Понижающих трансформаторов

Необходимо отметить, что в СССР в конце 30-х годов была предложена и далее получила с 40-х годов по инициативе Главного технического управления Минэнерго (И. А. Сыромятников) широкое применение грубая дифференциальная защита без выдержки времени, отстройка которой от г'нб.бр и I-лбтах при сквозных К.З осуществляется только по току срабатывания обычного органа тока. Такая защита по аналогии с токовыми отсечками линии (см. гл. 5) была названа дифференциальной токов отсечкой. Она использовалась на понижающих трансформаторах небольшой мощности, не имеющих регулирования напряжения под нагрузкой. В настоящее время ее довольно часто 444

На понижающих трансформаторах небольшой мощности, не имеющих дифференциальной защиты, часто используются схемы, сочетающие газовую защиту с токовой защитой, включаемой с питающей стороны и имеющей две

Вариант 1. Заданы: мощность системы Sc, сопротивление системы, до точки к. з. К, — хс*, приведенное к мощности системы, напряжения на понижающих трансформаторах L/, и Us, номинальные мощности ST и напряжения к, з, трансформаторов «„.

Силовой трансформатор является одним из важнейших элементов каждой электрической сети. Передача электрической энергии на большие расстояния от места ее производства до места потребления требует в современных сетях не менее чем пяти- шестикратной трансформации в повышающих и понижающих трансформаторах. Так, при напряжении на шинах электростанции 15,75 кВ в современной сети часто применяется такая последовательность шеста трансформаций напряжения с учетом падения напряжения на линиях передачи: 15,75 на 525 кВ; 500 на 242 кВ; 230 на 121 кВ; 115 на 38,5 кВ; 35 на 11 кВ; 10 на 0,4 или 0,69 кВ.

При расчетах режимов линий электропередачи и разомкнутых сетей районного значения (т. е. радиальных сетей с одним источником питания) 35 — 220 кВ для целей проектирования приходится определять не только наибольшие потери напряжения, как в случае местных сетей, но и потери мощности и энергии, причем эти потери учитываются также и в понижающих трансформаторах. Характерным для такого рода расчетов является задание значения напряжения на шинах источника питания и постоянных значений нагрузок на стороне низшего напряжения потребительских подстанций. Иногда перед выполнением расчетов бывает целесообразно упростить схему замещения сети: найти расчетные нагрузки подстанций (см. гл. 1) и привести параметры сети к одному номинальному напряжению.

Силовой трансформатор является одним из важнейших элементов каждой электрической сети. Передача электрической энергии на большие расстояния от места ее производства до места потребления требует в современных сетях не-менее чем пяти-шестикратной трансформации в повышающих и понижающих трансформаторах. Так, при напряжении на шинах электростанции 15,75кВ в современной сети при удалении потребителей от электростанции, питающей сеть, около 1000 км часто применяется такая последовательность шести трансформаций напряжения с учетом падения напряжения на линиях передачи: 15,75 на 525 кВ; 500 на 242 кВ; 230 на 121 кВ; 115 на 38,5 кВ; 35 на 11 кВ; 10 кВ на 0,4 или 0,69 кВ.

Схема полного треугольника часто используется только -на понижающих трансформаторах с глухозаземленными нейтралями (гл. 9) для предотвращения излишнего срабатывания токовых защит под влиянием токов нулевой последовательности, направляющихся от этих трансформаторов к месту повреждения (К(1), К(1>1))всети ( 1-6). Включение реле этой схемы на разности токов фаз исключает прохождение через них слагающих /Од = /Ов = /ос- Других преимуществ применительно к токовым защитам у этих схем нет. Схемы включения на слагающие нулевой последовательности. Схемы выполняются с реле тока, включаемым на фильтр токов нулевой последовательности. Применяются трехтрансформаторные и однотрансформаторные фильтры.

В понижающих трансформаторах, работающих при напряжении питания не выше нескольких сот вольт (выходные трансформаторы ламповых усилителей небольшой мощности, входные межкаскадные и выходные трансформаторы транзисторных усилителей), экономически выгодно располагать внутри первичную обмотку, так как это уменьшает количество расходуемого на трансформатор более дорогого тонкого провода. Располагаемая при этом сверху толстая вторичная обмотка защищает тонкую обмотку от механических повреждений. Увеличение собственной ёмкости на электрических свойствах таких трансформаторов практически не отражается.

Защита от токов внешних к. з. на понижающих трансформаторах может осуществляться релейной защитой максимального тока с выдержкой времени, а также плавкими предохранителями, если они обеспечивают необходимые избирательность и чувствительность.

В понижающих трансформаторах, работающих при напряжении питания не выше несколько сот вольт (выходные трансформаторы ламповых усилителей небольшой мощности, входные межкаскадные и выходные трансформаторы транзисторных усилителей), экономически выгодно располагать внутри: первичную обмотку, так как это уменьшает количество расходуемого на трансформатор более дорогого тонкого провода. Располагаемая при этом сверху толстая вторичная обмотка защищает тонкую обмотку от механических повреждений. Увеличение собственной ёмкости на электрических свойствах таких трансформаторов практически не отражается.

В понижающих трансформаторах третичную обмотку используют для питания потребителей на генераторном

С целью экономичной передачи электроэнергии на дальние расстояния и распределения ее между разнообразными потребителями появляется необходимость в ее трансформации. Последнее осуществляется с помощью повышающих и понижающих трансформаторов.

Питание цеховых сетей низкого напряжения осуществляется от РП. В цеховом РП ( 12.17) установлены один или несколько понижающих трансформаторов 3, работающих параллельно. В цепи обмотки высокого напряжения трансформаторов устанавливают разъединитель / и плавкий предохранитель 2 (для трансформаторов мощностью до 320 кВ • А). Для трансформаторов большей мощности вместо плавких предохранителей устанавливают высоковольтный включатель с соответствующей максимальной защитой или разъединитель мощности. Вторичная обмотка трансформатора подсоединена к низковольтным шинам 5 распределительного устройства В качестве отключающей аппаратуры в цепи этой обмотки обычно устанавливают воздушные автоматы 4. От шин РП электроэнергия поступает непосредственно к крупным потребителям 8, распределительным шкафам 9 или шинным сборкам 10. Для отключения и защиты от коротких замыканий каждая из отходящих линий снабжена выключателем 6, 7. В отдельных случаях устанавливают измерительные прибо-

последних типов турбогенераторов на 800 МВт имеет напряжение 24 кВ. Поэтому широко распространенные на практике напряжения источников питания 380, 220 и 127 В получают на вторичных обмотках понижающих трансформаторов.

Двигатели станков-качалок и установки погружных центробежных электронасосов получают питание напряжением 380 В от устанавливаемых на скважинах понижающих трансформаторов 6/0,4 кВ или (на промыслах, обустроенных 8—9 лет назад и ранее) от промысловых подстанций 6/0,4 кВ, от которых питаются и другие потребители с двигателями мощностью, не превышающей 150 кВт (насосы артезианских скважин, внутрипромыс-ловая перекачка нефти и др.). В последнее время внедряется система глубокого ввода, при которой более высокое напряжение подводится непосредственно к узлам потребителей. В частности, на буровые установки, а чаще на кустовые насосные станции закачки воды в пласт (см. 1,2); при этом непосредственно заводятся линии электропередачи 35 кВ или ПО кВ.

1) распределительное устройство высшего напряжения для приема на сборные шины энергии от питающих линий и распределения ее между линиями понижающих трансформаторов и

В данной главе рассматриваются устройство и выбор понижающих трансформаторов, электрооборудование распределительных устройств на напряжение выше 1 000 В, а также схемы и конструкции таких распределительных устройств и подстанций.

В табл. 2.2 приведены основные технические данные некоторых типов трехфазных двухобмоточных понижающих трансформаторов.

Двигатели станков-качалок и установки погружных центробежных электронасосов получают питание напряжением 380 В от устанавливаемых на скважинах понижающих трансформаторов 6/04 кВ или от промысловых подстанций 6/0,4 кВ, от которых питаются и другие потребители с двигателями мощностью, не превышающей 150 кВт (насосы артезианских скважин, внутрипромыс-ловая перекачка нефти и др.). В последнее время внедряется система глубокого ввода, при которой более высокое напряжение подводится непосредственно к узлам потребителей. В частности, на буровые установки, а чаще на кустовые насосные станции закачки воды в пласт напряжение подводится непосредственно от линии электропередачи 35 или 110 кВ.

Рабочее и резервное питание потребителей с.н. осуществляется от ГЭСЭ, имеющей связь с системой, путем отбора мощности с помощью понижающих трансформаторов или токоограничивающих реакторов. На всех электростанциях устанавливаются аккумуляторные батареи, которые кроме питания средств управления, сигнализации, защиты, автоматики и связи обеспечивают в течение 30 мин работу аварийного освещения и аварийных маслонасосов смазки и уплотнения турбогенераторов, что необходимо для останова станции без повреждения оборудования при полном отсутствии переменного напряжения в системе с.н.

При составлении вариантов схемы электроснабжения с.н. варьируемыми параметрами являются уровни напряжений (6 или 10 кВ и 0,4 или 0,66 кВ), тип, число и мощность трансформаторов рабочего питания, число, мощность и место присоединения трансформаторов резервного питания. Однако в практике проектирования электростанций уже сложились общие принципы построения схем электроснабжения с.н., что снижает количество рассматриваемых вариантов. Сущность данных принципов состоит в следующем: рабочее и резервное питание осуществляется с помощью понижающих трансформаторов (реакторов) путем отбора мощности от ГЭСЭ при условии независимости мест их подключения; используются два уровня напряжений, где первый уровень 6 или 10 кВ предназначен для питания мощных электродвигателей, а второй уровень 0,4 или 0,66 кВ — для питания электродвигателей малой мощности, электросветильников, сварки и прочей нагрузки; РУ с.н. выполняются комплектными с одной системой сборных шин и с одним выключателем на присоединение.

В качестве приспособлений для пайки мягкими припоями используют обычные электрические паяльники с проволочным нагревателем или дуговые паяльники ( 51), в которых медь паяльника нагревается электрической дугой. Эти паяльники работают при напряжении 36 — 65 В от понижающих трансформаторов. Для пайки соединений твердыми припоями применяют паяльные клещи. Вторичное напряжение, подводимое к клещам, регулируют в пределах 6 — 36 В.