Содержание
- 2. Силовой трансформатор Электротехническое устройство в сетях электроснабжения (электросетях) с двумя или более обмотками (трансформатор), который посредством
- 3. Конструкция силового трансформатора
- 4. Конструкция силового трансформатора
- 5. Условные обозначения на ТС
- 6. Буквенная часть условного обозначения должна содержать обозначения в следующем порядке: 1) Назначению трансформатора (может отсутствовать) А
- 7. Принцип работы ТС
- 8. Конструкция ТС
- 9. Принцип и режимы работы Принцип В основу работы силового трансформатора заложены те же законы, что и
- 10. Защита от внутренних повреждений ТС Важным элементом масляной системы является газовое реле. Его монтируют внутри трубопровода,
- 11. Защита от аварийного повышения давления внутри бака На крышке трансформатора так монтируется выхлопная труба, чтобы ее
- 12. Способы регулирования выходного напряжения Существуют два типа переключателей, позволяющие изменять количество витков на каждой обмотке: 1.
- 13. ПБВ Для осуществления возможности регулировки величины выходного напряжения на обмотках делают ответвления. Систему регулирования напряжения создают
- 14. РПН Схема встроенного РПН для обмоток высшего напряжения 35 кВ для одной фазы трансформатора. Схема для
- 15. РПН
- 16. Работа РПН трансформатора Вначале размыкается контактор В2, затем обесточенная ветвь переключателем П2 переводится на контакт Х4.
- 17. Схемы соединений Для подключения обмоток одной стороны напряжения между собой используют схемы: звезды; треугольника; зигзага. При
- 18. Группы соединений Группа соединений обмоток трансформатора характеризует взаимную ориентацию напряжений первичной и вторичной обмоток. Изменение взаимной
- 19. Схема Звезда (Y) Преимущества такой схемы соединения в том, что мы можем получить 2 вида напряжения:
- 20. Схема Треугольник (∆,D,Д) В основном такая схема соединения применяется для симметричной нагрузки, где по фазам нагрузка
- 21. Схема Зигзаг (Z) Соединение в зигзаг применяют, чтобы неравномерную нагрузку вторичных обмоток распределить более равномерно между
- 22. Группы соединений обмоток ТС У каждой обмотки есть начало и конец. И хотя эти понятия условны,
- 23. Группы соединений обмоток ТС Соединение фазных обмоток треугольником в стандартном порядке: а - у; b -
- 24. Группы соединений ТС В ГОСТ предусмотрены две группы соединения обмоток трехфазных двухобмоточных трансформаторов: 0 и 11.
- 25. Группы соединений ТС Так, при подсоединении трансформатора зажим фазы b может ошибочно оказаться подсоединенным к сборной
- 26. Группы соединений ТС Перестановка обозначений двух фаз на стороне ВН и одновременно НН (двойная перемаркировка) у
- 27. Группа соединений ТС Наиболее вероятен в эксплуатационной практике случай перекрещивания шин только двух фаз на какой-нибудь
- 29. Скачать презентацию
Силовой трансформатор
Электротехническое устройство в сетях электроснабжения (электросетях) с двумя или более обмотками (трансформатор),
Силовой трансформатор
Электротехническое устройство в сетях электроснабжения (электросетях) с двумя или более обмотками (трансформатор),
Конструкция силового трансформатора
Конструкция силового трансформатора
Конструкция силового трансформатора
Конструкция силового трансформатора
Условные обозначения на ТС
Условные обозначения на ТС
Буквенная часть условного обозначения должна содержать обозначения в следующем порядке:
1)
Буквенная часть условного обозначения должна содержать обозначения в следующем порядке:
1)
А — автотрансформатор
Э — электропечной
2) Количество фаз
О — однофазный трансформатор
Т — трехфазный трансформатор
3) Расщепление обмоток (может отсутствовать)
Р — расщепленная обмотка НН;
4) Система охлаждения
1. Сухие трансформаторы
С — естественное воздушное при открытом исполнении
СЗ — естественное воздушное при защищенном исполнении
СГ — естественное воздушное при герметичном исполнении
СД — воздушное с дутьем
2. Масляные трансформаторы
М — естественное масляное
