñåòü ïîäúåìîì íàïðÿæåíèÿ ñ íóëÿ.

15.    Èñïûòàíèÿ ââîäîâ. Ñëåäóåò ïðîèçâîäèòü â ñëåäóþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè:

- èçìåðåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè. Ïðîèçâîäèòñÿ ìåãàîììåòðîì íà íàïðÿæåíèå 1-2,5ê ó ââîäîâ ñ áóìàæíî-ìàñëÿííîé èçîëÿöèåé. Èçìåðÿåòñÿ ñîïðîòèâëåíèå èçîëÿöèè èçìåðèòåëüíîé è ïîñëåäíåé îáêëàäîê ââîäîâ îòíîñèòåëüíî ñîåäèíèòåëüíîé âòóëêè. Ñîïðîòèâëåíèå èçîëÿöèè äîëæíî áûòü íå ìåíåå 1000Ìîì.

- èçìåðåíèå òàíãåíñà óãëà äèýëåêòðè÷åñêèõ ïîòåðü. Ïðîèçâîäèòñÿ ó ââîäîâ è ïðîõîäíûõ èçîëÿòîðîâ ñ âíóòðåííåé îñíîâíîé ìàñëîáàðüåðíîé, áóìàæíî-ìàñëÿíîé è áàêåëèòîâîé èçîëÿöèåé. Òàíãåíñ óãëà äèýëåêòðè÷åñêèõ ïîòåðü ââîäîâ è ïðîõîäíûõ èçîëÿòîðîâ íå äîëæåí ïðåâûøàòü çíà÷åíèé, óêàçàííûõ â òàáëèöå 7.

Ó ââîäîâ è ïðîõîäíûõ èçîëÿòîðîâ, èìåþùèõ ñïåöèàëüíûé âûâîä ê ïîòåíöèîìåòðè÷åñêîìó óñòðîéñòâó (ÏÈÍ), ïðîèçâîäèòñÿ èçìåðåíèå òàíãåíñà óãëà äèýëåêòðè÷åñêèõ ïîòåðü îñíîâíîé èçîëÿöèè è èçîëÿöèè èçìåðèòåëüíîãî êîíäåíñàòîðà. Îäíîâðåìåííî ïðîèçâîäèòñÿ è èçìåðåíèå åìêîñòè.

Áðàêîâî÷íûå íîðìû ïî òàíãåíñó óãëà äèýëåêòðè÷åñêèõ ïîòåðü äëÿ èçîëÿöèè èçìåðèòåëüíîãî êîíäåíñàòîðà òå æå, ÷òî è äëÿ îñíîâíîé èçîëÿöèè.

Ó ââîäîâ, èìåþùèõ èçìåðèòåëüíûé âûâîä îò îáêëàäêè ïîñëåäíèõ ñëîåâ èçîëÿöèè (äëÿ èçìåðåíèÿ óãëà äèýëåêòðè÷åñêèõ ïîòåðü), ðåêîìåíäóåòñÿ èçìåðÿòü òàíãåíñ óãëà äèýëåêòðè÷åñêèõ ïîòåðü ýòîé èçîëÿöèè.

Òàáëèöà 7

Èçìåðåíèå òàíãåíñà óãëà äèýëåêòðè÷åñêèõ ïîòåðü ïðîèçâîäèòñÿ ïðè íàïðÿæåíèè 3êÂ.

Äëÿ îöåíêè ñîñòîÿíèÿ ïîñëåäíèõ ñëîåâ áóìàæíî-ìàñëÿíîé èçîëÿöèè ââîäîâ è ïðîõîäíûõ èçîëÿòîðîâ ìîæíî îðèåíòèðîâàòüñÿ íà ñðåäíèå îïûòíûå çíà÷åíèÿ òàíãåíñà óãëà äèýëåêòðè÷åñêèõ ïîòåðü:

·  äëÿ ââîäîâ 110 - 115ê - 3%;

·        äëÿ ââîäîâ 220ê - 2%;

·        äëÿ ââîäîâ 330-500ê - ïðåäåëüíûå çíà÷åíèÿ òàíãåíñà óãëà äèýëåêòðè÷åñêèõ ïîòåðü, ïðèíÿòûå äëÿ îñíîâíîé èçîëÿöèè.

3 - èñïûòàíèå ïîâûøåííûì íàïðÿæåíèåì ïðîìûøëåííîé ÷àñòîòû.

Èñïûòàíèå ÿâëÿåòñÿ îáÿçàòåëüíûì äëÿ ââîäîâ è ïðîõîäíûõ èçîëÿòîðîâ íàïðÿæåíèåì äî 35êÂ.

