5.3.9 Измерительные трансформаторы напряжения

Предназначены для отделения цепей измерения и РЗ от первичных цепей высокого напряжения. Напряжение вторичной обмотки обычно 100 или В.

ТН по схеме включения похожи на силовые трансформаторы (рис. 5.7). Первичная обмотка включена на напряжение сети U₁, а к вторичной с напряжением U₂ параллельно присоединяются обмотки напряжения измерительных приборов и цепи РЗ. Для безопасности обслуживания один из выводов вторичной обмотки заземляется

ТН работает с небольшой нагрузкой в режиме, близком к х.х.

Номинальный коэффициент трансформации:

.

Рассеяние магнитного потока и потери в сердечнике приводят к погрешности измерения:

.

Имеется также, как и у ТТ угловая погрешность.

ТН имеют классы точности: 0,2; 0,5; 1; 3, область применения которых та же, что и у ТТ. Чтобы ТН работал в своем классе точности вторичная нагрузка (приборы и РЗ) на должна превышать номинальной.

По конструкции различают однофазные и трехфазные ТН. Трехфазные применяют на напряжение до 10 кВ, однофазные – на любые.

Примеры: НОМ – 6(10), НТМИ – 6(10).

НТМИ имеет две вторичные обмотки: одна, соединенная в звезду – для измерения линейных и фазных напряжений, другая (разомкнутый треугольник) – для контроля изоляции.

Обмотки и магнитопровод находятся в баке с маслом. Выводы обмоток располагаются на крышке трансформатора и выполняются через фарфоровые изоляторы.

Возможно применение однофазных ТН с масляной (ЗНОМ) или литой стеклоэпоксидной (ЗНОЛ) изоляцией. У ТН ЗНОМ или ЗНОЛ один вывод первичной обмотки заземлен, имеется две вторичные обмотки. Три ЗНОЛа соединяются по схеме аналогичной схеме соединения обмоток НТМИ (рис. 5.8).

В РУ 35 кВ и выше применяют ТН серии НКФ, в которых обмотки и магнитопровод размещены в фарфором корпусе, залитом маслом. НКФ – однофазные с одной первичной и двумя вторичными обмотками, соединенными по той же схеме, что и ЗНОЛ.

5.3.10 Силовые трансформаторы

Являются основным электрооборудованием, обеспечивающим передачу ЭЭ от ЭС к ЭП и ее распределение. С помощью трансформаторов осуществляется повышение напряжения до значений (35, 110, 220, 330, 500 кВ) необходимых для ЛЭП, а также ступенчатое понижение напряжений до значений, применяемых непосредственно в ЭП (10; 6; 0,66; 0,4; 0,22; 0,127 кВ).

Силовые трансформаторы выпускаются номинальной мощностью, кратной мощности 10, 16, 25, 63 кВ*А в трехфазном и однофазном исполнении.

На п/ст применяют повысительные или понизительные трансформаторы трехфазные или группу однофазных с двумя или тремя раздельными обмотками – двух – и трехобмоточные (рис. 5.9 а,б). Выпускаются трансформаторы с расщепленной вторичной обмоткой (рис. 5.9, в), применение которых позволяет снизить токи к.з. на НН, а также электрически осуществлять раздельное питание ЭП с резкопеременной и спокойной нагрузкой.

К аждый трансформатор характеризуется:

• коэффициентом трансформации

• номинальной мощностью S_ном;

• номинальными токами первичной и вторичной обмоток I_1ном и I_2ном;

• потерями х.х. и к.з. ;

• напряжением к.з. U_к и током х.х. i_хх;

• группой соединения обмоток.

U_к – напряжение, которое необходимо подвести к одной из обмоток при замкнутой накоротко другой, чтобы в последней протекал номинальный ток.

i_хх – ток, который при номинальном напряжении устанавливается в одной обмотке при разомкнутой другой обмотке.

Группа соединения – угловое смещение векторов между одноименными вторичными и первичными линейными напряжениями обмоток трансформатора (кратное 30^о).

Регулирование коэффициента трансформации можно осуществлять при включенном (под нагрузкой) или отключенном трансформаторе путем изменения числа витков, как правило, первичной обмотки.

Трансформаторное масло, заполняющее бак трансформатора, выполняет функции изоляции и охлаждающей среды. При работе трансформатора масло непрерывно циркулирует, поглощая выделяемое в обмотках и магнитопроводе тепло, нагреваясь и поднимаясь вверх. Затем нагретое масло движется вниз вдоль охлаждающих поверхностей (радиаторов, по трубам, стенкам бака), отдавая теплоту в окружающее пространство.

В зависимости от мощности трансформаторов применяют виды охлаждения:

• естественное масляное (М);

• масляное с воздушным дутьем (Д);

• с естественным воздушным охлаждением в тр-рах с сухой изоляцией (С).