39 Конструкции трансформаторов тока

По конструкции различают трансформаторы тока катушечные, одновитковые (типа ТПОЛ), многовитковые с литой изоляцией (типа ТПЛ и ТЛМ). Трансформатор типа ТЛМ предназначен для КРУ и конструктивно совмещен с одним из штепсельных разъемов первичной цепи ячейки.

Для больших токов применяют трансформаторы типа ТШЛ и ТПШЛ, у которых роль первичной обмотки выполняет шина. Электродинамическая стойкость таких трансформаторов тока определяется стойкостью шины.

Для ОРУ выпускают трансформаторы типа ТФН в фарфоровом корпусе с бумажно-масляной изоляцией и каскадного типа ТРН. Для релейной защиты имеются специальные конструкции. На выводах масляных баковых выключателей и силовых трансформаторов напряжением 35 кВ и выше устанавливаются встроенные трансформаторы тока. Погрешность их при прочих равных условиях больше, чем у отдельно стоящих трансформаторов.

ПРИМЕРЫ: И-512, И-523, УТТ-5М, Т-0,66

40.

Трансформаторы тока выбирают по следующим данным:

По роду устанвоки, по типу

1. По напряжению:

2. По длительному току:

3. По классу точности: 0,02; 0,5; 1

4. По электродинамической стойкости:

где I_н1 – номинальный ток первичной обмотки

5. По термической стойкости:

6. По вторичной нагрузке:

41. Конструкции трансформаторов напряжения

В установках напряжением до 18 кВ применяются трехфазные и однофазные трансформаторы, при более высоких напряжениях — только однофазные. При напряжениях до 20 кВ имеется большое число типов трансформаторов напряжения: сухие (НОС), масляные (НОМ, ЗНОМ. НТМИ, НТМК), с литой изоляцией (ЗНОЛ). Следует отличать однофазные двухобмоточные трансформаторы НОМ от однофазных трехобмоточных трансформаторов ЗНОМ. Трансформаторы типов ЗНОМ-15, -20 -24 и ЗНОЛ-06 устанавливаются в комплектных токопроводах мощных генераторов. В установках напряжением 110 кВ и выше применяют трансформаторы напряжения каскадного типа НКФ и емкостные делители напряжения НДЕ.

ПРИМЕРЫ: И-510, УТН-1, НКФ-110, НКФ-220

42. По роду устанвоки, по типу

1. По напряжению:

2 По классу точности

3 По вторичной нагрузке

Sном≥S2

44. Назначение подстанций и её местоположение в энергосистеме.

По сложности схемы по высокой стороне подстанции можно разделить на три группы:

1) подстанции без выключателей на стороне высшего напряжения (упрощенные схемы) для экономии с использованием короткозамыкателей и отделителей;

2) подстанции с малым числом выключателей на питающих линиях без сборных шин на стороне высшего напряжения;

3) подстанции с одной или несколькими системами сборных шин.

По назначению подстанции подразделяются на:

- системные;

- потребительские.

Системные подстанции входят в состав энергосистемы и предназначены для организации питающей электрической сети крупных энергетических районов.

Потребительские подстанции предназначены для питания энергией отдельных территории, промышленных районов или отдельных предприятий.

Потребительские подстанции делятся на 4 вида:

Районные подстанции входят в состав энергосистемы и предназначены для питания районов;

Главные понизительные подстанции (ГПП) – получают питание от районных подстанций напряжением U=110, 220, 330 кВ. Обеспечивают потребителей напряжением U=6, 10, 35 кВ.

Трансформаторная подстанция цеховая – происходит преобразование напряжения с 6 кВ на 0,4 кВ;

Подстанция глубокого ввода (ПГВ). Глубоким вводом называется система питания, при которой энергия подводится, как можно ближе к потребителю для уменьшения ступеней трансформации и снижение потерь мощности. ПГВ применяется для питания станков-качалок

По способу присоединения подстанции подразделяются на следующие виды:

Тупиковые подстанции, получают питание по радиальным линиям (электроснабжение бурильных установок);

Подстанции на ответвлениях (отпаечные подстанции)

Проходная подстанция, включается в рассечку линии передачи или 2-х линий с односторонним или двусторонним питанием

Узловые подстанции, к которым подходят две и более линии электропередач. Такие подстанции относятся к системным подстанциям, могут исполнять роль районных подстанций.

По количеству трансформаторов подстанции подразделяются на:

- однотрансформаторные; - двухтрансформаторные.

Для узловых подстанций могут использоваться трёх или четырёх трансформаторные подстанции.

Способы управления подстанции.

Полностью автоматизированные, без обслуживающего персонала; Автоматизированные подстанции с дежурным персоналом на дому;

Автоматизированные подстанции с постоянным присутствием обслуживающего персонала (подстанция «Дружба» г. Уфа с комплектным РУ с элегазовым наполнением).

Усредненные стоимости подстанций распространяются на вновь сооружаемые, а также расширяемые и реконструируемые ПС.

Усредненные стоимости подстанций приведены для открытых ПС 35 кВ и выше и закрытых ПС 110-220 кВ с гибкой ошиновкой, выполненных по типовым схемам электрических соединений РУ и ориентированных на применение оборудования отечественного производства.

n_лэп =

46. Упрощенные схемы позволяют уменьшить расход электро­оборудования, строительных материалов, снизить стоимость рас­пределительного устройства, ускорить его монтаж. Такие схемы по­лучили наибольшее распространение на подстанциях.

