расчет трансформатора. Минск Москва Новое знание
 Скачать 3.25 Mb.
|
|
Измерение тангенса угла диэлектрических потерь. Тангенс угла диэлектрических потерь tg δ измеряют с помощью мостов пере‑ менного тока (типа Р‑595 и аналогичных ). Полученные значения tg δ сравнивают с нормируемыми. Так, например, для трансформа‑ тора мощностью до 6,3 MBА напряжением до 35 кВ при темпера‑ туре 10 °С должно быть обеспечено условие tg δ ≤1,2. При измерении R 60 и tg δ при температурах, отличающихся от заводских, полученные значения необходимо привести к завод‑ ской температуре с помощью умножения на поправочные коэффи‑ циенты, имеющиеся в инструкции «Трансформаторы силовые. Транспортирование, разгрузка, хранение, монтаж и ввод в эксплу‑ атацию (РД 16.363–87)». Полученные при пересчете значения R 60 и tg δ не должны отличаться от паспортных более чем на 25 %. Определение степени увлажненности изоляции.Степень увлаж‑ ненности изоляции кроме характеристик tg δ, R 60 и K абс оценивается Глава 4. Эксплуатация РУ и трансформаторных подстанций 146 измерением.отношений. ΔС/С.и.C 2 /C 50 .с.помощью.приборов.ЕВ-3,. ПКВ-7,.ПКВ-8. Значения. ΔС/С. не. нормируются,. но. вносятся. в. протокол. на- ладки.для.учета.при.дальнейших.эксплуатационных.испытаниях.. Для. увлажненной. изоляции. отношение. C 2 /C 50 . близко. к. 2,. а. для. неувлажненной.должно.приближаться.к.1. 4.2.5. Фазировка трансформатора В. соответствии. с. ТКП. 181–2009,. п.. 5.2.33. параллельная. работа. трансформаторов.разрешается.при.следующих.условиях:.группы.со- единений. обмоток. одинаковы;. соотношение. мощностей. трансфор- маторов. не. более. 1. :. 3;. коэффициенты. трансформации. отличаются. не.более.чем.на.±0,5.%;.напряжения.короткого.замыкания.отличают- ся.не.более.чем.на.±10.%;.фазировка.трансформаторов.произведена. Под фазировкой трансформатора . понимают. проверку. тожде- ственности.фаз.включаемого.трансформатора.и.сети.(или.другого. трансформатора).при.включении.на.параллельную.работу. Она.осуществляется.на.низшем.напряжении.трансформаторов. с.помощью.вольтметров.с.пределом.измерений,.равным.двойному. значению.линейного.напряжения..Процесс.фазировки.заключается. в. измерении. напряжения. между. разноименными. фазами. транс- форматоров. и. определении. отсутствия. напряжения. между. одно- именными.фазами. Для. получения. замкнутого. электрического. контура. при. вы- полнении.измерений.фазируемые.обмотки.следует.предваритель- но. соединить. в. одной. точке,. у. обмоток. с. заземленной. нейтралью. такой. точкой. является. соединение. нейтралей. через. землю.. У. об- моток. с. изолированной. нейтралью. перефазировкой. соединяют. любые.два.вывода.фазируемых.обмоток. При.фазировке.трансформаторов.с.заземленными.нейтралями. (рис..4.12,.а).измеряют.напряжение.между.выводом.а 1 .и.тремя.вы- водами.а 2 ,.b 2 ,.с 2 ,.затем.между.выводом.b 1 .и.этими.же.тремя.выво- дами.и,.наконец,.между.с 1 .и.все.теми.же.тремя.выводами. При. фазировке. трансформаторов. без. заземленных. нейтралей. (рис.. 4.12,. б). последовательно. устанавливают. перемычку. сначала. между.выводами.а 2 —а 1 .и.измеряют.напряжение.между.выводами. b 2 –b 1 . и. c 2 –c 1 ,. затем. устанавливают. перемычку. между. выводами. 4.2. Эксплуатация трансформаторных подстанций 147 b 2 –b 1 .и.замеряют.напряжение.между.выводами.а 2 –а 1 .и.с 2 –с 1 ,.и.на- конец,.устанавливают.перемычку.между.выводами.с 2 –c 1 .и.замеря- ют.напряжение.между.выводами.а 2 –а 1 .и.b 2 –b 1 ..Для.параллельной. работы.трансформаторов.соединяются.те.выводы,.между.которы- ми. нет. напряжения.. Если. при. измерении. окажется,. что. между. одноименными.фазами.а 1 –а 2 ;.b 1 –b 2 ;.c 1 –с 2 .напряжения.отсутству- ют,. а. между. одной. из. одноименных. и. противоположными. разно- именными.фазами.а 1 –b 2 ;.а 1 –с 2 ;.b 1 —а 2 ;.b 1 –с 2 ;.c 1 –а 2 ;.c 1 –b 2 .напряже- ния. есть. и. они. примерно. одинаковы,. то. фазировка. выполнена. верно.и.трансформатор.можно.включить.в.сеть.или.на.параллель- ную.работу.с.другим.трансформатором. 4.2.6. испытание трансформаторного масла Пробу.масла.берут.через.выпускной.кран.бака.при.температу- ре.масла.не.ниже.5. °С..Масло.отбирают.в.чистую.стеклянную.по- суду.с.притертой.пробкой. После.отбора.пробы.масла.производят.его.испытания,.опреде- ляя. показатели,. приведенные. в. п.. 1–6. табл.. 1.8.42. ПУЭ.. В. число. показателей.входят.следующие:.пробивное.напряжение;.содержа- ние. механических. примесей,. взвешенного. угля;. кислотность;. на- личие. воды;. температура. вспышки. масла.. Эти. показатели,. за. ис- ключением. пробивного. напряжения,. определяются. при. лабора- торных. испытаниях. и. исследованиях,. проводимых. в. химической. лаборатории,.куда.отправляется.проба.масла. Рис. 4.12. Схемы.фазировки.трансформаторов.для.включения. их.на.параллельную.работу: а.—.с.заземленными.нейтралями;.б.—.без.заземленных.нейтралей Глава 4. Эксплуатация РУ и трансформаторных подстанций 148 У.трансформаторов.I.и.II.габаритов,.прибывающих.на.монтаж. заполненными. маслом,. при. наличии. удовлетворяющих. нормам. показателей.заводского.испытания,.проведенного.не.более.чем.за. 6.мес..до.включения.трансформатора.в.работу,.масло.проверяется. на.пробой.и.отсутствие.механических.примесей. Отсутствие. механических. примесей. производится. визуально,. а. пробивное. напряжение. определяется. с. помощью. аппаратов. АИИ-70,.АМИ-80.и.АИМ-90. Испытания. проводят. в. помещении. при. температуре. воздуха. 20. ± 5.°С.и.относительной.влажности.65.± 15.%..Пробе.масла.дают. отстояться,.за.это.время.ее.температура.должна.сравняться.с.тем- пературой.воздуха.в.помещении..Испытательный.сосуд.с.электро- дами. должен. быть. высушен. и. промыт. испытуемым. маслом.. Рас- стояние.между.электродами.устанавливают.равным.2,5.мм..Зали- вают. в. сосуд. отобранную. пробу. масла,. помещают. его. в. аппарат. и.дают.маслу.отстояться.в.течение.10.мин..Затем.включают.аппа- рат. с. соблюдением. мер. безопасности. и. плавно. со. скоростью. 1…2. кВ/с. повышают. напряжение. между. электродами. до. пробоя,. отмечаемого.падением.стрелки.вольтметра.до.нуля..Повторяют.это. испытание.шесть.раз,.после.каждого.пробоя.из.промежутка.между. электродами. стеклянной. палочкой. удаляют. обугленные. частицы. масла. и. дают. ему. отстояться. в. течение. 5. мин.. Пробивное. напря- жение.определяют.как.среднее.арифметическое.из.пяти.последних. значений. пробивного. напряжения.. Пробивное. напряжение. масла. до.заливки.его.в.трансформатор.должно.быть:.для.трансформато- ров. на. напряжение. до. 15. кВ. —. 30. кВ,. на. напряжение. от. 15. до. 35.кВ.—.35.кВ,.на.напряжение.от.60.до.220.кВ.—.45.кВ;.после.за- ливки. (проба,. взятая. из. трансформатора). —. соответственно. на. 5. кВ. ниже.. При. неудовлетворительных. результатах. испытаний. масло.должно.заменяться.сухим.или.сушиться. 4.2.7. испытание включением толчком на номинальное напряжение Трансформатор.включают.толчком.на.номинальное.напряжение. на.время.не.менее.30.мин..После.включения.трансформатор.прослу- шивают. и. наблюдают. за. его. состоянием.. При. появлении. внутри. 4.2. Эксплуатация трансформаторных подстанций 149 трансформатора. ненормального. шума. и. потрескиваний. его. немед- ленно.отключают.для.выяснения.причин.ненормальной.работы. При. удовлетворительных. результатах. пробного. включения. трансформатор. может. быть. включен. под. нагрузку. и. сдан. в. экс- плуатацию. 4.2.8. Тепловизионный контроль состояния трансформаторов Тепловизионный. контроль. производится. у. трансформаторов. напряжением.110.кВ.и.выше. Термография(получение. тепловых. изображений). —. метод,. который. позволяет. изучать. явления,. связанные. с. пространствен- ным.распределением.тепла.в.исследуемых.объектах.и.изменением. этого.распределения.во.времени. Инфракрасное. излучение. является. частью. оптического. излу- чения. и. занимает. в. спектре. электромагнитных. колебаний. диапа- зон.от.0,76.до.1000.мкм . Инфракрасный. контроль. желательно. проводить. при. отсут- ствии. солнца. (в. облачную. погоду. или. ночью),. предпочтительно. перед.восходом.солнца,.при.минимальном.воздействии.ветра.в.пе- риод.максимальных.токовых.нагрузок,.лучше.весной.—.для.уточ- нения.объема.ремонтных.работ.и.(или).осенью.—.в.целях.оценки. состояния. электрооборудования. перед. зимним. максимумом. на- грузки..На.рис..4.13.приведен.принцип.организации.системы.ин- фракрасной.диагностики. При. проведении. ИК-контроля. должны. учитываться. следую- щие.факторы: коэффициент.излучения.материала; солнечная.радиация; скорость.ветра; расстояние.до.объекта.и.угол.наблюдения; значение.токовой.нагрузки; тепловое.отражение.и.т.п. Систематические погрешности . заключены. в. конструкции. из- мерительного. прибора. и. зависят. от. его. выбора. в. соответствии. с.требованиями.к.совершенству.измерения.(разрешающей.способ- ности,.поля.наблюдения.и.т.п.). Глава 4. Эксплуатация РУ и трансформаторных подстанций 150 Случайными погрешностями,. возникающими. при. проведении. ИК-контроля,.могут.быть:.воздействие.солнечной.радиации,.излу- чательная.способность.и.др. Инфракрасная. диагностика. силовых. трансформаторов. позво- ляет.выявить.следующие.неисправности: возникновение. магнитных. полей. рассеяния. в. трансформа- торе. за. счет. нарушения. изоляции. отдельных. элементов. магнито- провода.(консоли,.шпильки.и.т.п.); нарушение. в. работе. охлаждающих. систем. (маслонасосов,. фильтров,.вентиляторов.и.т.п.).и.оценка.их.эффективности; изменение.внутренней.циркуляции.масла.в.баке.трансфор- матора.(образование.застойных.зон).в.результате.шламообразова- ния,.конструктивных.просчетов,.разбухания.или.смещения.изоля- ции. обмоток. (особенно. у. трансформаторов. с. большим. сроком. службы); Рис. 4.13. Принцип.организации.системы.инфракрасной.диагностики 4.2. Эксплуатация трансформаторных подстанций 151 нагревы. внутренних. контактных. соединений. обмоток. низ- кого.напряжения.с.выводами.трансформатора; витковое.замыкание.в.обмотках.встроенных.ТТ; ухудшение. контактной. системы. некоторых. исполнений. РПН.и.т.п. 4.2.9. сушка трансформаторов В.условиях.эксплуатации.необходимость.высушить.трансфор- матор.возникает.в.случае.отсыревания.изоляции.обмоток.или.после. ремонта. с. полной. или. частичной. сменой. обмотки. или. изоляции.. В.последнем.случае.сушка.производится.независимо.от.значения. сопротивления.изоляции. Необходимость.сушки.трансформаторов.определяется.следую- щим:.а).трансформаторы.напряжением.35.кВ.и.ниже,.прошедшие. капитальный.ремонт,.могут.быть.включены.без.сушки,.если.их.вы- емная.часть.находилась.в.воздухе.с.влажностью.не.выше.75.%.не. более.24.ч;.б).если.же.во.время.ремонта.температура.выемной.ча- сти. поддерживается. выше. температуры. воздуха. не. менее. чем. на. 3…5. °С,. то. допустимая. продолжительность. пребывания. выемной. части.в.воздухе.утраивается;.в).трансформатор.может.быть.вскрыт. для.ремонта.при.условии,.если.температура.окружающего.воздуха. приблизительно. равна. температуре. верхних. слоев. масла. транс- форматора. или. ниже. ее;. при. относительной. влажности. воздуха. ниже. 75. %. температура. верхних. слоев. масла. перед. вскрытием. трансформатора.должна.быть.выше.температуры.воздуха.не.