МЗ — с естественным масляным охлаждением с защитой при помощи азотной подушки без расширителя
Д — масляное с дутьем и естественной циркуляцией масла
ДЦ — масляное с дутьем и принудительной циркуляцией масла
Ц — масляно-водяное с принудительной циркуляцией масла
3. С негорючим жидким диэлектриком
Н — естественное охлаждение негорючим жидким диэлектриком
НД — охлаждение негорючим жидким диэлектриком с дутьем
5) Конструктивная особенность трансформатора (в обозначении может отсутствовать)
Л — исполнение трансформатора с литой изоляцией;
Т — трехобмоточный трансформатор (Для двухобмоточных трансформаторов не указывают);
Н — трансформатор с РПН;
З — трансформатор без расширителя и выводами, смонтированными во фланцах на стенках бака, и с азотной подушкой;
Ф — трансформатор с расширителем и выводами, смонтированными во фланцах на стенках бака;
Г — трансформатор в гофробаке без расширителя — «герметичное исполнение»;
У — трансформатор с симметрирующим устройством
П — подвесного исполнения на опоре ВЛ
э — трансформатор с пониженными потерями холостого хода (энергосберегающий)
6) Назначение (в обозначении может отсутствовать)
С — исполнение трансформатора для собственных нужд электростанций
П — для линий передачи постоянного тока
М — исполнение трансформатора для металлургического производства
ПН — исполнение для питания погружных электронасосов
Б — для прогрева бетона или грунта в холодное время года (бетоногрейный), такой же литерой может обозначаться трансформатор для буровых станков
Э — для питания электрооборудования экскаваторов (экскаваторный)
ТО — для термической обработки бетона и грунта, питания ручного инструмента, временного освещения
Для автотрансформаторов при классах напряжения стороны С.Н или НН 110 кВ и выше после класса напряжения стороны ВН через черту дроби указывают класс напряжения стороны СН или НН.
Принцип работы ТС
Принцип работы ТС
Конструкция ТС
Конструкция ТС
Принцип и режимы работы
Принцип
В основу работы силового трансформатора заложены те же
Принцип и режимы работы
Принцип
В основу работы силового трансформатора заложены те же
Проходящий по входной обмотке электрический ток с изменяющейся по времени гармоникой колебаний наводит внутри магнитопровода меняющееся магнитное поле.
Изменяющийся магнитный поток, пронизывая витки второй обмотки, наводит в них ЭДС.
Режимы работы
При эксплуатации и проверках силовой трансформатор может оказаться в рабочем или аварийном режиме.
Рабочий режим создается подключением источника напряжения к первичной обмотке, а нагрузки — ко вторичной. При этом величина тока в обмотках не должна превышать расчетных допустимых значений. В этом режиме силовой трансформатор должен длительно и надежно питать все подключенные к нему потребители.
Разновидностями рабочего режима являются опыт холостого хода и короткого замыкания, создаваемые для проверок электрических характеристик.
Холостой ход создается размыканием вторичной цепи для исключения протекания в ней тока. Он используется для определения:
КПД;
коэффициента трансформации;
потерь в стали на намагничивание сердечника.
Опыт короткого замыкания, создается шунтированием накоротко выводов вторичной обмотки, но с заниженным напряжением на входе в трансформатор до величины, способной создать вторичный номинальный ток без его превышения. Этот способ используют для определения потерь в меди.
К аварийным режимам трансформатора относятся любые нарушения его работы, приводящие к отклонению рабочих параметров за границы допустимых для них значений. Особенно опасным считается короткое замыкание внутри обмоток.
Аварийные режимы приводят к пожарам электрооборудования и развитию необратимых последствий. Они способны причинить огромный ущерб энергосистеме.
Поэтому для предотвращения подобных ситуаций все силовые трансформаторы снабжаются устройствами автоматики, защит и сигнализации, которые предназначены для поддержания нормальной работы первичной схемы и быстрого отключения ее со всех сторон при возникновении неисправностей.
