расчет трансформатора. Минск Москва Новое знание
 Скачать 3.25 Mb.
|
|
136 Трансформатор. (реактор). должен. быть. аварийно. выведен. из. работы: при.сильном.неравномерном.шуме.и.потрескивании.внутри. трансформатора; ненормальном. и. постоянно. возрастающем. нагреве. транс- форматора.при.нагрузке.ниже.номинальной.и.нормальной.работе. устройств.охлаждения; выбросе.масла.из.расширителя.или.разрыве.диафрагмы.вы- хлопной.трубы; течи. масла. с. понижением. его. уровня. ниже. уровня. масло- мерного.стекла..Трансформаторы.выводятся.из.работы.также.при. необходимости.немедленной.замены.масла.по.результатам.лабора- торных.анализов. На. каждую. трансформаторную. подстанцию. (далее. —. ТП). 10/0,4.кВ,.находящейся.за.территорией.потребителя,.должны.быть. нанесены.ее.наименование,.адрес.и.телефон.владельца. 4.2.3. испытания трансформаторов После.капитального.ремонта.без.смены.обмоток.в.объем.испы- таний.входят: химический. анализ. и. испытание. из. бака. трансформатора. и.вводов; измерение. сопротивления. обмоток. постоянному. току. при. всех. положениях. переключателя. ответвлений.. Измерения. произ- водятся. мостовым. методом. или. методом. амперметра-вольтметра. (рис..4.8).с.использованием.источника.питания.(ИП).постоянно- го. тока.. Ток. при. измерениях,. как. правило,. не. должен. превышать. 20.%.номинального.тока.обмотки..Величины.сопротивлений.обмо- ток. разных. фаз. не. должны. отличаться. друг. от. друга. более. чем. на.2.%; измерение.коэффициента.трансформации.на.всех.ответвле- ниях.(рис..4.9)..При.измерении.коэффициента.трансформации.на- пряжение. подается. со. стороны. обмотки. высшего. напряжения.. Обычно.подаваемое.напряжение.составляет.380.или.220.В.и.лег- ко.поддается.измерению.как.на.стороне.высшего,.так.и.на.стороне. низшего.напряжения; 4.2. Эксплуатация трансформаторных подстанций 137 Рис. 4.8. Схема.измерения.сопротивления.постоянному.току.обмотки. трансформатора.методом.амперметра-вольтметра:.. а.—.для.малых.сопротивлений;.б.—.для.больших.сопротивлений Рис. 4.9. Схема.для.измерения.коэффициента.трансформации. трехфазного.силового.трансформатора измерение. сопротивления. изоляции. доступных. стяжных. болтов,.ярмовых.балок.и.испытание.изоляции.стяжных.болтов.по- вышенным. напряжением.. Величина. сопротивления. изоляции. не. нормируется,.рекомендуемое.значение.—.не.менее.10.МОм..Допу- скается.снижение.сопротивления.изоляции.не.более.чем.на.50.%. исходной.величины..Изоляция.стяжных.болтов.должна.выдержи- вать.испытательное.напряжение.переменного.тока.до.2000.В.в.те- чение.1.мин; измерение.характеристик.изоляции..Производится.при.тем- пературе. изоляции. не. ниже. 10. °С. до. начала. и. после. окончания. капитального.ремонта..В.число.основных.измерений.входят:.изме- рение.сопротивления.изоляции.обмоток.трансформатора.(рис..4.10). и. определение. коэффициента. абсорбции. (допустимые. значения. равны,. как. и. для. вновь. вводимого. трансформатора. после. монта- жа)..Коэффициент.абсорбции.при.температуре.10…30. °С.для.неу- влажненных.обмоток.напряжением.35.кВ.и.ниже.должен.быть.не. менее.1,3,.а.для.обмоток.110.кВ.и.выше.—.1,5…2;. Глава 4. Эксплуатация РУ и трансформаторных подстанций 138 Рис. 4.10. Схема.для.определения.сопротивления.изоляции.обмоток. трансформатора измерение.емкости.обмоток.при.частотах.2.и.50.Гц.и.опреде- ление.отношения.C 2 /C 50 ;. измерение. тангенса. угла. диэлектрических. потерь. обмоток. и.вводов. Изоляционные.характеристики.за.время.капитального.ремон- та. трансформатора. могут. изменяться. по. сравнению. с. характери- стиками,.