менее. чем.на.10. °С. Определение. необходимости. сушки. трансформаторов. после. капитального. ремонта,. выемная. часть. которых. находилась. в. воз- духе. дольше. указанного. выше. срока. или. при. повышенной. влаж- ности,. производится. на. основании. соответствующих. измерений. сопротивления. изоляции,. емкости. и. тангенса. угла. диэлектриче- ских. потерь.. Включение. масляных. трансформаторов. без. сушки. после. монтажа. возможно. лишь. при. соблюдении. определенных. условий..Наиболее.эффективным.способом.сушки.выемной.части. трансформатора.является.сушка.в.собственном.баке.с.применени- ем. вакуума. и. нагревом. методом. потерь. в. стали. бака.. Возможна. Глава 4. Эксплуатация РУ и трансформаторных подстанций 152 сушка.трансформатора.таким.же.способом.без.применения.вакуума,. но. с. вентиляцией. выемной. части. горячим. воздухом. для. удаления. влаги. Сушку. можно. также. производить. и. в. специально. изготовлен- ном.утепленном.шкафу.горячим.воздухом,.подаваемым.воздуходув- кой..Сушка.изоляции.небольших.трансформаторов.может.произво- диться. методом. инфракрасного. облучения.. В. качестве. источ.ника. инфракрасного. облучения. применяются. специальные. лампы,. а.при.их.отсутствии.—.обычные.осветительные.лампы. Применявшаяся. ранее. сушка. изоляции. обмоток. трансформа- торов.масловаркой.является.неэффективной.и,.кроме.того,.вызы- вает.порчу.масла,.поэтому.этот.способ.сушки.запрещен. Перед.сушкой.удаляют.масло.из.бака.и.вытирают.его.насухо.. На.выемной.части.трансформатора.устанавливают.термометры.со- противления.или.термопары.для.контроля.температуры..Выемную. часть. опускают. в. бак. и. закрывают. крышкой.. Бак. трансформатора. утепляют. двумя. слоями. асбестовых. листов. толщиной. 4…5. мм,.. закрепляемых. шпагатом. или. лентой. (применение. проволоки. не. рекомендуется);. утепление. может. производиться. также. листами. стеклоткани..Кроме.того,.для.уменьшения.потерь.тепла.рекомен- дуется.поместить.трансформаторы.в.утепленную.камеру.. Поверх.изоляции.бака.наматывают.намагничивающую.обмотку.. При.отсутствии.утепления.намагничивающую.обмотку.наматывают. на.деревянные.рейки.толщиной.3…5.см..Если.трансформатор.снаб- жен. съемными. радиаторами,. то. их. снимают.. У. трансформаторов. с.трубчатыми.или.ребристыми.баками.намагничивающую.обмот- ку.укладывают.по.боковой.поверхности.поверх.труб.или.ребер,.но. можно. укладывать. ее. через. дно. и. крышку. бака.. Чтобы. получить. более. равномерное. распределение. температуры,. намагничиваю- щую.обмотку.наматывают.на.нижнюю.часть.бака,.занимая.40…60.%. высоты. бака;. внизу. бака. витки. располагают. ближе. друг. к. другу.. Для. намагничивающей. обмотки. используют. провод. с. асбестовой. изоляцией. марки. ПДА;. возможно. применение. проводов. и. других. марок. (ПР,. ПРТО),. но. в. последнем. случае. нагрузку. током. умень- шают.до.60…70.%.допустимой.при.нормальной.прокладке. В. качестве. источника. питания. намагничивающей. обмотки.. может.служить.сварочный.трансформатор..В.процессе.сушки.вы- емную. часть. трансформатора. вентилируют. для. удаления. влаги.. 4.2. Эксплуатация трансформаторных подстанций 153 с.помощью.вентилятора,.отсасывающего.воздух.через.один.из.лю- ков.в.крышке.трансформатора.или.через.отверстие.для.изолятора.. Воздух.поступает.в.бак.через.фланец.маслосливного.крана..Мож- но. устроить. и. естественную. вентиляцию. путем. установки. на. крышке.бака.вертикальной.трубы.высотой.2…2,5.м..Воздух.в.уте- пленную. камеру. поступает. через. отверстие. в. ее. нижней. части.. Температура. бака. должна. повышаться. постепенно,. рост. темпера- туры. не. должен. превосходить. 30…40. °С/ч.. Температура. горячего. воздуха.внутри.бака.должна.поддерживаться.на.уровне.100…105. °С.. Регулирование.температуры.производится.либо.изменением.числа. витков.намагничивающей.обмотки,.либо.ее.периодическим.отклю- чением..В.первом.случае.нужно.сделать.одну-две.отпайки.от.намаг- ничивающей.обмотки..Для.более.интенсивной.сушки.рекомендуется. периодически.снижать.температуру.до.50…60. °С.и.снова.повышать. ее.до.100…105. °С.. Во.время.сушки.ведется.журнал,.в.который.каждый.час.запи- сывают.показания.всех.термометров,.силу.тока,.напряжение.и.чис- ло.витков.намагничивающей.обмотки;.каждые.2.ч.—.сопротивле- ние. изоляции. между. обмотками. и. по. отношению. к. корпусу.. Об. окончании. сушки. судят. по. форме. кривой. сопротивления. изоля- ции.(она.аналогична.форме.кривой.сопротивления.изоляции.при. сушке.электрических.машин)..Сушка.считается.законченной,.если. сопротивление.изоляции.обмоток.при.установившейся.температу- ре.100…105. °С.имеет.устойчивое.значение.в.течение.6…8.ч..После. сушки. производят. осмотр. выемной. части,. удаляют. термометры,. проверяют. и. затягивают. крепления;. после. этого. выемную. часть. опускают. в. бак,. который. заполняют. чистым,. сухим. трансформа- торным.маслом. 4.2.10. эксплуатация устройств релейной защиты, электроавтоматики, телемеханики и вторичных цепей Силовое. электрооборудование. подстанций,. электрических. се- тей. и. электроустановок. потребителя. должно. быть. защищено. от. коротких. замыканий. и. нарушений. нормальных. режимов. устрой- ствами. релейной. защиты,. автоматическими. выключателями. или. предохранителями. и. оснащено. средствами. электроавтоматики. Глава 4. Эксплуатация РУ и трансформаторных подстанций 154 и. телемеханики. в. соответствии. с. установленными. правилами. (п..5.7.ТКП.181–2009). Техническое. обслуживание,. испытания. и. измерения. устройств. релейной. защиты. автоматики. и. телемеханика. (РЗАиТ). и. их. вто- ричных.цепей.должен.осуществлять,.как.правило,.персонал.служб. релейной.защиты,.автоматики.и.измерений.(лабораторий).потреби- теля..Для.обслуживания.устройств.РЗАиТ,.установленных.у.потре- бителя,.возможно.привлечение.специализированных.организаций. Предельно.допустимые.нагрузки.питающих.элементов.электри- ческой. сети. по. условиям. настройки. релейной. защиты. и. с. учетом. возможных.эксплуатационных.режимов.должны.согласовываться. потребителем. с. диспетчерской. службой. энергоснабжающей. орга- низации.и.периодически.пересматриваться. Уставки. устройств. РЗА. линий. связи. потребителя. с. энерго- снабжающей. организацией,. а. также. трансформаторов. (автотранс- форматоров). на. подстанциях. потребителя,. находящихся. в. опера- тивном. управлении. или. в. оперативном. ведении. диспетчера.. энергоснабжающей. организации,. должны. быть. согласованы. с. со- ответствующей. службой. РЗА. энергоснабжающей. организации.. При. выборе. уставок. должна. обеспечиваться. селективность. дей- ствия. с. учетом. наличия. устройств. автоматического. включения.. резерва.(далее.—.АВР).и.автоматического.повторного.включения. (далее.—.АПВ). Перед. вводом. в. эксплуатацию. принятых. устройств. РЗАиТ. должна.быть.представлена.следующая.техническая.документация: проектные. материалы,. скорректированные. при. монтаже. и. наладке. (чертежи. и. схемы,. пояснительные. записки,. кабельный. журнал.и.т.п.),.—.монтажной.и.наладочной.организациями; заводские. материалы. (техническое. описание. и. инструкция. по. эксплуатации,. паспорта. электрооборудования. и. аппаратов. и.т.д.).—.монтажной.организацией; протоколы.наладки.и.испытаний.—.наладочной.организаци- ей.или.лабораторией.потребителя. На. каждое. устройство. РЗАиТ,. находящееся. в. эксплуатации,. у. потребителя. должна. храниться. следующая. техническая. доку- ментация: паспорт-протокол; |