8.3 Трансформаторларды салқындату

Трансформаторларды табиғи ауамен салқындату (естественное воздушное охлаждение) табиғи  ауа  алмасуын  қолданады. Мұндай  трансформаторлар   «құрғақ» деп аталынып («С» жүйесі) әріптерімен белгіленеді және қуаты  1600 кВА-ға дейін дайындалады.

Трансформаторларды табиғи маймен салқындату (естественное масляное охлаждение) («М» жүйесі) қуаты 16000 кВА-ға  дейінгі  трансформаторларда қолданылады. Магнитөткізгіш орамасынан бөлінген жылу, майға беріледі, ол бакты және радиатор құбырын айналып жүріп, қоршаған ауаға  беріледі.

Трансформаторды желдеткіш арқылы маймен салқындату және майдың табиғи айналма жүрісін  пайдалану (масляное охлаждение с дутьем и естественной циркуляцией масла) арқылы салқындату («Д» жүйесі) қуаты  80000 кВА-ға дейінгі трансформаторларда қолданылады. Радиатор құбырлы   аспалы салқындатқыштар құбырдың қызған бетін үрлейтін желдеткіштер  орналастырады.

Трансформаторларды желдеткіш арқылы маймен салқындату және  майдың күшімен айналма жүрісін пайдалану (масляное охлаждение  с дутьем и принудительной циркуляцией масла через воздушные  выносные охладители)   арқылы  салқындату («ДЦ» жүйесі) қуаты 63000 кВА-ға дейін және одан жоғары трансформаторларда қолданылады. Желдеткішпен үрленетін жұқа  қабырғалы  құбыр салқындатқыштар жүйесі  8.2  суретінде көрсетілген.

 

1- трансформаторлық   бак; 2 – электрсорғы; 3- адсорбты сүзгі; 4 - салқындатқыш;5- үрлеу желдеткіш

8.2 Сурет -   ДЦ салқындатқышының  принципиалды  сұлбасы

.

Трансформаторларды желдеткіш арқылы, май-су  арқылы  салқындату  және майдың  күшімен  айналма жүрісін  пайдалану  (масляно-водяное  охлаждение с принудительной  циркуляцией масла через воздушные  выносные охладители) («Ц»жүйесі) қуаты 160000кВА  және  одан  жоғары  трансформа-торларда қолданылады.  ДЦ  жүйесі  сияқты су  айналма  жүретін, ал  құбырлар  арасында май жүретін салқындатқыштар қолданылады.

Трансформатордың   құрастырылмалы түйіні  8.3-суретінде көрсетілген.

 

1 – бак; 2 – желдетуді  автоматтық  басқару  шкафы; 3 – термосифондық сүзгі; 4 – ЖК  шықпасы; 5 – ТК  шықпасы; 6 – ОК  шықпасы; 7 –110 кВ  тоқ  трансформаторының  қондырғысы; 8 –35 кВ тоқ  трансформаторының  қондырғысы; 9 –0 ЖК  шықпасы; 10 –0 СН  шықпасы; 11 – кеңейткіш; 12 – тілшелік  майкөрсеткіш; 13 – сақтантырғыш  клапан; 14 – кернеу  реттегіш  жетегі; 15 – салқындату  жүйесінің  электрқозғалтқыштығы; 16 – радиатор; 17 –  каткалы каретка.

8.3 Сурет -  ТДТН – 16000/110  үшфазалық  үшорамды  трансформаторлар

 

Трансформатор типтері бас әріптермен белгіленеді.  Бірінші  фаза санын көрсетеді (бірфазалы - О; үш  фазалы-Т). Егер бұл автотрансформатор   болса А әрпімен белгіленеді. Екінші  әріп  жоғарыда  келтірілген  түсініктермен  салқындату  жүйесін  көрсетеді. Үшінші  әріп  әртүрлі  торапқа  істейтін  орам  санын  көрсетеді (егер  ол  екеуден   көп  болса), үш орамалы  трансформатор  үшін - Т; тармақталған орамалы трансформатор үшін - Р (фаза  санынан  кейін). Н әрпі  трансформатор  жұмыс  істеп тұрғанда  оның кернеуін  реттеуге (РПН) болатындығын  көрсетеді .

 8.4 Автотрансформатор  құрылысының  және  жұмысының   ерекшеліктері

 Бірфазалы автотрансформатордың жоғары ОЖ және орта ОО кернеулі  орамалар арасында электрлік байланыс болады. Ж және О кернеулі   шықпа-ларының орамаларының жартысы тізбектілік  деп  аталады, ал О және  О  арасы - жалпы деп аталады, бұл 8.4 - суретінде  көрсетілген. Автотрансформатордың   бірінші тораптан екінші торапқа  берілетін  толық  қуаты  өту   қуаты (проходная  мошность)  деп  аталады.

 

 

8.4 Сурет -  Бірфазалы  автотрансформатордың   сұлбасы

 

Өрнектің оң жағын  түрлендіріп аламыз

 

 

мұнда (U_В - U_С)∙I_В = S_Т - магниттік  жолмен  берілетін трансформаторлық   қуат.

                      U_С ∙I_В = S_Э - транформаторсыз  гальваникалық  байланыс  арқылы берілетін электрлік   қуат.

Электрлік қуат жалпы ораманы жүктемейді, өйткені I_в тоғы тізбектік  орамадан орта ОО орамасын жағалай шықпаға  өтеді .

Магнитөткізгіш өлшемі, оның сәйкесті салмағы трансформаторлық (типтік) қуат арқылы анықталады, ол номиналды  қуаттың  жартысын  құрайды:

мұнда n_BC = U_B/U_C - трансформация  коэффициенті;

 k_выг - тиімділік коэффициенті  немесе типтік  қуат коэффициенті.

Сондықтан энергетикада кернеуі 220/110; 330/150; 500/220; 750/330  автотрансформаторларды  пайдаланған тиімді.

ТК, орама қуаты S_Т ,S_тип-дан аспайды, әйтпесе автотрансформатор  өлшемі  осы  қуатпен анықталады.

Автотрансформатордың құндылығы: мыстың, болаттың  және оқшаулама-ның шығыны аз, салмағы, мөлшері аз, соған сәйкес автотрансформаторларды үлкен номиналдық қуатқа дайындауға болады, шығыны аз және ПӘК-ті  үлкен, суыту шарты  жеңіл. 

Автоторансформаторлардың кемшілігі: бейтарап нүктесін жермен қосу-дың қажеттілігі, оның салдарынан бір фазалы ҚТ тоғы көбейеді; кернеу  деңгейін реттеудің күрделілігі; атмосфералық асқын кернеудің, бір-бірімен  электрлік байланыста болуы салдарынан ЖК орамасынан ОК орамасына  ауысуы мүмкін.

 

9 - дәріс Тарату  құрылғыларының   қосылу  сұлбалары 

9.1 Қосылу сұлбалары және тарату құрылғыларының  сұлбалары 

Электр станциялары және қосалқы станциялардың электрқондырғылары бірінші реттік тізбектегі қондырғыларға және екінші реттік тізбектегі  қондыр-ғыларға  бөлінеді. Осыған сәйкес бірінші және екінші тізбекті сұлбаларға  бөлінеді.

Генератордан электроэнергияны электрқабылдағыштарға жеткізетін бірінші реттік тізбектегі электрқондырғыларды жалғау үшін тарату  құрылғылары (ТҚ) қолданылады.

ТҚ негізгі  элементтеріне  жинақтау  шина  жүйесі  болып  табылады, бұл  шинаға осы  кернеудегі   электрқондырғының  барлық  элементтері  жалғанады, оның көмегі арқылы барлық коммутациялық аппараттар тізбегін құрайтын элетрэнергияны  қабылдау және тарату іске асырылады.  Жалғану  сұлбалары қондырғының типінен, қуатынан, кернеуінен тәуелді, олардың  кейбірі  9.1 және 9.2 суретінде көрсетілген айырма-1, балқыма сақтандырғыш-2, қайтымды желі-3, автоматтар-4, ажыратқыштар-В, айырғыштар-Р,  тоқ транформаторы -ТТ және  жинақтау  шиналары  көрсетілген.

Соған орай, тарату құрылғылары негізгі қондырғыны бірқатар талаптарға тарату құрылғы сұлбасына сай шинамен сым арқылы қосатын жинақтама  шинаның  жиынтығын  береді.

 

а) балқыма  сақтандырғышпен; б,в,г) автоматтармен 9.1 Сурет - 10 кВ  кернеуге  дейін  жалғану  сұлбасы	9.2 Сурет  - 6 кВ және  одан  жоғары  кенеуде  ажыратқышпен  жалғану  сұлбасы

 

ТҚ ажыратқыштарды қолдану әдістері бойынша, оларды резервтеу  бойынша және жинақтаушы шинаның құрылысының белгілері бойынша  жіктеледі. Мысал ретінде 9.3 суретінде тарату құрылғылардың қарапайым  сұлбалары көрсетілген.

 

а) секцияланған біржүйелі  жинақтаушы  шинасы;

б) біржүйелі  айналмалы; в) екіжүйелі  жинақтаушы   шинасы;

г) екіжүйелі  айналмалы.

9.3 Сурет– Жинақтама  шиналарының ТҚ  сұлбаларының   нұсқаулары

 

9.2 Тарату  қондырғыларының типтері және оларға қойылатын  

талаптар

 

Құрастыру  және  монтаждау  әдісі  бойынша  барлық  қазіргі ТҚ  жинақтама  және жинақты (комплектный), ал  қондырғы  орналасуы  бойынша - жабық  ішкі  қондырғылар  үшін (ЖТҚ) және ашық сыртқы қондырғылар үшін (АТҚ) деп  бөлінеді.

Жабық  ТҚ жеке  құрастырмалы  түйінді  жабық  ғимарат  ішінде  жөндейді. Бұл түйінді арнайы зауыт жасайды.

Жинақты ТҚ жабық шкафтарды құрайды (жинақтайды), ол зауыттан  жекеленіп  немесе  жинақты түрінде келеді. Шкафтар ішкі қондырғыларға  арналуы  мүмкін (КТҚ) немесе ашық  ауа қондырғыларына  арналуы мүмкін (КСТҚ).