которые.были.до.ремонта. По. результатам. измерений. делают. заключение. о. состоянии. и.необходимости.сушки.изоляции..Считается.возможным.включе- ние.трансформатора.в.работу.без.сушки,.если.измерения.по.окон- чании.ремонта.покажут,.что.сопротивление.изоляции.понизилось,. но.не.более.чем.на.40.%,.отношение.С 2 /С 50 .возросло.более.чем.на. 10. %,. tg δ. возрос. не. более. чем. на. 30. %.. Если. изменение. хотя. бы. одной. из. этих. характеристик. не. выходит. за. пределы,. указанные. в.табл..4.5,.то.сушка.не.производится..Во.всех.остальных.случаях. изоляция.подвергается.сушке. Таблица 4.5 Допустимые параметры изоляции масляных трансформаторов Характеристика.изоляции. трансформатора Температура,. °С 10 20 30 40 50 60 70 tg δ,.% 2,5 2,0 3,5 2,5 5,5 4,0 8,0 6,0 11,0 8,0 15,0 12,0 20,0 16,0 С 2 /С 50 1,2 1,1 1,3 1,2 1,4 1,3 1,5 1,4 1,6 1,5 1,7 1,6 1,8 1,7 Примечание. . В. числителе. приведены. данные. для. напряжения. обмотки. ВМ.35.кВ.или.ниже,.в.знаменателе.—.для.напряжения.выше.35.кВ. 4.2. Эксплуатация трансформаторных подстанций 139 4.2.4. испытание главной изоляции повышенным напряжением Испытание.изоляции.обмоток.вместе.с.выводами.повышенным. напряжением.(рис..4.11).состоит.в.приложении.к.каждой.из.обмо- ток. испытательного. напряжения. промышленной. частоты.. Вели- чина.испытательного.напряжения.выбирается.по.ГОСТ.1516.1–76. в.зависимости.от.номинального.напряжения.испытуемой.обмотки,. типа.трансформатора,.а.также.от.условий.(заводских.или.эксплу- атационных),.в.которых.проводился.ремонт,.и.от.того,.заменились. ли. при. этом. обмотки. и. изоляция.. Напряжение. при. испытаниях. быстро.доводят.до.40.%.U,.а.затем.плавно.снижают.со.скоростью. не.более.чем.3.%.U исп .в.1.с..После.истечения.1.мин.снижение.на- пряжения. разрешается. производить. со. скоростью. до. 25. %. U исп в.течение.5.с,.а.затем.можно.отключить.напряжение..Трансформа- тор. считают. выдержавшим. испытание,. если. не. наблюдались. ча- стичные.разряды.или.пробои.изоляции. Рис. 4.11. Схема.испытания.изоляции.обмоток.трансформатора. повышенным.напряжением.промышленной.частоты При.ремонте.трансформатора.с.разборкой.активной.части.объ- ем.испытаний.увеличивается..Производится.испытание.активной. стали.магнитопровода,.определяются.группы.соединения.обмоток,. измеряются.ток.и.потери.холостого.хода,.а.также.потери.холосто- го.хода,.потери.в.обмотках.и.напряжение.КЗ..Эти.испытания.про- водятся.в.соответствии.с.Нормами.испытания.электрооборудова- ния.и.аппаратов.электроустановок.потребителей. Испытание изоляции повышенным напряжением частоты 50 Гц.. Испытание. изоляции. обмоток. маслонаполненных. транс- Глава 4. Эксплуатация РУ и трансформаторных подстанций 140 форматоров. при. вводе. их. в. эксплуатацию. и. капитальных. ремон- тах. без. смены. обмоток. и. изоляции. не. обязательно.. Испытание. изоляции.сухих.трансформаторов.обязательно. При.капитальном.ремонте.с.полной.заменой.обмоток.и.изоля- ции. испытание. повышенным. напряжением. обязательно. для. всех. типов. трансформаторов.. Значение. испытательного. напряжения. равно.заводскому..При.капитальном.ремонте.с.частичной.сменой. изоляции.или.при.реконструкции.трансформатора.значение.испы- тательного.напряжения.равно.0,9.заводского. Значения. испытательных. напряжений. приведены. в. табл.. 4.6. и.4.7. Сухие. трансформаторы. испытываются. по. нормам. для. облег- ченной. изоляции.. Продолжительность. приложения. испытатель- ного.напряжения.составляет.1.