Защита от внутренних повреждений ТС
Важным элементом масляной системы является газовое реле. Его
Защита от внутренних повреждений ТС
Важным элементом масляной системы является газовое реле. Его
Этот датчик отстроен от работы на очень маленькое, допустимое газообразование, но срабатывает при его увеличении в два этапа:
1. на выдачу светового/звукового предупредительного сигнала обслуживающему персоналу о возникновении неисправности при достижении уставки первой ступени;
2. на отключение силовых автоматических выключателей со всех сторон трансформатора для снятия напряжения при бурном газообразовании, свидетельствующем о начале мощных процессов разложения масла и органической изоляции, начинающихся при коротких замыканиях внутри бака.
Дополнительная функция газового реле — контроль уровня масла в баке трансформатора. При снижении его до критической величины газовая защита может отработать в зависимости от настройки:
только на сигнал;
на отключение с выдачей сигнала.
Защита от аварийного повышения давления внутри бака
На крышке трансформатора так монтируется
Защита от аварийного повышения давления внутри бака
На крышке трансформатора так монтируется
Другая конструкция подобной защиты основана на монтаже клапанных элементов, которые открываются при повышении давления и закрываются при его сбросе.
Еще один вид — сильфонная защита. Она основана на быстром сжатии сильфона при резком повышении газа. В результате сбивается защелка, удерживающая боек, который в нормальном положении находится под воздействием сжатой пружины. Освобожденный боек разбивает стеклянную мембрану и тем самым осуществляет сброс давления.
Способы регулирования выходного напряжения
Существуют два типа переключателей, позволяющие изменять количество витков
Способы регулирования выходного напряжения
Существуют два типа переключателей, позволяющие изменять количество витков
1. с отключением нагрузки;
2. под нагрузкой.
Первый способ требует больше времени на выполнение и не пользуется популярностью.
Переключения под нагрузкой обеспечивают более легкое управление электрическими сетями за счет беспрерывного электроснабжения подключенных потребителей. Но, для его выполнения необходимо иметь усложненную конструкцию переключателя, который наделяется дополнительными функциями:
осуществление переходов между ответвлениями без разрыва токов нагрузки за счет подключения двух соседних контактов на момент переключения;
ограничение тока короткого замыкания внутри обмотки между подключаемыми ответвлениями во время их одновременного включения.
ПБВ
Для осуществления возможности регулировки величины выходного напряжения на обмотках делают ответвления.
ПБВ
Для осуществления возможности регулировки величины выходного напряжения на обмотках делают ответвления.
РПН
Схема встроенного РПН для обмоток высшего напряжения 35 кВ для одной
РПН
Схема встроенного РПН для обмоток высшего напряжения 35 кВ для одной
Следует отметить, что встроенное регулирование напряжения под нагрузкой в автотрансформаторах осуществляется в средней части обмоток, а не со стороны нейтрали.
Кольцевой контакт: а - рабочее положение, б - промежуточное положение, 1 - контактное кольцо, 2 - спиральная ленточная пружина, 3 - ось пружины, 4 - коленчатый вал, 5 - контактный стержень
РПН
РПН
Работа РПН трансформатора
Вначале размыкается контактор В2, затем обесточенная ветвь переключателем П2
Работа РПН трансформатора
Вначале размыкается контактор В2, затем обесточенная ветвь переключателем П2
Три сдвоенных переключателя П1 - П6 помещаются внутри бака трансформатора, так как они работают без тока. Контакторы В1 - В6 помещаются в отдельном баке с маслом, укрепленном на боковой стенке бака трансформатора. Каждая группа из трех переключателей и контакторов приводится в действие одновременно при помощи одного общего вала. Переключение производится одновременно на трех фазах.
Необходимая последовательность работы контактора и переключателей достигается соответственной установкой кулачковой шайбы.
Устройства РПН снабжают приводным механизмом, который приводится в действие электродвигателями постоянного или переменного тока.
Переключение ступеней РПН производится дистанционно со щита управления, а также может производиться автоматически под действием реле напряжения. Кроме того, предусматривается возможность ручного управления при помощи рычажной рукоятки в случае неисправности моторного привода или отсутствия электропитания.
При работе переключающего устройства от моторного привода одно полное переключение на соседнюю ступень продолжается около 3 секунд.
Схемы соединений
Для подключения обмоток одной стороны напряжения между собой используют схемы:
звезды;
треугольника;
зигзага.
