Eng Ru
Отправить письмо

Допустимые уровни перегрузки трансформаторов. Допустимые перегрузки трансформаторов силовых


Допустимые уровни перегрузки трансформаторов

В процессе эксплуатации силовых трансформаторов неизбежно возникают перегрузки. Это приводит к повышению температуры изоляции и существенно сокращает срок ее службы. Уже при увеличении показателя на 6°С заявленный период эксплуатации трансформатора может сократиться вдвое! Важной задачей оператора, контролирующего работу электромагнитных устройств, является грамотное чередование среднесуточных колебаний нагрузки и принятие мер для исключения появления перегрузок, превышающих допустимые уровни.

Перегрузка силового трансформатора

Продолжительность ежедневно повторяющегося допустимого превышения нагрузки оценивается коэффициентом K2. При его расчете специалисты учитывают показатель начальной нагрузки (K1), номинальную мощность трансформатора, технические характеристики системы охлаждения и температуру окружающего воздуха.

Также при определении коэффициентов K1 и K2 принимают во внимание соотношение эквивалентных показателей начального и максимального тока относительно номинального.

За среднесуточную окружающую температуру, при отсутствии значительных сезонных колебаний, принимают показатель 20°С. При этом в летний период рекомендуется не допускать выхода максимума нагрузки за пределы номинальной мощности трансформатора. В зимнее время допускается перегрузка, не превышающая 15% номинальной нагрузки.

Аварийная перегрузка

В случае возникновения внештатной аварийной ситуации допускается кратковременное превышение нагрузки сверх номинальных значений. При этом нужно помнить, что данный процесс приведет к ускоренному износу изоляции ТДНС или любой другой модели, а также к сокращению срока службы оборудования.

Аварийная перегрузка трансформаторов:

  • возможна при любом типе системы охлаждения и режиме работы;
  • допускается при температуре масла в верхних слоях не более 115°С;
  • должна оставаться в пределах 40% от значения номинального тока;
  • может продолжаться однократно не более 120 минут;
  • не должна в общем длиться больше 6 часов даже при увеличении охлаждения.

Перегрузка трансформаторных подстанций

В процессе эксплуатации подстанций, состоящих из нескольких трансформаторов, нередко приходится отклоняться от расчетных рабочих режимов. Чтобы избежать негативных последствий от перегрузки, важно составить график отключения и выключения установок. В каждом случае он будет индивидуальным. При этом оперативные переключения параллельно работающих трансформаторов должны производиться не чаще 10 раз в сутки, а продолжительную перегрузку каждой установки рекомендуется удерживать в пределах 20% сверх номинального тока.

transformator.ru

3. Допустимые режимы работы трансформаторов.

3.1 Нормальный режим.

3.1.1.Нормальным режимом работы трансформатора называется такой режим, на который рассчитан трансформатор и в котором он может работать при допустимых отклонениях основных параметров (напряжения, тока, частоты, температуры отдельных элементов) и нормальных условиях работы (климатическое исполнение, высота установки над уровнем моря).

3.1.2. Трансформаторы допускаются в работу с разземленной нейтралью обмотки ВН при условии защиты нейтрали соответствующим разрядником.

3.1.3. Эксплуатация трансформаторов допускается только при условии защиты его обмоток вентильными разрядниками или ограничителями перенапряжений, постоянно присоединенными к обмоткам согласно «Правил устройства электроустановок».

3.2. Допустимые режимы при изменении напряжения .

3.2.1. Допускается продолжительная работа трансформатора (при мощности не более номинальной) при напряжении на любом ответвлении обмотки на 10% выше номинального для данного ответвления.

При этом напряжение на любой обмотке должно быть не выше наибольшего рабочего (п.5.3.13 ПТЭ РФ).

3.2.2. Масляные трансформаторы допускают длительную перегрузку по току каждой из обмотки на 5% номинального тока ответвления, если напряжение на ответвлении не превышает номинального.

Кроме того, трансформаторы допускают систематические перегрузки, значение и длительность которых регламентируется Типовой инструкцией по эксплуатации трансформаторов и заводскими инструкциями (п. 5.3.14 ПТЭ РФ).

3.3. Допустимые перегрузки (п. 5.3.15. Птэ рф).

3.3.1. В аварийных режимах допускается кратковременная перегрузка трансформаторов сверх номинального тока при всех системах охлаждения независимо от длительности и значения предшествующей нагрузки и температуры окружающей среды в следующих пределах:

Перегрузка по току, %

30

45

60

75

100

Длительность перегрузки, мин

120

80

45

20

10

Кроме того, допускается систематическая перегрузка масляных трансформаторов, значение и длительность которой регламентируется Типовой инструкцией по эксплуатации трансформаторов и инструкцией завода- изготовителя.