Èñïûòàòåëüíîå íàïðÿæåíèå äëÿ ïðîõîäíûõ èçîëÿòîðîâ, èñïûòûâàåìûõ îòäåëüíî èëè ïîñëå óñòàíîâêè â ðàñïðåäåëèòåëüíîì óñòðîéñòâå íà ìàñëÿíûé âûêëþ÷àòåëü è ò. ï., ïðèíèìàåòñÿ ñîãëàñíî òàáëèöû 8.

Òàáëèöà 8

Èñïûòàíèå ââîäîâ, óñòàíîâëåííûõ íà ñèëîâûõ òðàíñôîðìàòîðàõ, ñëåäóåò ïðîèçâîäèòü ñîâìåñòíî ñ èñïûòàíèåì îáìîòîê ïîñëåäíèõ ïî íîðìàì, ïðèíÿòûì äëÿ ñèëîâûõ òðàíñôîðìàòîðîâ (ñìîòðåòü òàáëèöó 5).

Ïðîäîëæèòåëüíîñòü ïðèëîæåíèÿ íîðìèðîâàííîãî èñïûòàòåëüíîãî íàïðÿæåíèÿ äëÿ ââîäîâ è ïðîõîäíûõ èçîëÿòîðîâ ñ îñíîâíîé êåðàìè÷åñêîé, æèäêîé èëè áóìàæíî-ìàñëÿíîé èçîëÿöèåé - 1 ìèíóòà, à ñ îñíîâíîé èçîëÿöèåé èç áàêåëèòà èëè äðóãèõ òâåðäûõ îðãàíè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ - 5 ìèíóò. Ïðîäîëæèòåëüíîñòü ïðèëîæåíèÿ íîðìèðîâàííîãî èñïûòàòåëüíîãî íàïðÿæåíèÿ äëÿ ââîäîâ, èñïûòûâàåìûõ ñîâìåñòíî ñ îáìîòêàìè òðàíñôîðìàòîðîâ - 1 ìèíóòà.

Ââîä ñ÷èòàåòñÿ âûäåðæàâøèì èñïûòàíèå, åñëè ïðè ýòîì íå íàáëþäàëîñü ïðîáîÿ, ïåðåêðûòèÿ, ñêîëüçÿùèõ ðàçðÿäîâ è ÷àñòè÷íûõ ðàçðÿäîâ â ìàñëå (ó ìàñëîíàïîëíåííûõ ââîäîâ), âûäåëåíèé ãàçà, à òàêæå, åñëè ïîñëå èñïûòàíèÿ íå îáíàðóæåíî ìåñòíîãî ïåðåãðåâà èçîëÿöèè.

- ïðîâåðêà êà÷åñòâà óïëîòíåíèÿ ââîäîâ. Ïðîèçâîäèòñÿ äëÿ íåãåðìåòè÷íûõ ìàñëîíàïîëíåííûõ ââîäîâ íàïðÿæåíèåì 110-500ê ñ áóìàæíî-ìàñëÿíîé èçîëÿöèåé ïóòåì ñîçäàíèÿ â íèõ èçáûòî÷íîãî äàâëåíèÿ ìàñëà 98êÏà (1 êãñ/ ñì²).

Ïðîäîëæèòåëüíîñòü èñïûòàíèÿ - 30 ìèíóò. Ïðè èñïûòàíèè íå äîëæíî íàáëþäàòüñÿ ïðèçíàêîâ òå÷è ìàñëà.

- èñïûòàíèå òðàíñôîðìàòîðíîãî ìàñëà. Äëÿ âíîâü çàëèâàåìûõ ââîäîâ ìàñëî äîëæíî èñïûòûâàòüñÿ â ñëåäóþùåì ïîðÿäêå:

·  àíàëèç ìàñëà ïåðåä åãî çàëèâêîé â îáîðóäîâàíèå. Êàæäàÿ ïàðòèÿ ñâåæåãî, ïîñòóïèâøåãî ñ çàâîäà òðàíñôîðìàòîðíîãî ìàñëà äîëæíà ïåðåä çàëèâêîé â îáîðóäîâàíèå ïîäâåðãàòüñÿ îäíîêðàòíûì èñïûòàíèÿì ïî ïîêàçàòåëÿì, ïðèâåäåííûì â òàáëèöå 6, êðîìå ï. 3. Çíà÷åíèå ïîêàçàòåëåé, ïîëó÷åííûå ïðè èñïûòàíèÿõ, äîëæíû áûòü íå õóæå ïðèâåäåííûõ â òàáëèöå 6.