При
Схемы соединений
Для подключения обмоток одной стороны напряжения между собой используют схемы:
звезды;
треугольника;
зигзага.
При
Группы соединений
Группа соединений обмоток трансформатора характеризует взаимную ориентацию напряжений первичной и
Группы соединений
Группа соединений обмоток трансформатора характеризует взаимную ориентацию напряжений первичной и
В однофазных трансформаторах возможны две группы соединений, соответствующих углам сдвига 0 и 180°. На практике для удобства обозначения групп используют циферблат часов. Напряжение первичной обмотки U1 изображают минутной стрелкой, установленной постоянно на цифре 12, а часовая стрелка занимает различные положения в зависимости от угла сдвига между U1 и U2. Сдвиг 0° соответствует группе 0, а сдвиг 180° - группе 6
В трехфазных трансформаторах можно получить 12 различных групп соединений обмоток.
Из двенадцати возможных групп соединений обмоток трехфазных трансформаторов стандартизованы две: 0 и 11. Они, как правило, и применяются на практике.
В соответствии с ГОСТ 11677-85 силовые трансформаторы 10(6)/0,4 кВ мощностью от 25 до 250 кВА могут изготавливать с такими схемами соединения обмоток:
«звезда/звезда» – Y/Yн;
«треугольник–звезда» – D/Yн;
«звезда–зигзаг» – Y/Zн.
Схема Звезда (Y)
Преимущества такой схемы соединения в том, что мы можем
Схема Звезда (Y)
Преимущества такой схемы соединения в том, что мы можем
Схема Треугольник (∆,D,Д)
В основном такая схема соединения применяется для симметричной нагрузки,
Схема Треугольник (∆,D,Д)
В основном такая схема соединения применяется для симметричной нагрузки,
последовательности. Простыми словами, схема соединения треугольником обеспечивает сбалансированное напряжение.
Схема Зигзаг (Z)
Соединение в зигзаг применяют, чтобы неравномерную нагрузку вторичных обмоток
Схема Зигзаг (Z)
Соединение в зигзаг применяют, чтобы неравномерную нагрузку вторичных обмоток
Соединение в зигзаг – звезду дороже соединения в звезду, так как требует большего числа витков. Действительно, при последовательном сосединеии двух половин обмотки, расположенной на одном стержне, их э. д. с. складываются алгебраически, то есть в данном случае удваиваются. При соединении обмоток, расположенных на разных стержнях, э. д. с. складываются геометрически под углом 120° и дают э. д. с, √3 раз больше одной из них. Следовательно, чтобы получить э. д. с. той же величины при соединении в зигзаг – звезду, нужно на 15% больше витков, чем при соединении в звезду, так как 2 / 1,73 = 1,15.
При соединении в зигзаг – звезду можно получить три напряжения, например 400, 230 и 133 В. Указанные величины относятся к холостому ходу. Под нагрузкой у потребителей напряжения будут ниже, приближаясь к номинальным напряжениям сети 380, 220 и 127 В.
Группы соединений обмоток ТС
У каждой обмотки есть начало и конец. И
Группы соединений обмоток ТС
У каждой обмотки есть начало и конец. И
Группы соединений обмоток ТС
Соединение фазных обмоток треугольником в стандартном порядке: а
Группы соединений обмоток ТС
Соединение фазных обмоток треугольником в стандартном порядке: а
Группы соединений ТС
В ГОСТ предусмотрены две группы соединения обмоток трехфазных двухобмоточных
Группы соединений ТС
В ГОСТ предусмотрены две группы соединения обмоток трехфазных двухобмоточных
Группы соединений ТС
Так, при подсоединении трансформатора зажим фазы b может ошибочно
Группы соединений ТС
Так, при подсоединении трансформатора зажим фазы b может ошибочно
Группы соединений ТС
Перестановка обозначений двух фаз на стороне ВН и одновременно
Группы соединений ТС
Перестановка обозначений двух фаз на стороне ВН и одновременно
Группа соединений ТС
Наиболее вероятен в эксплуатационной практике случай перекрещивания шин только
Группа соединений ТС
Наиболее вероятен в эксплуатационной практике случай перекрещивания шин только