При аварийном отключении устройств охлаждения трансформаторов определяются требованиями заводской документации (п.5.3.16 ПТЭ РФ).

Трансформаторы КПГЭС практически не перегружаются, т.к. работают поблочно два генератора.

Включение генераторов другого блока ограничено пропускной способностью трансформаторов.

3.4. Допустимые режимы работы трансформаторов с системой охлаждения вида д.

3.4.1. Трансформаторы №1 и №2 оборудованы дутьевыми вентиляторами. На Т-1, Т-2 установлено по 10 вентиляторов, которые включаются автоматически при повышении температуры верхних слоев масла до +550 С или при достижении тока, равного 1,05 номинального, независимо от температуры масла и отключаются при снижении температуры до +500 С, если при этом ток нагрузки менее 1,05 номинального. Кроме того, вентиляторы Т-1 и Т-2 имеют дистанционное и местное управление.

3.4.2. При повреждении вентиляторов охлаждения возможно повышение температуры верхних слоев трансформатора выше 95ºС ,в этом случае необходимо разгрузить трансформатор и принять меры для быстрой замены неисправных вентиляторов.

3.4.3. При работе трансформатора в холодное время целесообразно поддерживать температуру верхних слоев масла на уровне не ниже 150 С во избежание ухудшения охлаждения его обмоток вследствие повышения вязкости масла.

3.4.4. Трансформаторы с системой охлаждения вида Д при нагрузке не более 60% от номинальной могут длительно работать с отключенными вентиляторами системы охлаждения, а при нагрузке более 60% от номинальной вентиляторы должны включаться при достижении температуры верхних слоев масла +550 С или при достижении тока, равного 1,05 номинального независимо от температуры масла.

studfiles.net

Режимы работы силовых трансформаторов и регулирование напряжения в электросети.

Раздельная и параллельная работа трансформаторов

В типовых проектах ТП (РТП) предусматривается раздельная работа трансформаторов на стороне ВН и НН, но в отдельных случаях может потребоваться включение трансформаторов на параллельную работу (параллельное соединение как первичных, так и вторичных обмоток).

Параллельная работа трансформаторов допускается при условии:

  • тождественности групп соединения обмоток трансформаторов;
  • равенстве коэффициентов трансформации трансформаторов;
  • равенстве напряжений короткого замыкания (Uk) трансформаторов.

Параллельная работа трансформаторов с отношением номинальных мощностей более 3-х не рекомендуется.

Включение трансформаторов на параллельную работу возможно только после предварительной горячей фазировки на стороне НН индикатором со светящейся шкалой или вольтметром.

Фазы трансформаторов считаются совпавшими, если на одноименных фазах показания вольтметра или индикатора равны нулю.

Пример фазировки в "горячую" 2-х силовых трансформаторов, имеющих заземленные нулевые точки вторичных обмоток и одинаковые группы соединения Y/Yн-0 (или D/Yн-11), показан на рисунке.

Электрическая схема фазировки в горячую 2-х силовых трансформаторов для параллельной работы

Напряжение измеряется вначале между одноименными фазами, а затем между разноименными (см.табл.)

 

Напряжение между зажимами

Сдвиг фаз

a1 - а2

a1 - в2

a1 -с2

(часов)

в1 - в2

в 1 - с2

в1 - а2

 

c1 - с2

с 1 - а2

c1 - в2

0

0

В приведенном примере параллельная работа возможна при соединении одноименных зажимов.

Нагрузочная способность силовых трансформаторов

(в соответствии с ГОСТ, ПУЭ и ПТЭ)

Для трансформаторов, в зависимости от условий эксплуатации, определяемых графиком нагрузки и t° охлаждающей среды, допускаются аварийные и систематические перегрузки.

В аварийных случаях масляные трансформаторы с системами охлаждения М и Д допускают одну из следующих кратковременных перегрузок сверх номинального тока (независимо от длительности предшествующей нагрузки, температуры охлаждающей среды и места установки):

  • 30% - в течение 120 мин.
  • 75% - в течение 20 мин.
  • 45% - в течение 80 мин.
  • 100% - в течение 10 мин.
  • 60% в течение 45 мин.

В аварийных случаях, если коэффициент начальной нагрузки не более 0,93, масляные трансформаторы с системой охлаждения М и Д допускают в течение не более 5 суток перегрузку на 40% сверх номинального тока на время максимумов нагрузки общей продолжительностью не более 6 часов в сутки.

