Нагрузочная способность трансформатора и автотрансформатора

Допустимая нагрузка – неограниченная во времени длительная нагрузка, при которой износ обмоток от нагрева не превосходит износ, соответствующий номинальному режиму работы. Допустимая перегрузка – это режим, допускающий ускоренный износ изоляции. Такой режим возникает, если нагрузка на данный трансформатор окажется больше его номинальной мощности или температура охлаждающей среды окажется больше принятой расчетной при температуре 20^оС. Время допустимой перегрузки зависит от температуры окружающей среды и указывается в технических характеристиках трансформатора. Перегрузка может быть аварийной и систематической.

Регулирование напряжений трансформаторов

Лекция 16

Переключение ответвлений трансформатора может осуществляться с помощью устройств ПБВ (переключение без возбуждения) и РПН (регулировка под нагрузкой).

Устройства ПБВ обеспечивает изменение коэффициента трансформации в пределах ± 2*2.5% от номинального значения. Ответвления могут выполняться в конце или в середине обмотки высокого или низкого напряжения. Устройство ПБВ используется для сезонного регулирования напряжения.

Устройство РПН позволяет переключать ответвление обмотки трансформатора без разрыва цепи, для чего предусматриваются специальные регулировочные устройства, встроенные в трансформатор. РПН устанавливаются на стороне высокого напряжения трансформатора и в нейтральной точке автотрансформатора.

Пределы регулирования РПН зависят от мощности и напряжения трансформатора и составляют ± 8*1.5%, ± 9*1.78%

Регулирование напряжения в автотрансформаторах называют связанным, то есть при переключении ответвления одновременно меняется количество витков как на высокой, так и на средней стороне. Независимое регулирование в автотрансформаторах можно осуществлять с помощью регулирования обмотки на линейном конце среднего напряжения. В этом случае переключающее устройство должно быть рассчитано на полный номинальный ток, а его изоляция – на полное напряжение средней обмотки.

В сетях можно осуществлять как продольное, так и поперечное регулирование напряжения. При поперечном регулировании напряжения происходит изменение фазы напряжения, при продольном – меняется величина напряжения.

Подстанции промышленных предприятий

Подстанции – электроустановки, состоящие из трансформаторов или других преобразователей (выпрямителей, инверторов) и распределительных устройств первичного и вторичного напряжения. Они служат для преобразования и распределения электроэнергии.

Подстанции, в зависимости от напряжения, назначения и расположения подразделяются на:

1. Районные ТП. Питаются от основных районных сетей.

2. ГПП (главные понизительные подстанции). Выполняются с открытыми РУ для приема электроэнергии на напряжении 35-110 кВ и выше. Напряжение на вторичной обмотке трансформатора обычно составляет 6-10 кВи используется для распределения во внутренней сети.

3. Цеховые ТП.

Лекция 17

Выполняется с распределительными устройствами закрытого типа в помещениях. Предназначено для приема напряжения 6-10 кВ, преобразования его к напряжению 0.23, 0.4, 0.69 кВ и распределения этого напряжения в пределах цеха, здания, небольшого поселка. При мощности трансформатора до 40 МВА применяется предохранитель с разъединителем. При радиальном питании и близком расположении от источника питания схему надо выполнять с разъединителем или глухим присоединением. Цеховые ТП с первичным напряжением 6-10 кВ также выполняют без сборных шин и выключателей на стороне 6-10 кВ. При магистральном и радиальном питании используется схема «Блок-Линия-Трансформатор». Исключение составляют потребители первой категории, отдаленная и питаемая линия электропередач (ЛЭП). Цеховые ТП получают питание от ГПП или РП при напряжении 6-10 кВ или 35-110 кВ (глубокий ввод).

В составе цеховой подстанции может быть один трансформатор для питания потребителей 3 категории или один трансформатор с резервированием на стороне низшего напряжения для питания потребителей 2 категории. Или 2 трансформатора для питания потребителей 1 или 2 категории.

Схема «Блок-Линия-Трансформатор» используется на ГПП или РП со следующими аппаратами:

1. Высоковольтными разъединителя

2. Выключателем нагрузки с предохранителем

3. Разъединителями с предохранителями

Эти же аппараты используются при магистральном питании цеховых подстанций. При мощности трансформатора > 630 кВА на стороне высшего напряжения устанавливается трансформатор напряжения для питания цепей газовой защиты.

Схема «Блок-Линия-Трансформатор»:

(рис.17.1)

Мощность трансформатора может быть выбрана с запасом:

- при однотрансформаторной подстанции применяется коэффициент загрузки 70% (β = 0,7)