47. В кольцевых схемах (схемах многоугольников) выключатели соединяются между собой, образуя кольцо. Каждый элемент — линия, трансформатор — присоединяется между двумя соседни­ми выключателями. Самой простой кольцевой схемой является схема треугольника. Многократное при­соединение элемента в общую схему увеличивает гибкость и на­дежность работы, при этом число выключателей в рассматрива­емой схеме не превышает числа присоединений. В схеме треу­гольника на три присоединения — три выключателя, поэтому схема экономична.

При ревизии вы­ключателя отключают его и разъединители, установленные по обе стороны выключателя. При этом обе линии и трансформатор остаются в работе, однако схема становится менее надежной из-за разрыва кольца. Если в этом режиме произойдет КЗ на ли­нии, то отключаются выключатели, вследствие чего обе линии и трансформатор останутся без напряжения. В кольцевых схемах надежность работы выключателей выше, чем в других схемах, так как имеется возможность опробования любого выключателя в период нормальной работы схемы. Опробование выключателя путем его отключения не нарушает работу присоеди­ненных элементов и не требует никаких переключений в схеме. Достаточно широкое применение получила схема шестиуголь­ника (рис. 5.10, в), обладающая всеми особенностями рассмот­ренных выше схем. Выключатели (32 и 05 являются наиболее сла­быми элементами схемы, так как их повреждение приводит к от­ключению двух линий. Если по этим лини­ям происходит транзит мощности, то необходимо проверить, не произойдет ли при этом нарушение устойчивости параллельной работы энергосистемы.

Достоинством всех кольцевых схем является использование разъ­единителей только для ремонтных работ.

К недостаткам кольцевых схем следует отнести более сложный выбор трансформаторов тока, выключателей и разъединителей, установленных в кольце, так как в зависимости от режима работы схемы ток, протекающий по аппаратам, меняется.

48. При необходимости секционирования линий, мощности транс­форматоров до 63 МВ*А включительно и напряжении 35—220 кВ рекомендуются мостиковые схемы.

В этих схемах используются ремонтные перемычки, для обеспечения электроснабжения.

При аварии в трансформаторе отключают­ся выключатель с низкой стороны и выключатели. После отключения разъединителя включаются, и транзит восстанавливается. Для ремонта включают ремонтную перемыч­ку.

Транзит по линиям осуществляется по ремонт­ной перемычке, через вотрой трансформатор. В сетях 220 кВ и трансформаторах до 63 МВ-А включительно для увеличения надежности работы отделители заменяют выклю­чателями.

49. Состав потребителей с. н. подстанций зависит от типа подстан­ции, мощности трансформаторов, наличия синхронных компен­саторов, типа электрооборудования. Наименьшее количество по­требителей с.н. на подстанциях, выполненных по упрощенным схемам, без синхронных компенсаторов, без постоянного дежур­ства. Это электродвигатели обдува трансформаторов, обогрев при­водов О Я и шкафов КРУН, а также освещение подстанции.

На подстанциях с выключателями ВН дополнительными по­требителями являются компрессорные установки (для выключа­телей ВНВ, ВВБ), а при оперативном постоянном токе — заряд­ный и подзарядный агрегаты. При установке синхронных компен­саторов необходимы механизмы смазки их подшипников, насосы системы охлаждения ОС.

Наиболее ответственными потребителями с. н. подстанций яв­ляются оперативные цепи, система связи, телемеханики, систе­ма охлаждения трансформаторов и ОС, аварийное освещение, система пожаротушения, электроприемники компрессорной.

Мощность потребителей с. н. невелика, поэтому они присоеди­няются к сети 380/220 В, которая получает питание от понижа­ющих трансформаторов.

Мощность трансформаторов с. н. выбирается по нагрузкам с. н. с учетом коэффициентов загрузки и одновременности, при этом отдельно учитываются летняя и зимняя нагрузки, а также нагруз­ка в период ремонтных работ на подстанции. Предельная мощность каждого трансформатора с.н. для ПС 110— 220 кВ должна быть не более 630 кВ-Л. При технико-эко- номическом обосновании допускается применение трансфор­маторов 1000 кВ-А при и_к= 8%.

Предельная мощность ТСН для подстанций 330 кВ и выше не более 1000 кВА.

На всех ПС необходимо устанавливать не менее двух трансфор­маторов с. н.

Для однотрансформаторных ПС питание второго трансформа­тора с. н. осуществляется от местных сетей.

На двухтрансформаторных ПС в начальный период их работы с одним трансформатором допускается устанавливать один рабо­чий ТСН, при этом второй ТСН должен быть смонтирован и вклю­чен в схему ПС [5.2].

Для питания оперативных цепей подстанций может применяться переменный и постоянный ток.

Постоянный оперативный ток применяется на всех подстан­циях 330—750 кВ; на подстанциях 110—220 кВ — с числом мас­ляных выключателей 110 или 220 кВ три и более; на подстанциях 110—220 кВ — с воздушными выключателями.

Переменный оперативный ток применяется на подстанциях 35 — 220 кВ без выключателей ВН. Возможно применение вып­рямленного оперативного тока на подстанциях 110 кВ с одним или двумя выключателями ВН.