М - естественная циркуляция масла и воздуха;

Д - естественная циркуляция масла и принудительная циркуляция воздуха.

При номинальной нагрузке температура верхних слоев масла должна быть у масляных трансформаторов с системой охлаждения М или Д - не выше 95°С.

Для масляных трансформаторов допускается длительная перегрузка по току на 5% номинального тока ответвления, если напряжение на ответвлении не превышает номинального.

В аварийных случаях сухие трансформаторы допускают следующие кратковременные перегрузки сверх номинального тока независимо от предшествующей нагрузки и t° охлаждающей среды:

  • 20% - в течение 60 мин.
  • 50% - в течение 18 мин.
  • 30% - в течение 45 мин.
  • 60% - в течение 5 мин.
  • 40% - в течение 32 мин.

Допустимые продолжительные перегрузки сухих трансформаторов устанавливаются заводской инструкцией.

С учетом вышеприведенных значений кратковременных перегрузок масляных и сухих трансформаторов выбирается режим максимально допустимых (расчетных по проекту) перегрузок трансформаторов в 2-х лучевой схеме сети.

Для масляных трансформаторов - 140%

Для сухих трансформаторов - 120%

Вентиляция помещений трансформаторов должна обеспечить отвод выделяемого ими тепла в таких количествах, чтобы при их нагрузке, с учетом перегрузочной способности и максимальной расчетной температуре окружающей среды, нагрев трансформаторов не превышал максимально допустимых значений.

Вентиляция помещений трансформаторов должна быть выполнена таким образом, чтобы разность температур воздуха, выходящего из помещения и входящего в него, не превышала 15°С.

Регулирование напряжения

Согласно ГОСТ 13109-97 "Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения" нормально допустимые установившиеся отклонения напряжения на выводах электроприемников должны быть в пределах ±5% от номинального напряжения (380/220 В; 6 и 10 кВ), а предельно допустимые установившиеся отклонения - +10% (в ненормальных режимах работы сети).

Исходя из этих нормативов, напряжение в контрольных точках сети, обеспечивающее допустимые уровни напряжения у электроприемников, должно быть в пределах:

  • на вводе в здание: от 368/214В (-3%) до 400/230 В (+5%)
  • на сборке н/н в ТП от 380/220В (Uном) до 400/230 В (+5%)
  • на шинах 6-10кВ ТП(РП):
    • от 6кВ(Uном) до 6,6кВ (+10%)
    • от 10 кВ (Uном) до 10,6 кВ (+6%)

Основными причинами отклонения напряжения от допустимых значений могут быть:

  • отклонение напряжения от утвержденного суточного графика на шинах 6-10 кВ ЦП;
  • возникновение технологических нарушений в электросетях МКС, потребителей;
  • неправильное использование регулировочных устройств сетевых трансформаторов МКС, потребителей;
  • отсутствие стабилизирующих устройств в электрической сети потребителей с электроприемниками, ухудшающими качество эл.энергии в сетях внешнего электроснабжения;
  • несоответствие схем внутреннего электроснабжения требованиям ПУЭ.

При поступлении жалоб потребителей на качество напряжения районом МКС должны быть в кратчайшие сроки установлены причины отклонения и приняты меры по их устранению (устранение неисправностей в электросетях, переключение ответвлений обмоток сетевых трансформаторов, изменение схемы электроснабжения участка сети, приведение напряжения на шипах 6-10 кВ ЦП к утвержденному суточному графику и другие).

В отдельных случаях персоналом МКС должны быть установлены приборы контроля ПКЭ в контрольных точках сети с целью определения причин недопустимого отклонения напряжения. По выполнении мероприятий составляется 2-х сторонний Акт проверки качества напряжения в точке токораздела сети между МКС и потребителем.

При поступлении массовых жалоб потребителей на повышенное сверх допустимых отклонений напряжение и невозможности персоналом ЦП восстановить нормальное напряжение (в пределах суточного графика) оперативный персонал МКС обязан в кратчайшие сроки:

  • при повышении напряжения свыше 3% от утвержденного суточного графика перевести электропитание потребителей на другие ЦП;
  • при повышении напряжения свыше 10% от утвержденного суточного графика принять срочные меры для исключения повреждения оборудования, возникновения пожаров: перевод нагрузки на другие ЦП "в цикле АВР", "раз на раз" и, в исключительных случаях, отключение потребителей (с учетом категорийности электроснабжения и характера производства).

obryv.ucoz.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта