Трансформаторов собственных

В книге рассмотрены методы описания и математического исследования электрических машин. Приведены дифференциальные уравнения и методы их решения для машин постоянного тока, трансформаторов, синхронных и асинхронных машин при различных режимах работы. 2-е издание (1-е—1975 г.) переработано и дополнено численными методами решения дифференциальных уравнений электрических машин с применением ЭВМ.

Ваттметры устанавливают для измерения активной мощности генераторов, мощных трансформаторов, синхронных компенсаторов, высоковольтных синхронных двигателей, а также линий, где необходимо контролировать перетоки мощности при двойном питании потребителей: от собственной электроэнергии и энергетической системы. Варметры применяют для измерения реактивной мощности.

На 1.92 показаны лишь основные системы охлаждения. В соответствующих главах книги будут рассмотрены подробнее вопросы нагрева и охлаждения трансформаторов, синхронных машин и др.

Ремонтный режим — это режим плановых текущих профилактических и капитальных ремонтов. Последние, как правило, разрешаются в период снижения нагрузки электроустановки или ее элементов, а также при других благоприятных факторах. Ремонт вспомогательного оборудования обычно совмещается с ремонтом основного оборудования (генераторов, трансформаторов, синхронных компенсаторов), лимитирующего возможную длительность ремонта. В ремонтном режиме возможна повышенная нагрузка отдельных оставшихся в работе элементов электроустановки, резервирующих ремонти-

Кроме максимальных нагрузок для основных элементов системы (генераторов, трансформаторов, синхронных компенсаторов) определяют предельные нагрузки, т. е. ограничивают величины передаваемой мощности значениями отдельных параметров режима: током статора, током возбуждения и другими значениями, установленными по условиям работы первичного агрегата, по нагреву обмоток, возбудителя и подвозбудителя. При этом указывают время, в течение которого данная предельная нагрузка может быть допущена. Кроме понятий максимальной и предельной нагрузок, не всегда четко различаемых, часто вводят еще понятие пропускной способности элемента системы (линии, трансформатора и т. д.), определяя ее как ту наибольшую мощность, которую с учетом всех факторов (устойчивости, нагрева и т. д.) можно передать через данный элемент. Иногда пропускную способность определяют так же, как и предельную нагрузку, при этом указывают: «пропускная способность по току», «по устойчивости» и т. д.

Ремонтный режим — это режим плановых профилактических и капитальных ремонтов, которые, как правило, разрешаются в период снижения нагрузки электроустановки или ее элементов, а также при других благоприятных факторах. Ремонт вспомогательного оборудования обычно совмещается с ремонтом основного оборудования (генераторов, трансформаторов, синхронных компенсаторов), лимитирующего возможную продолжительность ремонта. В ремонтном режиме возможна повышенная нагрузка отдельных оставшихся в работе элементов электроустановки, резервирующих ремонтируемые элементы (линии, трансформаторы, реакторы и т. п.).

где SB — суммарная номинальная мощность трансформаторов, синхронных генераторов, двигателей и компенсаторов, питающих сеть высшего напряжения.

Передача электроэнергии постоянным током — не новая идея; более того, первые передачи электроэнергии происходили на постоянном токе. До изобретения трансформаторов, синхронных генераторов и электродвигателей переменного тока потребление электроэнергии для нужд промышленности и транспорта шло на постоянном токе. С увеличением масштабов производства и потребления электроэнергии, расширением сферы ее использования в различных отраслях народного хозяйства постоянный ток в силу присущих ему особенностей не мог обеспечить выдвигаемые требования. Удельный вес постоянного тока в потреблении (электролиз, электрохимия, двигатели с широким диапазоном регулирования скорости и т. п.) составляет примерно одну пятую в общем энергобалансе.

Ремонтный режим — это режим плановых профилактических и капитальных ремонтов, которые, как правило, разрешаются в период снижения нагрузки электроустановки или ее элементов, а также при других благоприятных факторах. Ремонт вспомогательного оборудования обычно совмещается с ремонтом основного оборудования (генераторов, трансформаторов, синхронных компенсаторов), лимитирующего возможную продолжительность ремонта. В ремонтном режиме возможна повышенная нагрузка отдельных оставшихся в работе элементов электроустановки, резервирующих ремонтируемые элементы (линии, трансформаторы, реакторы и т. п.).

При выборе аппаратов и их ошиновки следует учитывать послеаварийные и ремонтные режимы и перегрузочную способность электрооборудования (трансформаторов, синхронных компенсаторов, электродвигателей и др.) линий и токопроводов, в цепи которых уста- ' навливают эти аппараты, а также принимать во внимание реальное перспективное развитие системы электроснабжения предприятия.

При выборе коммутационных аппаратов необходимо учитывать, что при взаимном резервировании во время послеаварийных режимов работы могут возрасти нагрузки, а в некоторых случаях могут возрасти также токи КЗ на отдельных элементах схемы. Так, например, при Значительной подпитке от синхронных электродвигателей маета короткого замыкания наиболее тяжелым оказывается режим работы двухтрансформаторной подстанции, при котором один из трансформаторов отключен для ревизии или ремонта, а секционный выключатель замкнут. При этом все синхронные электродвигатели окажутся подключенными к одному трансформатору. В

Предельные нагрузки. Кроме максимальных нагрузок для основных элементов системы (генераторов, трансформаторов, синхронных компенсаторов) определяют предельные нагрузки, т. е. ограничивают передаваемую мощность значениями отдельных параметров режима: тока статора, тока возбуждения — и другими значениями, установленными по условиям работы первичного агрегата (мощности турбины), по нагреву обмоток статора, ротора, а также возбудителя и подвозбудителя. При этом указывают время, в течение которого данная предельная нагрузка -может быть допущена.