мин. Таблица 4.6 Испытательные напряжения промышленной частоты герметизированных силовых трансформаторов, кВ Класс.напряжения. трансформатора,. кВ На.заводе- изготовителе При.вводе.в.экс- плуатацию В.эксплуатации 3 10 9,0 8,5 6 20 18,0 17,0 10 28 25,2 23,8 15 38 34,2 32,3 20 50 45,0 42,5 Испытание изоляции конструктивных элементов.. Испытыва- ется.изоляция.доступных.стяжных.шпилек,.бандажей,.полубанда- жей.ярем.и.прессующих.колец.относительно.активной.стали.и.яр- мовых.балок,.а.также.ярмовых.балок.относительно.активной.стали. и.электрических.экранов.относительно.обмоток.и.магнитопровода. Испытания. при. вводе. в. эксплуатацию. производятся. в. случае. вскрытия.трансформатора.для.осмотра.активной.части. Значение.испытательного.напряжения.—.1.кВ.промышленной. частоты.50.Гц..Продолжительность.испытания.—.1.мин. Допускается. проводить. испытания. 2,5. кВ. выпрямленным. на- пряжением.в.течение.1.мин. 4.2. Эксплуатация трансформаторных подстанций 141 Таблица 4.7 Испытательные напряжения промышленной частоты электрооборудования классов напряжения до 110 кВ с нормальной и облегченной изоляцией, кВ Электрообо- рудования, кВ Класс .напряжения Силовые .трансформаторы, .шунтирующие и. дугогасящие .реакторы Аппараты, .трансформаторы .тока .и .напряжения, .токоогра- ничивающие .реакторы, .изоляторы, .вводы, .конденсаторы связи, .экранированные .токопроводы, .КРУ .и .КТП на .заводе- изготовителе при .вводе в. эксплуатацию в. эксплуата- ции на .заводе- изготовителе перед .вводом .в .эксплуатацию и. в. эксплуатации фарфоровая изоляция другие .виды изоляции До .0,69 5,0/3,0 4,5/2,7 4,3/2,6 2,0 1 1 3 18,0/10,0 16,2/9,0 15,3/8,5 24,0 24,0 21,6 6 25,0/16,0 22,5/14,4 21,3/13,6 32,0(37,0) 32,0(37,0) 28,8(33,3) 10 35,0/24,0 31,5/21,6 29,8/20,4 42,0(48,0) 42,0(48,0) 37,8(43,2) 15 45,0/37,0 40,5/33,3 38,3/31,5 55,0(63,0) 55,0(63,0) 49,5(56,7) 20 55,0/50,0 49,5/45,0 46,8/42,5 65,0(75,0) 65,0(75,0) 58,5(67,5) 35 85,0 76,5 72,3 96,0(120,0) 95,0(120,0) 85,5(108,0) 110 238,5 Примечания: .1. .Испытательные .напряжения, .указанные .в .виде .дроби, .распространяются .на .электрооборудова- ние: .с .нормальной .(числитель), с. облегченной .(знаменатель) .изоляцией. .2. .Испытательные .напряжения .для .аппа- ратов .и .КРУ .распространяются .как .на .их .изоляцию .относительно .земли .и .между .полюсами, .так .и .на .промежуток между .контактами .с .одним .или .двумя .(цифра .в .скобках) .разрывами .на .полюс. .3. .Если .электрооборудование .на заводе-изготовителе .было .испытано .напряжением, .отличающимся .от .указанного, .испытательные .напряжения .при вводе .в .эксплуатацию .и .в .эксплуатации .должны .быть .соответственно .скорректированы. Глава 4. Эксплуатация РУ и трансформаторных подстанций 142 Испытание изоляции цепей защитной и контрольно-измери- тельной аппаратуры, установленной на трансформаторе. Испы- тание. производится. на. полностью. собранных. трансформаторах.. Испытывается.изоляция.(относительно.заземленных.частей.и.кон- струкций).цепей.с.присоединенными.трансформаторами.тока,.га- зовыми.и.защитными.реле,.маслоуказателями,.отсечным.клапаном. и. датчиками. температуры. при. отсоединенных. разъемах. маноме- трических.термометров,.цепи.которых.испытываются.отдельно. Значение.испытательного.напряжения.—.1.кВ..Продолжитель- ность.испытания.—.1.мин. Значение. испытательного. напряжения. при. испытаниях. мано- метрических. термометров. —. 750. В.. Продолжительность. испыта- ния.—.1.мин. Измерение сопротивления обмоток постоянному току. Изме- рение.производится.на.всех.