Ìàñëà, èçãîòîâëåííûå ïî òåõíîëîãè÷åñêèì óñëîâèÿì, íå óêàçàííûì â òàáëèöå 6, äîëæíû ïîäâåðãàòüñÿ èñïûòàíèÿì ïî òåì æå ïîêàçàòåëÿì, íî íîðìû èñïûòàíèé ñëåäóåò ïðèíèìàòü â ñîîòâåòñòâèè ñ òåõíè÷åñêèìè óñëîâèÿìè íà ýòè ìàñëà.

·  àíàëèç ìàñëà ïåðåä âêëþ÷åíèåì îáîðóäîâàíèÿ. Ìàñëî, îòáèðàåìîå èç îáîðóäîâàíèÿ ïåðåä åãî âêëþ÷åíèåì ïîä íàïðÿæåíèåì ïîñëå ìîíòàæà, ïîäâåðãàåòñÿ ñîêðàùåííîìó àíàëèçó â îáúåìå, ïðåäóñìîòðåííîì â ïï. 1 - 6 òàáëèöû 6, à äëÿ îáîðóäîâàíèÿ 110ê è âûøå, êðîìå òîãî, - ïî ï. 12 òàáëèöû 6.

·        èñïûòàíèå ìàñëà èç àïïàðàòîâ íà ñòàáèëüíîñòü ïðè åãî ñìåøèâàíèè. Ïðè çàëèâêå â àïïàðàòû ñâåæèõ êîíäèöèîííûõ ìàñåë ðàçíûõ ìàðîê ñìåñü ïðîâåðÿåòñÿ íà ñòàáèëüíîñòü â ïðîïîðöèÿõ ñìåøèâàíèÿ, ïðè ýòîì ñòàáèëüíîñòü ñìåñè äîëæíà áûòü íå õóæå ñòàáèëüíîñòè îäíîãî èç ñìåøèâàåìûõ ìàñåë, îáëàäàþùåãî íàèìåíüøåé ñòàáèëüíîñòüþ. Ïðîâåðêà ñòàáèëüíîñòè ñìåñè ìàñåë ïðîèçâîäèòñÿ òîëüêî â ñëó÷àå ñìåøèâàíèÿ èíãèáèðîâàííîãî è íåèíãèáèðîâàííîãî ìàñåë.

Ïîñëå ìîíòàæà ïðîèçâîäèòñÿ èñïûòàíèå çàëèòîãî ìàñëà ïî ïîêàçàòåëÿì ïï. 1-6 òàáëèöû 6, à çíà÷åíèå òàíãåíñà óãëà äèýëåêòðè÷åñêèõ ïîòåðü - íå áîëåå ïðèâåäåííûõ â òàáëèöå 9.

Òàáëèöà 9

16.    Èñïûòàíèå âñòðîåííûõ òðàíñôîðìàòîðîâ òîêà. Ñëåäóåò ïðîèçâîäèòü â ñëåäóþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè:

- èçìåðåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè:

·  ïåðâè÷íûõ îáìîòîê. Ïðîèçâîäèòñÿ ìåãàîììåòðîì íà íàïðÿæåíèå 2500Â. Çíà÷åíèå ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè íå íîðìèðóåòñÿ.

Äëÿ òðàíñôîðìàòîðîâ òîêà íàïðÿæåíèåì 330ê òèïà ÒÔÊÍ - 330 èçìåðåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè ïðîèçâîäèòñÿ ïî îòäåëüíûì çîíàì - ïðè ýòîì çíà÷åíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè äîëæíû áûòü íå ìåíåå ïðèâåäåííûõ â òàáëèöå 10.

·  âòîðè÷íûõ îáìîòîê. Ïðîèçâîäèòñÿ ìåãàîììåòðîì íà íàïðÿæåíèå 500 èëè 1000Â.

Òàáëèöà 10

Ñîïðîòèâëåíèå èçîëÿöèè âòîðè÷íûõ îáìîòîê âìåñòå ñ ïîäñîåäèíåííûìè ê íèì öåïÿìè äîëæíî áûòü íå ìåíåå 1Ìîì.

- èçìåðåíèå òàíãåíñà óãëà äèýëåêòðè÷åñêèõ ïîòåðü èçîëÿöèè. Ïðîèçâîäèòñÿ äëÿ òðàíñôîðìàòîðîâ òîêà íàïðÿæåíèåì 110ê è âûøå.

Òàíãåíñ óãëà äèýëåêòðè÷åñêèõ ïîòåðü èçîëÿöèè òðàíñôîðìàòîðîâ òîêà ïðè òåìïåðàòóðå +20˚Ñ íåäîëæåí ïðåâûøàòü çíà÷åíèé, ïðèâåäåííûõ â òàáëèöå 11.

Òàáëèöà 11

- Èñïûòàíèå ïîâûøåííûì íàïðÿæåíèåì ïðîìûøëåííîé ÷àñòîòû:

Òàáëèöà 12

·  èçîëÿöèè ïåðâè÷íûõ îáìîòîê. Èñïûòàíèå ÿâëÿåòñÿ îáÿçàòåëüíûì äëÿ òðàíñôîðìàòîðîâ òîêà äî 35êÂ.

Ïðîäîëæèòåëüíîñòü ïðèëîæåíèÿ íîðìèðîâàííîãî íàïðÿæåíèÿ äëÿ òðàíñôîðìàòîðîâ òîêà:

ñ êåðàìè÷åñêîé, æèäêîé èëè áóìàæíî-ìàñëÿíîé èçîëÿöèåé - 1 ìèíóòà;

ñ èçîëÿöèåé èç òâåðäûõ îðãàíè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ èëè êàáåëüíûõ ìàññ - 5 ìèíóò;

·  èçîëÿöèè âòîðè÷íûõ îáìîòîê. Çíà÷åíèå èñïûòàòåëüíîãî íàïðÿæåíèÿ äëÿ èçîëÿöèè âòîðè÷íûõ îáìîòîê âìåñòå ñ ïðèñîåäèíåííûìè ê íèì öåïÿìè ñîñòàâëÿåò 1êÂ. Ïðîäîëæèòåëüíîñòü ïðèëîæåíèÿ íîðìèðîâàííîãî èñïûòàòåëüíîãî íàïðÿæåíèÿ - 1 ìèíóòà.

- ñíÿòèå õàðàêòåðèñòèê íàìàãíè÷èâàíèÿ òðàíñôîðìàòîðîâ òîêà. Ñëåäóåò ïðîèçâîäèòü ïðè èçìåðåíèè òîêà îò íóëÿ äî íîìèíàëüíîãî, åñëè äëÿ ýòîãî íå òðåáóåòñÿ íàïðÿæåíèå âûøå 380Â.

Äëÿ òðàíñôîðìàòîðîâ òîêà, ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ ïèòàíèÿ óñòðîéñòâ ðåëåéíîé çàùèòû, àâòîìàòè÷åñêèõ àâàðèéíûõ îñöèëëîãðàôîâ, ôèêñèðóþùèõ ïðèáîðîâ è ò. ï., êîãäà íåîáõîäèìî ïðîèçâåäåíèå ðàñ÷åòîâ ïîãðåøíîñòåé, òîêîâ íåáàëàíñà è äîïóñòèìîé íàãðóçêè ïðèìåíèòåëüíî ê óñëîâèÿì ïðîõîæäåíèÿ òîêîâ âûøå íîìèíàëüíîãî, ñíÿòèå õàðàêòåðèñòèê ïðîèçâîäèòñÿ ïðè èçìåíåíèè òîêà îò íóëÿ äî òàêîãî çíà÷åíèÿ, ïðè êîòîðîì íà÷èíàåòñÿ íàñûùåíèå ìàãíèòîïðîâîäà.

Ïðè íàëè÷èè ó îáìîòîê îòâåòâëåíèé õàðàêòåðèñòèêè ñëåäóåò ñíèìàòü íà ðàáî÷åì îòâåòâëåíèè.

Ñíÿòûå õàðàêòåðèñòèêè ñîïîñòàâëÿþò ñ òèïîâîé õàðàêòåðèñòèêîé íàìàãíè÷èâàíèÿ èëè ñ õàðàêòåðèñòèêàìè íàìàãíè÷èâàíèÿ äðóãèõ îäíîòèïíûõ èñïðàâëåííûõ òðàíñôîðìàòîðîâ òîêà.

- èçìåðåíèå êîýôôèöèåíòà òðàíñôîðìàöèè íà âñåõ îòâåòâëåíèé. Ïðîèçâîäèòñÿ äëÿ âñòðîåííûõ òðàíñôîðìàòîðîâ òîêà è òðàíñôîðìàòîðîâ, èìåþùèõ ïåðåêëþ÷àþùåå óñòðîéñòâî (íà âñåõ ïîëîæåíèÿõ ïåðåêëþ÷àòåëÿ). Îòêëîíåíèå íàéäåííîãî çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòà îò ïàñïîðòíîãî äîëæíî áûòü â ïðåäåëàõ òî÷íîñòè èçìåðåíèÿ.

- èçìåðåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ îáìîòîê ïîñòîÿííîìó òîêó. Ïðîèçâîäèòñÿ ó ïåðâè÷íûõ îáìîòîê òðàíñôîðìàòîðîâ òîêà íàïðÿæåíèåì 10ê è âûøå, èìåþùèõ ïåðåêëþ÷àþùåå óñòðîéñòâî. Îòêëîíåíèå èçìåðåííîãî çíà÷åíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ îáìîòêè îò ïàñïîðòíîãî èëè îò ñîïðîòèâëåíèÿ îáìîòîê äðóãèõ ôàç íå äîëæíî ïðåâûøàòü 2%.

Ìàñëîíàïîëíåííûå òðàíñôîðìàòîðû ìîùíîñòüþ áîëåå 1,6ÌÂÀ, à òàêæå îòâåòâëåííûå òðàíñ-

ôîðìàòîðû ñîáñòâåííûõ íóæä ýëåêòðîñòàíöèé íåçàâèñèìî îò ìîùíîñòè èñïûòûâàþòñÿ â ïîëíîì îáúåìå.

Ìàñëîíàïîëíåííûå òðàíñôîðìàòîðû ìîùíîñòüþ äî 1,6ÌÂÀ èñïûòûâàþòñÿ ïî ïï. 1, 2, 4, 8, 9, 11-14.

Ñóõèå òðàíñôîðìàòîðû èñïûòûâàþòñÿ ïî ïï. 1-8, 12, 14.

Öåëüþ èñïûòàíèé, ïðîâîäèìûõ â ïåðèîä ðåìîíòîâ, ÿâëÿåòñÿ ïðîâåðêà ñîñòîÿíèÿ òðàíñôîðìàòîðà è êà÷åñòâà ðåìîíòà.

ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ

1. Êóæåêîâ Ñ.Ë., Ãîí÷àðîâ Ñ.Â. «Ïðàêòè÷åñêîå ïîñîáèå ïî ýëåêòðè÷åñêèì ñåòÿì è ýëåêòðîîáîðóäîâàíèþ» - Ðîñòîâ - íà - Äîíó: Ôåíèêñ, 2007 - 492 ñ.: èë. - (Ïðîôåññèîíàëüíîå ìàñòåðñòâî).

. Ãåðàñèìåíêî À.À., Ôåäèí Â.Ò. «Ïåðåäà÷à è ðàñïðåäåëåíèå ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè: Ó÷åáíîå ïîñîáèå» - Ðîñòîâ - íà - Äîíó: Ôåíèêñ; Êðàñíîÿðñê: Èçäàòåëüñêèå ïðîåêòû, 2006 - 720 ñ. (Ñåðèÿ «Âûñøåå îáðàçîâàíèå»)

. Ìàíäðûêèí Ñ.À., Ôèëàòîâ À.À. «Ýêñïëóàòàöèÿ è ðåìîíò ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ ñòàíöèé è ñåòåé. Ó÷åáíèê äëÿ òåõíèêóìîâ» - 2-å èçäàíèå, ïåðåðàáîòàííîå è äîïîëíåííîå - Ìîñêâà, Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1983 - 344 ñ.

. Ðîæêîâà Ë.Ä., Êîçóëèí Â.Ñ. «Ýëåêòðîîáîðóäîâàíèå ñòàíöèé è ñåòåé. Ó÷åáíèê äëÿ òåõíèêóìîâ» - 3-å èçäàíèå, ïåðåðàáîòàííîå è äîïîëíåííîå - Ìîñêâà, Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1987 - 648 ñ.

. Ïðàâèëà òåõíè÷åñêîé ýêñïëóàòàöèè ýëåêòðîóñòàíîâîê ïîòðåáèòåëåé. Èçäàíèå 5-å - Ðîñòîâ - íà - Äîíó: Ôåíèêñ, 2006 - 320 ñ.

. Ïðàâèëà òåõíè÷åñêîé ýêñïëóàòàöèè ýëåêòðîóñòàíîâîê ïîòðåáèòåëåé/ ñîñòàâèë Â. Êóçíåöîâ - Õàðüêîâ: Ôàêòîð, 2008 - 352 ñ.

. Ïðàâèëà óñòðîéñòâà ýëåêòðîóñòàíîâîê /ñ èçìåíåíèÿìè è äîïîëíåíèÿìè/ - Õàðüêîâ: èçäàòåëüñòâî «Èíäóñòðèÿ», 2007 - 416 ñ.

Ðàçìåùåíî íà Allbest.ru