11. Схемы подключения резервных трансформаторов собственных нужд АЭС.

Кроме вводной и отходящих ячеек имеется ячейка для установки трансформаторов собственных нужд и трансформатора напряжения. Каждая ячейка имеет максимальную токовую защиту и защиту от однофазных замыканий на землю.

трансформаторов собственных нужд, выпрямляющие ток, напряжение и обеспечивающие напряжение, используемое для питания оперативных цепей. Блоки делятся на токовые (БПТ), напряжения (БПН) и комбинированные, состоящие из БПТ и БПН, работающих параллельно на стороне выпрямленного напряжения. Блоки питания должны выполняться так, чтобы напряжение на их выходе поддерживалось во всех расчетных режимах достаточно стабильным. Подводимые к блокам питания токи и напряжения могут при КЗ, как известно, изменяться в широких пределах. Поэтому для выполнения указанного требования должна осуществляться стабилизация напряжения. Она может выполняться по-разному. Исследования и разработки, проводившиеся в течение ряда лет во ВНИИЭ (Я. С. Гельфанд и др.) по проблеме создания оптимальных устройств питания защит переменным оперативным током [48, 49], установили целесообразные схемы выполнения стабилизации. Для БПТ рекомендуется использование параллельного феррорезонансного контура, для БПН — часто дросселей насыщения. Однако при осуществлении защит с использованием элементов интегральной микроэлектроники необходимо еще дополнительное сглаживание выпрямленного напряжения. Возможная достаточно универсальная и экономичная структурная схема комбинированного блока питания приведена на 4.4. В ней БПТ включается на разность токов двух фаз и БПН — на напряжение между этими фазами. В этой схеме БПН обеспечивает, в частности, необходимое выпрямленное напряжение при замыканиях между двумя фазами за силовым трансформатором с соединением обмоток У/Д или Д/У, а также при однофазном КЗ за трансформаторами с соединением обмоток У/У с нулевым проводом (Ки = 380/220), когда (см. гл. 1) разность токов с питающей стороны может быть равна нулю, но междуфазное напряжение, им соответствующее, близко к рабочему. Иногда схема дополняется вторым БПТ в третьей фазе. Принципиальными преимуществами рассматриваемых блоков питания являются возможность осуществления индивидуального питания оперативным током одного защищаемого присоединения и отсутствие широко разветвленной (как при общей аккумуляторной батарее) сети оперативного тока. Однако при значительном числе присоединений экономически целесообразным оказывается групповое питание (например, элементов секции шин).

1) недостаточная мощность для питания катушек включения электромагнитных приводов (обычно осуществляется от выпрямительных блоков, питаемых от трансформаторов собственных нужд подстанции);

В сетях до 1 000 в изменение периодической составляющей тока к. з. может стать ощутимым лишь при коротком замыкании на выводах крупных трансформаторов собственных нужд электростанции и при большой мощности электродвигателей, связанных с точкой к. з. Но и в этом случае с достаточной для практических расчетов точностью изменением периодической составляющей тока к. з. можно пренебречь.

Следует отметить, что применение для трансформаторов собственных нужд схемы соединения «звезда — треугольник» (Y/A) вместо схемы «звезда — звезда» (Y/Y) увеличивает значения токов к. з. на землю на низшей стороне трансформатора и тем самым повышает чувствительность срабатывания защиты установок собственных нужд подстанций.

Потребляемая мощность при кратковременном режиме (заряд конденсаторов) соответственно составляет для БПЗ-401 и БПЗ-402 400 и 550 В-А; потребляемая мощность при длительном режиме (питание нагрузки) —220 и 550 В-А. Блоки БПЗ-401 включаются на номинальное напряжение 100, 110, 127,220 В от трансформаторов напряжения ТН или от трансформаторов собственных нужд ТСН. Блоки БПЗ-402 включаются через трансформаторы тока на разность токов двух фаз АС ( 3.26, а) или на ток одной фазы В ( 3.26,6).

Конструкции шкафов КРУ предусматривают установку выключателей с приводом, трансформаторов напряжения, разрядников, силовых предохранителей, трансформаторов собственных нужд мощностью до 5 кВ -А.

вания защиты на отключение выключателя. Ток, при котором защита сработала на отключение, должен соответствовать первичному току уставки, отрегулированной на реле с учетом схемы соединений трансформаторов тока и реле защиты. В случаях, когда защита не может быть проверена током нагрузки (защита электродвигателей, силовых трансформаторов собственных нужд электростанций и т.п.), эта проверка является окончательной.

г) Отключение линий электропередачи следует про-ifjEOflHTb не более чем двумя выключателями; отключение энергоблоков, трансформаторов (автотрансформаторов) связи, трансформаторов собственных нужд — не более чем тремя выключателями в РУ каждого напряжения. При прочих равных условиях предпочтение отдается схеме, в которой отключение цепей осуществляется меньшим числом выключателей.

е) Должна быть обеспечена возможность ремонта выключателей с номинальным напряжением ПО кВ и выше без отключения энергоблоков, трансформаторов (автотрансформаторов) связи, пускорезервных трансформаторов собственных нужд и без разрыва транзита.