ответвлениях,.если.в.паспорте.транс- форматора.нет.других.указаний. Сопротивления. обмоток. трехфазных. трансформаторов,. изме- ренные.на.одинаковых.ответвлениях.разных.фаз.при.одинаковой. температуре,.не.должны.отличаться.более.чем.на.2.%..Если.из-за. конструктивных. особенностей. трансформатора. это. расхождение. может.быть.большим.и.об.этом.указано.в.заводской.технической. документации,. следует. руководствоваться. нормой. на. допустимое. расхождение,.приведенной.в.паспорте.трансформатора. Значения.сопротивления.обмоток.однофазных.трансформато- ров.после.температурного.пересчета.не.должны.отличаться.более. чем.на.5.%.от.исходных.значений. Перед. измерением. сопротивления. обмоток. трансформаторов,. снабженных. устройствами. регулирования. напряжения,. следует. произвести.не.менее.трех.полных.циклов.переключения. Измерения. в. процессе. эксплуатации. проводятся. при. неудо- влетворительных.результатах.хроматографического.анализа. Проверка коэффициента трансформации..Проверка.произво- дится.при.вводе.в.эксплуатацию.и.при.капитальных.ремонтах.со. сменой.обмоток.или.разборкой.схемы.обмоток.трансформаторов. Коэффициент. трансформации,. измеренный. при. вводе. транс- форматора. в. эксплуатацию,. не. должен. отличаться. более. чем. на. 2. %. от. значений,. измеренных. на. соответствующих. ответвлениях. других.фаз,.и.от.исходных.значений,.а.коэффициент,.измеренный. 4.2. Эксплуатация трансформаторных подстанций 143 при.капитальном.ремонте,.не.должен.отличаться.более.чем.на.2.%. от.коэффициента.трансформации,.рассчитанного.по.напряжениям. ответвлений. Проверка группы соединения обмоток трехфазных транс- форматоров и полярности выводов однофазных трансформато- ров..Проверка.группы.соединений.производится.при.вводе.в.экс- плуатацию. и. при. капитальных. ремонтах. со. сменой. обмоток. или. разборкой.схемы.обмоток.трансформаторов. Группа. соединений. должна. соответствовать. указанной. в. па- спорте.трансформатора,.а.полярность.выводов.—.обозначениям.на. крышке.трансформатора. Измерение потерь холостого хода.. Измерения. производятся. у. трансформаторов. мощностью. 1000. кВА. и. более. при. напряже- нии,.подводимом.к.обмотке.низшего.напряжения,.равном.указан- ному.в.протоколе.заводских.испытаний.(паспорте)..У.трехфазных. трансформаторов. потери. холостого. хода. измеряются. при. одно- фазном. возбуждении. по. схемам,. применяемым. на. заводе- изготовителе. У. трехфазных. трансформаторов. при. вводе. в. эксплуатацию. и.при.капитальном.ремонте.соотношение.потерь.на.разных.фазах. не.должно.отличаться.от.соотношений,.приведенных.в.протоколе. заводских.испытаний.(паспорте),.более.чем.на.5.%. Отличие.измеренных.значений.от.исходных.данных.в.процес- се. эксплуатации. не. должно. превышать. 30. %,. а. соотношения.. потерь.—.10.% Если.перед.этими.измерениями.проводились.работы,.связанные. с.протеканием.по.обмоткам.постоянного.тока.или.через.трансфор- матор.протекал.ток.несимметричного.КЗ,.то.перед.проведением.из- мерений.при.малом.напряжении.необходимо.снять.остаточное.на- магничивание.магнитной.системы.трансформатора..Допускается.не. производить.размагничивание,.когда.соотношения.потерь.не.отли- чаются.более.чем.на.5.%.по.сравнению.с.предыдущими. Переключающие устройства с РПН (регулирование под нагрузкой).. Оценка. состояния. переключающих. устройств. при. вводе. трансформаторов. в. эксплуатацию. и. капитальном. ремонте. производится.в.соответствии.с.требованиями.ПТЭ. Круговые.диаграммы.РПН.типа.РНТ-9.и.РНТ-13,.работающих. в.автоматическом.режиме,.снимаются.1.раз.в.два.года. Глава 4. Эксплуатация РУ и трансформаторных подстанций 144 Испытание бака на плотность..Испытаниям.подвергаются.все. трансформаторы,.кроме.герметизированных.и.не.имеющих.расши- рителя. Испытание.производится: у. трансформаторов. напряжением. до. 35. кВ. включительно. —. гидравлическим.давлением.столба.масла,.высота.которого.над.уров- нем. заполненного. расширителя. составляет. 0,6. м,. за. исключением. трансформаторов.с.волнистыми.баками.и.пластинчатыми.радиато- рами,.для.которых.высота.столба.масла.принимается.равной.0,3.м; у.трансформаторов.с.пленочной.защитой.масла.—.создани- ем.внутри.гибкой.оболочки.избыточного.давления.воздуха.10.кПа; у. остальных. трансформаторов. —. созданием. избыточного. давления. азота. или. сухого. воздуха. 10. кПа. в. надмасляном. про- странстве.расширителя. Продолжительность.испытания.во.всех.случаях.—.не.менее.3.ч. Температура. масла. в. баке. при. испытаниях. трансформаторов. напряжением. до. 110. кВ. включительно. —. не. ниже. 10. °С,. осталь- ных.—.не.ниже.20. °С. Трансформатор.считается.маслоплотным,.если.осмотром.после. испытания.течь.масла.не.обнаружена. Проверка устройств охлаждения. Проверка.устройств.охлаж- дения.при.вводе.в.эксплуатацию.и.в.эксплуатации.трансформато- ров.производится.в.соответствии.с.инструкцией.по.эксплуатации. системы. охлаждения,. входящей. в. комплект. заводской. техниче- ской.документации.на.данный.трансформатор. Проверка и испытания газового реле, реле давления и струй- ного реле. Проверка. и. испытания. производятся. в. соответствии. с.инструкциями.по.эксплуатации.соответствующих.реле. Испытание трансформаторов включением на номинальное напряжение.. Трансформатор. включают. толчком. на. номинальное. напряжение. на. время. не. менее. 30. мин.. После. включения. транс- форматор.прослушивают.и.наблюдают.за.его.состоянием..При.по- явлении.внутри.трансформатора.ненормального.шума.и.потрески- ваний. его. немедленно. отключают. для. выяснения. причин. ненормальной.работы. При. удовлетворительных. результатах. пробного. включения. трансформатор.может.быть.включен.под.нагрузку.и.сдан.в.эксплу- атацию. 4.2. Эксплуатация трансформаторных подстанций 145 Включение трансформаторов производится на время не менее 30 мин. В течение этого времени осуществляется прослушивание и наблюдение за состоянием трансформатора. В процессе испыта‑ ний не должны иметь место явления, указывающие на неудовлет‑ ворительное состояние трансформатора. Измерение параметров изоляции. К параметрам изоляции от‑ носятся: сопротивление R 60 , коэффициент абсорбции K абс = R 60 /R 15 , тангенс угла диэлектрических потерь tg δ, отношения С 2 /C 50 и ΔС/С. Сопротивление изоляции трансформатора измеряют мегомме‑ тром на напряжение 2,5 кВ при температуре изоляции не ниже 10 °С и не ранее чем через 12 ч после заполнения трансформатора маслом. При проведении измерения напряжение мегомметра при‑ кладывают к испытуемой обмотке и к заземленному баку. Показания мегомметра отсчитывают через 15 (R 15 ) и 60 (R 60 ) се‑ кунд и определяют по ним коэффициент абсорбции K абс = R 60 /R 15 Полученные значения R 60 и K абс сравнивают с нормируемыми значениями. Например, в соответствии с установленными норма‑ ми R 60 при температуре 10 °С для трансформаторов мощностью до 6,3 МВА и напряжением до 35 кВ включительно сопротивление должно быть не ниже 450 МОм, а коэффициент абсорбции иметь величину не ниже 1,3 и не снижаться по отношению к заводскому его значению более чем на 30 %. |