35 кВ  және жоғары кернеуден бастап АТҚ қолданады, өйткені жоғары  кернеу қондырғылары өте үлкен көлемді  болып  келеді,  ал оларға  арнап  ғимарат  салу қымбатқа түседі.

ТҚ  құрылысына  электрқосылыстарының толық сұлбасын таңдап болған  соң, электр аппараттары (өлшеуіш  трансформаторларын, разрядтаушыны, жермен  қосқыштарды т.б қосуы мүмкін) байланыс өткізгіштері таңдалғаннан соң, станцияның (қосалқы станцияның) негізгі және қосалқы ғимараттары  жайғастырылғаннан  соң  кіріседі.

ТҚ бірқатар ПУЭ-гі талаптарды қанағаттандыруы керек, негізгілері: сенімділік, үнемділік, күту ыңғайлылығы және қауіпсіздігі, ТҚ сыртындағы адамдарға  қауіпсіздігі, өрт  қауіпсіздігі, кеңейю мүмкіндігі.

 

9.3 ЖТҚ  орындаудың   жалпы  қағидалары

 

ТҚ орындаудың жалпы қағидалары   қойылатын  талаптардың сенімділігін  анықтайды.

ТҚ қауіпсіздігін сақтау алдымен тоқ өткізгіш бөліктердің  ауамен  арақа-шықтығы  А_ф,ф, фазасының  тоқ  өткізгіш  бөліктермен  жерленген бөліктерінің  арақашықтығы А_ф,з және әртүрлі қосылыстардың оқшауланбаған бөліктердің  арақашықтығын  сақтаумен іске асырылады.

9.4 суретінде генераторлық ЖТҚ 6-10 кВ бір жүйелік жинақтама жүйесі  көрсетілген. Ғимараттың бір қабатты колон қадамы 6м ені 18м. Жинақтаушы  шиналардың номиналды тоқты қосылыс қондырғылары ғимараттың ортасында екі  қатарда орналасқан, КТҚ шкафтары сызықты жалғануда оң жақ қабырғаны  бойлай  бір қатарда орналасқан.

 

9.4 Сурет -  6-10 кВ бір  жүйелі  жинақтау  шинасы  ЖТҚ

 

Қондырғыларды күту үш дәлізде жүргізіледі: орталық басқару және екі шеттік. Ұяшық қадамы 3м. Күшті және байланыс кабелдерін жаю үшін  екі  кабел  туннелі қарастырылған.

35-220 кВ ЖТҚ  үшін бір және екі қабатты ғимаратты қолданылады.

Принципиалдық сұлбаға сәйкес ТҚ қондырғылардың орналасуын көрсететін  алмастыру сұлбасы құрылады. Жинақтық ТҚ(КТҚ)  кеңінен  қолданыс тапты.  КТҚ қолдана отырып монтаждау жұмысы индустрияланады, ол мантаждау  жұмысының  көлемін қысқартады, ТҚ ғимарат уақытын, ТҚ қондырғылардың  күтуінің қауіпсіздігін арттырады, салынатын  алаңның мерзімен  қысқартады  және  істен шыққан ажыратқышты жылдам ауыстыруға  болады (суырмалы  ажыратқыш  шкафы). 

9.5 суретінде ВМП-10К  ажыратқышы  бар КТҚ  шкафы  көрсетілген.

Қазіргі кезде  әртүрлі   ішкі  және  сыртқы  қондырғылар  үшін   жинақты ТҚ   өңделуде.

 

1—корпус; 2 — ажыратқышы  бар  суыриалы  шкаф ; 3 — жинақ  шинасы  бар  бөлік;

4— құралдар  шкафы  бар  бөлік.

9.5 Сурет - K-XII сериялы ВМП-10К  типті  ажыратқышы  бар  КТҚ  шкафы .

 

9.4 АТҚ  тұрғызу  принципі 

АТҚ жинақтаушы және қосатын шиналар (шиналау) оқшауланбаған  жұмсақ болат алюминді сымдар мен (АСО маркілі) тартылмалы грилянд  оқшауламада немесе қатты алюмин құбырларда  желілік  оқшауламада   (тартылма  гирляндтан  сирек)  болады. Жұмсақ  сымдарды  ілу  үшін қатты  шинаға  қада  түріндегі столбалар немесе  порталдар  қолданылады.

Күту қауіпсіздігін тоқөткізгіш бөліктерді жоғарыда ілу арқылы іске асырады аппараттардың оқшаулама фарфорлары жоба бойынша 2,5 м -ден  төмен  болмауы керек, ал тоқ  өткізгіш  бөліктер  нормалық  мәндерден  аз  болмауы керек. Күту ыңғайлылығы үшін (монтаж, жөндеу  жұмыстары, сынау қондырғыны  ауыстыру) ажыратқыштар  бойымен  жүретін  жол  қарастырылады.

АТҚ  аумағы  станцияның  басқа  аймағынан   биіктігі 1,6 м ішкі  қоршаумен тор  немесе  бітеу  түрінде  қоршалынады.