Фазировка трансформаторов для включения их на параллельную работу
Фазировкой называется проверка совпадения по фазам одноименных напряжений включаемого трансформатора и сети или другого, работающего трансформатора. Проверка сводится к отысканию пар выводов, напряжение между которыми равно нулю. На обмотках до 0,4 кВ проверка производится вольтметром, до 10 кВ — указателями напряжения, свыше 10 кВ — с помощью измерительных трансформаторов напряжения.
Приборы для фазировки трансформаторов с заземленными нейтралями должны быть рассчитаны на двойное линейное напряжение. На напряжении до 10 кВ используются два указателя напряжения, в один из которых вместо конденсатора и неоновой лампы встроены резисторы сопротивлением 3—4 МОм при напряжении до 6 кВ и 5—7 МОм — при 10 кВ. Зажимы указателей соединяют гибким проводом с усиленной изоляцией.
Условия параллельной работы трансформаторов:
1. – группы соединений обмоток трансформаторов должны быть одинаковы;
2. – равенство коэффициентов трансформации линейных напряжений на холостом ходу;
3. – равенство напряжений короткого замыкания. Фазировка трансформаторов это проверка совпадения фаз вторичных напряжений у двух трансформаторов, включаемых на параллельную работу.
Как выполнить фазировку трансформаторов
Как правило фазировка выполняется на низшем напряжении трансформаторов. На обмотках напряжением до 1000 В фазировка проводится вольтметром на соответствующее напряжение.
Для получения замкнутого электрического контура при выполнении измерений, фазируемые обмотки следует предварительно соединить в одной точке, у обмоток с заземленной нейтралью такой точкой является соединение нейтралей через землю.
У обмоток с изолированной нейтралью перефазировкой соединяют любые два вывода фазируемых обмоток.
При фазировке трансформаторов с заземленными нейтралями, смотрите рисунок а – измеряют напряжение между выводом а1 и тремя выводами а2, в2, с2, затем между выводом в1 и этими же тремя выводами, и наконец между с1 и всё теми же тремя выводами.
Схемы фазировки трансформаторов для включения их на параллельную работу
При фазировке трансформаторов без заземленных нейтралей, смотрите рисунок б, последовательно ставят перемычку сначала между выводами а2 – а1 и измеряют напряжение между выводами b2 – b1 и c2 – c1, затем ставят перемычку между выводами b2 – b1 и замеряют напряжение между выводами а2 – а1 и с2 – с1, и наконец ставят перемычку между выводами с2 – с1 и замеряют напряжение между выводами а2 – а1 и b2 – b1.
Для параллельной работы трансформаторов соединяются те выводы между которыми нет напряжения.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Фазировка трансформаторов.
Фазировка трансформаторов проводится для включения их на параллельную работу.
Условия параллельной работы трансформаторов:
– группы соединений обмоток тр-ров должны быть одинаковы;
– равенство коэффициентов трансформации линейных напряжений на холостом ходу;
– равенство напряжений короткого замыкания.
Фазировка тр-ров это проверка совпадения фаз вторичных напряжений у двух трансформаторов, включаемых на параллельную работу.
Как правило фазировка выполняется на низшем напряжении трансформаторов. На обмотках напряжением до 1000 В фазировка проводится вольтметром на соответствующее напряжение.
Для получения замкнутого электрического контура при выполнении измерений, фазируемые обмотки следует предварительно соединить в одной точке, у обмоток с заземленной нейтралью такой точкой является соединение нейтралей через землю.
У обмоток с изолированной нейтралью перефазировкой соединяют любые два вывода фазируемых обмоток.
При фазировке трансформаторов с заземленными нейтралями, см рис а – измеряют напряжение между выводом а1 и тремя выводами а2, в2, с2, затем между выводом в1 и этими же тремя выводами, и наконец между с1 и всё теми же тремя выводами.
При фазировке трансформаторов без заземленных нейтралей , см рис б, последовательно ставят перемычку сначала между выводами а2 – а1 и измеряют напряжение между выводами b2 – b1 и c2 – c1, затем ставят перемычку между выводами b2 – b1 и замеряют напряжение между выводами а2 – а1 и с2 – с1, и наконец ставят перемычку между выводами с2 – с1 и замеряют напряжение между выводами а2 – а1 и b2 – b1.
Для параллельной работы трансформаторов соединяются те выводы между которыми нет напряжения.
Трансформаторное масло Назначение трансформаторного масла.
Трансформаторное масло играет роль изоляционной и охлаждающей среды. В выключателях оно служит для гашения дуги и для изоляции.
Правильная эксплуатация изоляционного масла обеспечивает надежную и безаварийную работу электрооборудования.
Свойства трансформаторного масла.
В процессе эксплуатации отдельные качественные показатели и свойства масла меняются оно стареет. Старение масла в процессе эксплуатации определяется по изменению кислотного числа, по количеству образующегося в нем шлама, и по реакции водной вытяжки.
Кислотным числом масла называют количество миллиграмм калия необходимого для нейтрализации всех свободных кислых соединений, входящих в состав одного грамма масла. По величине кислотного числа судят о степени старения масла и о возможности оставления его в работе. При определенной степени окисления масла, изоляция обмоток трансформатора ухудшает свои качества и может разрушиться.
Шлам выпадает из масла в результате его старения и отлагается в каналах охлаждения, изоляции, на сердечниках трансформаторов и другого электрооборудования, ухудшая условия охлаждегния данного оборудования. При этом изоляция этого электрооборудования быстрее стареет и разрушается, что может привести к авариям, например витковым замыканиям в обмотках трансформаторов.
Реакция водной вытяжки служит для определения присутствия растворенных в воде кислот и щелочей с помощью специальных индикаторов, которые способны менять цвет от наличия в масле кислот и щелочей. Эти кислоты, способствуя быстрому окислению масла, могут вызвать металла и изоляции в электрооборудовании или в аппарате.
Физические свойства масла имеют важное значение для надежной работы электрооборудования. Изменение этих свойств говорит о неисправности оборудования и старения масла.
Удельный вес масла должен быть меньше удельного веса льда. Так как лед, который может образоваться зимой в отключенном трансформаторе, опустится на дно, и тем самым обеспечивая циркуляцию масла.
Температура вспышки масла должна быть относительно высокой для того, чтобы при значительных перегрузках трансформатора оно не могло воспламениться. В процессе работы температура вспышки масла в трансформаторах может резко понижаться в результате разложения масла под действием местных нагревов.
ФАЗИРОВКА ТРАНСФОРМАТОРОВ
Фазировка заключается в подборе и проверке тождественности одноименных фаз двух фазируемых трансформаторов, подлежащих включению на прпллельную работу. Под тождественностью фаз понимается совпадение углового сдвига их векторов напряжения. Необходимость фазировки возникает в тех случаях, когда, в процессе сборки, монтажа или ремонта, фазы трансформатора могли быть преставлены местами. Фазировка также обязательна перед первым включением трансформатора в сеть.
Различают предварительную фазировку и фазировку проводящуюся непосредственно перед включением трансформатора в работу.
Предварительная фазировка выполняется в процессе ремонта или монтажа и осуществляется на трансформаторе, не находящемся под напряжением. Ее цель- проверить правильность соединения элементов электрической схемы трансформатора и соответствие фактического выполнения соединений маркировке или обозначениям, нанесенным на выводы трансформатора.
Фазировка при вводе трансформатора в работу необходима для согласования фаз трансформатора с фазами его ошиновки и распределительного устройства в целом.
Такая фазировка включает в себя три операции:
•прверка последовательности изменеия напряжения (порядка чередования) фаз включаемого трансформатора;
•проверка совпадения фаз однаименных напряжений фазируемых частей трансформатора (проверка фазосовпадения);
•при отсутствии фазосовпадения – построение векторной диаграммы напряжений для определения фазного сдвига векторов напряжения одноименных фаз фазируемых трансформаторов с целью приведения групп соединения трансформатора к тождественному виду.
Проверка чередования фаз не обязательна. Она проводится с использованием фазоуказателя чаще всего при нарушении стандартного чередования фаз при ошибочном перекрещивании ошиновки двух фаз с одной из сторон трансформатора.
Проверка фазосовпадения является при фазировке основной операцией, в которой используется следующее положение: при отсутствии углового сдвига векторов двух одинаковых по величине напряжений разность потенциалов между соответствующими им выводами трансформатора равна нулю. Операция считается успешной и фазировка завершенной, если при измерениях зафиксированы нулевые значения разности потенциалов между тремя парами выводов фазируемых трансформаторов. В противном случае необходимо определить причину отсутсвия фазосовпадения и устранить ее, приведя группы соединения трансформаторов к тождественному виду, для чего и рекомендуется построение векторной диаграммы напряжений. Далее основное внимание уделено двум последним операциям.
Проверка срвпадения фаз (далее фазировка) может проводиться либо прямыми методами, непосредственно на находящейся под рабочим напряжением ошиновке трансформатора, либо косвенными методами, с использованием трансформаторов напряжения, присоединенных к фазируемым трансформаторам. Косвенные методы менее наглядны, но более безопасны.
Ниже описана фазировка двух трансформаторов прямыми методами, которую удобно рассматривать как операцию приведения групп соединения трансформаторов к тождественному виду с последующим соединением одноименных выводов. При этом следует руководствоваться следующими положениями:
•циклическая перемаркировка фаз на одной из сторон напряжения трансформатора изменяет номер его группы соединения обмоток на 4 или 8 угловых единиц (одна угловая единица равна 30 градусам);
•перестановка местами обозначений двух фаз одновременно на обеих сторонах напряжения (двойная перемаркировка) у трансформаторов с нечетной группой соединения изменяет номер группы на 2,6 или 10 единиц;
•перестановка местами начал и концов обмоток одной из сторон напряжения изменяет номер группы на 6 едениц.
На основе этих положений выработаны следующие рекомендации по приведению групп соединения трансформаторов к тождественному виду:
•если номера групп соединения трансформаторов различаются на 4 или 8 угловых единиц, на фазируемом трансформаторе необходимо произвести разовую или двухразовую цеклическую перемаркировку выводов на одной из сторон напряжения;
•если номера групп соединения трансформаторов, имеющих четные группы, различаются на 2,6 или 10 единиц, необходимо на фазируемом трансформаторе поменять местами начала и концы обмоток на одной из сторон напряжения и при необходимости произвести перемаркировку. Данная операция требует вскрытия трансформатора и для удобства обычно проводится на обмотке ВН, где сечение провода меньше;
•если номера групп соединения трансформаторов, имеющих нечетные группы, различаются на 2,6 или 10 единиц, можно воспользоваться рекомендацией предыдущего пункта. Однако вскрытие трансформатора операция нежелательная, поэтому в данном случае необходимо на фазируемом трансформаторе поменять местами обозначения любых двух фаз на одной стороне напряжения и при необходимости произвести перемаркировку на другой стороне;
•если номера групп соединения трансформаторов различаются на нечетное количество единиц, при ведениеих групп к тождественному виду возможно только после только вскрытия фазируемого трансформатора и изменения схемы соединения его обмоток.
Фазировка прямыми методами может проводиться только на исправных трансформаторах при условии, что неравенство напряжений фазируемых трансформаторов не превышает 10%. Проводится фазировка с использованием вольтметров (киловольтметров) или указателей ВН со стороны обмотки НН. При напряжении до 1000 В чаще всего применяются вольтметры электромагнитной системы. В этом случае фазировка имеет следующую особенность: если фазируются трансформаторы с незаземленными нейтралями, электрическая связь между обмотками отсутствует, и если до начала фазировки не установить перемычку между любыми двумя выводами обеих трансформаторов, все показания электромагнитного вольтметра будут равны нулю, т.к. будет отсутствовать замкнутая цепь для протекания тока через вольтметр.
Фазировка трансформатора с заземленными нейтралями (если нейтрали выведены, но не заземлены, необходимо их временно заземлить или объединить) проводится в определенной последовательности:
а) проверка симметричности линейных напряжений обоих трансформаторов. Если значения напряжений одного трансформатора существенно отличаются от значений напряженийдругого, необходимо проверить положения переключателей ответвлений и уменьшить разницу значений до допустимой величины -10%;
б) нахождение пар синфазных выводов трансформаторов, т.е. таких, разность потенциалов между которыми равна нулю.Для этого первый зажим прибора присоединяется к одному из выводов (кроме нейтрального) обмотки первого трансформатора и делаются три измерения при поочередном присоединении второго зажима прибора к каждому из трех выводов обмотки второго трансформатора. От полученного при этом результата зависит дальнейший ход фазировки. Если при одном из трех измерений показание прибора было нулевым, что означает- данные выводы синфазны, эти выводы помечаются и далее не используются. Первый зажим прибора присоединяется к следующему выводу первого трансформатора и делаются два измерения для оставшихся двух выводов второго трансформатор. Если одно из показаний опять равно нулю, помечаются соответствующие выводы, и фазировка считается успешно завершенной, поскольку, если две пары выводов обмоток трансформатора синфазны, то синфазна и третья пара. Для контроля следует произвести соответствующую проверку.
Если в результате измерений не получено нулевых показаний прибора, фазировку временно прекащают, и строят совмещенные векторные диаграммы напряжений трансформаторов на фазируемой стороне с целью определения принципиальной возможности успешной фазировки. По векторным диаграммам определяют разницу номеров групп соединения трансформаторов и выполняют мероприятия в соответствии с рекомендациями, приведенными выше.
Фазировка трансформатора с незаземленными нейтралями проводится в следующем порядке:
а) установка перемычки между любой парой выводов трансформаторов (обычно объединяют выводы, которые предположительно являются синфазными). Предварительно мегомметром проверяется сопротивление изоляции обмоток относительно земли, т.к. после установки перемычки наличие какого-либо соединения обмоток с землей может привести к кароткому замыканию;
б) проверка симметрии напряжений на фазируемой стороне;
в) нахождение пар синфазных выводов трансформатора (по аналогии с предыидущим случаем). Если зафиксировано два нулевых показания вольтметра, фазировка заканчивается, т.к. фактически определены все три пары синфазных выводов (одну пару составляют выводы, между которыми установлена перемычка);
г) если не зафиксированы нулевые показания прибора, необходимо изменить присоединение перемычки и повторить пункты;
д) если перестановки перемычки не дали результата, необходимо построить векторные диаграммы напряжений и определить мероприятия для приведения групп соединения трансформатора к тождественному виду.
Необходимо заметить, что при прямой фазировке следует обращать внимание на выбор вольтметра для измерений. Если фазируются трансформаторы с заземленными нейтралями, прибор должен быть рассчитан на двойное фазное напряжение, при изолированных нейтралях –на двойное линейное напряжение.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
ЧИТАТЬ КНИГУ ОНЛАЙН: Эксплуатация электрических подстанций и распределительных устройств
Состояние отечественной электроэнергетики в последние 15 лет характеризуется стремительным ростом количества и мощности потребителей электроэнергии, который значительно опережает замедленное развитие генерирующего оборудования и электрических сетей.
В условиях нехватки генерирующих мощностей, наличия изношенного оборудования электростанций и подстанций, плачевного состояния магистральных и распределительных электросетей электросетевые компании фактически ведут борьбу за выживание. В ряде случаев объекты электросетевого хозяйства просто становятся бесхозными (например, в зоне ответственности ОАО «МРСК Северо-Запада» в 2009 г. выявлено 1656 таких объектов — воздушных и кабельных линий электропередачи 0,4 и 10 кВ, а также комплектных трансформаторных подстанций). Необходимого запаса в 10–15 % мощностей для устойчивой работы энергосистем уже нет, а существующий минимальный резерв может быть исчерпан в ближайшие годы («Энергетика и промышленность России». 2006. № 6, 2009. № 19).
В период экстенсивного развития электрических сетей, начатого в 60-е годы прошлого века, главное внимание уделялось упрощенным решениям, таким как ввод однотрансформаторных подстанций, организация их одностороннего питания, сооружение ВЛ на механически непрочных деревянных опорах, применение упрощенных и ненадежных механических устройств релейной защиты и автоматики и т. д. В результате в 80-е годы была достигнута высокая плотность электрических сетей с упрощенными, недостаточно надежными элементами и экономически все менее эффективными и морально устаревшими основными фондами.
С другой стороны, если ранее (до создания РАО «ЕЭС России») при проектировании электрических сетей и решении вопросов надежности и экономичности их работы за основу брались технические данные об установленной (трансформаторной) мощности и единовременных нагрузках источников и приемников электроэнергии, длине линии электропередачи, объемах и потерях вырабатываемой и потребляемой электроэнергии, износе оборудования и т. п., то в период деятельности холдинга основными факторами стали размеры инвестиционных вливаний в энергетику, биржевые котировки акций энергопредприятий и другие чисто коммерческие показатели.
В настоящее время стало очевидным, что такой подход к решению проблем в электроэнергетической отрасли не только себя не оправдал, но, помимо все большего износа энергетического оборудования, привел к широкомасштабным авариям, массовым хищениям электроэнергии, введению несуразно большой платы за технологическое присоединение к электрическим сетям и к ряду других негативных явлений.
Чем больше потребителей электрической энергии подключаются к сетям энергоснабжающих организаций, тем больше увеличивается дефицит мощности генерирующего оборудования. В условиях такого дефицита мощности присоединение потребителей к электросетям возможно только при строительстве новых или модернизации существующих генерирующих источников. Для этого нужны огромные средства. Поэтому с целью ликвидации дефицита мощности для потребителей электрической энергии была введена непомерно высокая плата за подключение к электросетям. Это, в свою очередь, вызвало масштабный рост хищений электроэнергии и, соответственно, привело к очередному витку увеличения дефицита мощности из-за неучтенных нагрузок.
Высокий физический и моральный износ электрооборудования, отсутствие новых научно- исследовательских и конструкторских разработок в области оборудования электростанций, подстанций и электрических сетей, в том числе средств релейной защиты, автоматики и микропроцессорной техники вызывают справедливые нарекания со стороны обслуживающего оперативного и оперативно-ремонтного персонала энергетических предприятий.
В этих условиях особую роль приобретают вопросы улучшения организации и повышения качества технического обслуживания и ремонта энергетического оборудования, которым и посвящена настоящая книга.
Большой вклад в систематизацию вопросов эксплуатации оборудования электрических подстанций внесли ведущие отечественные специалисты в этой области А. А. Филатов, А. В. Белецкий и другие.
Книги А. А. Филатова [21–24] до сих пор являются настольным учебно-производственным пособием для оперативного и оперативно-ремонтного персонала подстанций и распределительных устройств высокого напряжения. Именно поэтому при формировании структуры и содержания данной книги использованы материалы указанных выше трудов А. А. Филатова. Вместе с тем, с учетом требований новых и переработанных нормативно-технических документов в области технического обслуживания и ремонта энергетического оборудования, выпущенных в последние годы (в частности, правил технической эксплуатации, правил устройства электроустановок и др.), в книгу включен обширный дополнительный материал, составивший ряд новых глав и разделов.
Книга состоит из введения, тринадцати глав, перечня принятых сокращений и списка литературы.
В главе 1 приведены общие требования к организации работ по техническому обслуживанию электрических подстанций и распределительных устройств; рассмотрены структура и система организации электроэнергетической отрасли, структура оперативно-диспетчерского управления; дана классификация понятий и описана нормативно-техническая документация по эксплуатации электрических подстанций и распределительных устройств.
Глава 2 посвящена собственно вопросам эксплуатации оборудования подстанций, главным образом, силовых трансформаторов и автотрансформаторов.
В главах 3–8 рассмотрены особенности технического обслуживания синхронных компенсаторов, масляных и воздушных выключателей, разъединителей, отделителей и короткозамыкателей, измерительных трансформаторов тока и трансформаторов напряжения, конденсаторов связи, разрядников, ограничителей перенапряжения, реакторов и кабелей, элементов распределительных устройств, цепей оперативного тока и устройств релейной защиты и автоматики.
В главе 9 описаны методы и порядок выполнения фазировки в электрических сетях.
В главе 10 изложены порядок и последовательность выполнения оперативных переключений на подстанциях.
Глава 11 посвящена вопросам предупреждения и устранения аварийных ситуаций в электрических сетях, порядку организации работ при ликвидации аварий, анализу причин возникновения аварийных ситуаций, а также действиям персонала при аварийном отключении оборудования подстанций и электрических сетей.
В главе 12 дан перечень необходимой оперативной документации.
В главе 13 изложены принципы организации работы с персоналом энергетических предприятий, регламентированные действующими правилами и нормами.
Книга адресована административно-техническому, оперативному и оперативно-ремонтному персоналу энергетических предприятий, связанному с организацией и выполнением работ по техническому обслуживанию, ремонту, наладке и испытанию оборудования электрических подстанций и распределительных устройств.
Глава 1. Общие требования к организации работ по техническому обслуживанию электрических подстанций и распределительных устройств