Возможна ли установка автоматических трансформаторов на ЛЭП?

Содержание

3.2.61

Защиту от токов, обусловленных внешними
многофазными КЗ, следует устанавливать:

1) на двухобмоточных трансформаторах — со стороны основного
питания;

2) на многообмоточных трансформаторах, присоединенных тремя
и более выключателями, — со всех сторон трансформатора; допускается не
устанавливать защиту на одной из сторон трансформатора, а выполнять ее со стороны
основного питания, так чтобы она с меньшей выдержкой времени отключала
выключатели с той стороны, на которой защита отсутствует;

3) на понижающем двухобмоточном трансформаторе, питающем
раздельно работающие секции, — со стороны питания и со стороны каждой секции;

4) при применении накладных трансформаторов тока на стороне
высшего напряжения — со стороны низшего напряжения на двухобмоточном
трансформаторе и со стороны низшего и среднего напряжений на трехобомоточном
трансформаторе.

Допускается защиту от токов, обусловленных внешними
многофазными КЗ, предусматривать только для резервирования защит смежных
элементов и не предусматривать для действия при отказе основных защит
трансформаторов, если выполнение для такого действия приводит к значительному
усложнению защиты.

При выполнении защиты от токов, обусловленных внешними
многофазными КЗ, по 3.2.59, п. 2, должны также рассматриваться необходимость и
возможность дополнения ее токовой отсечкой, предназначенной для отключения с
меньшей выдержкой времени КЗ на шинах среднего и низшего напряжений (исходя из
уровня токов КЗ, наличия отдельной защиты шин, возможности согласования с
защитами отходящих элементов).

Регулирование напряжения у силовых трансформаторов

02 Июнь 2012 Энергетика

Возможна ли установка автоматических трансформаторов на ЛЭП?Приветствую вас, читатель моего сайта ceshka.ru! 

В этой статье я хочу рассказать вам как регулируется напряжение у силового трансформатора 110/10 кВ- под нагрузкой.

Для тех кто вообще не в теме объясняю о чем вообще идет речь.

Электроэнегрия от электростанции (АЭС, ТЭЦ, ГРЭС и т.п.) передается по опорам воздушных линий на многие сотни километров к подстанции (я буду вести речь о подстанции 110 000 Вольт), где установлены понижающие трансформаторы – очень большие и очень мощные. 

Эти трансформаторы понижают напряжение (в моем примере до 10 000 Вольт) и передают электроэнергию дальше, но уже на более короткое расстояние- в пределах 10-40км до следующего понижающего трансформатора, который преобразует уже высокое напряжение 10 кВ в низкое трехфазное напряжение 400 Вольт, которое и идет по проводам к нам в дома.

Так вот, к трансформатору 110/10 кВ, установленному на подстанции, присоединяется очень много нагрузки- это может быть целый сельский район или часть большого города.

Нагрузка в течении дня и в течении времен года постоянно меняется и очень сильно.

Например в зимний период многие сельские жители обогреваются электрокотлами, поэтому потребляемый ток гораздо больше чем летом.

Или есть утренние и вечерние часы максимума нагрузок когда люди просыпаются или наоборот приходят с работы, включают электроприборы- потребление электроэнергии сильно возрастает. В течении дня нагрузка снижается и иногда даже в разы меньше чем утром или вечером.

Особенности тяговых подстанций

Эти электроустановки имеют ряд значительных отличий от силовых трансформаторных подстанций, которые обеспечивают электрическим питанием города и поселки.

  • Относятся к потребителям электрической энергии I категории – они не могут быть отключены ни при каких обстоятельствах, поскольку это может повлечь за собой катастрофические последствия. Поэтому к ним подводится две или более магистральных электролиний.
  • Не всегда являются понижающими трансформаторами. Большая часть из них – это выпрямители, обеспечивающие подачу в контактную сеть постоянного тока.
  • Преобразованная ими электрическая энергия имеет параметры, отличные от тех, что используются в промышленности и быту. По этой причине обеспечиваемая ими контактная сеть является автономной и не имеет гальванического контакта с другими электросетями. От тяговых подстанций может быть проложена электрическая линия для подачи электропитания в ближайшие к ним населенные пункты, если иной возможности их электрифицировать нет.
  • В их конструкции предусмотрена возможность рекуперации – возврата части электрической энергии в сеть за счет ее генерации электродвигателями во время торможения.

Для каждого вида электрифицированного транспорта используются свои тяговые подстанции, отличающиеся по принципу работы и номиналу напряжения.

Как выглядит структурная схема

Структурная схема

Существует несколько наиболее распространенных способов подключения в зависимости от того, какие нагрузки планируется подавать, и какого типа объекты будут подключаться. В результате может меняться состав оборудования.

На рисунке изображен один из наиболее простых вариантов. Распределительное устройство включает в себя три ячейки, причем конструкцией предусмотрен всего один выключатель. На вводе устанавливается только один разъединитель, что также способствует упрощению схемы. Нет необходимости в использовании резервного оборудования. Учитывая отличия такого оборудования, как мачтовая трансформаторная подстанция, схема будет выглядеть несколько иначе.

Рекомендации по выбору

Основным критерием эффективности использования того или иного типа установки является соответствие параметров условиям эксплуатации, в частности, уровню подаваемой нагрузки. Если подбирается тяговая или столбовая трансформаторная подстанция, ее типовой проект подразумевает необходимость выполнения следующих действий:

  • Выбор схемы подключения и соединения основных узлов;
  • Определение наиболее подходящего варианта токоведущих аппаратов и узлов;
  • По расчетным значениям электрических параметров подбираются основные узлы такого оборудования (распределительные устройства, трансформаторы, выключатели, разъединители, элементы защиты, зарядных аккумуляторов).

Нюансы монтажа и нормативная документация

Основная особенность принципа установки техники, используемой для питания железнодорожного электротранспорта, заключается в том, что все работы выполняются при непосредственном участии электромонтажных поездов. В перечень ключевых задач входит непосредственно сам монтаж подстанции тягового типа, а вместе с тем и постов секционирования, телемеханического оборудования и контактной сети. Такое оборудование, как столбовые трансформаторные подстанции, подключаются несколько иным способом, учитывая, что все основные узлы монтируются на опоре.

СТН ЦЭ 12-00 «Нормы по производству и приемке строительных и монтажных работ во время электрификации железных дорог» определяют ряд требований, предъявляемых к монтажу подобного оборудования. Для сравнения мачтовая трансформаторная подстанция предполагает подготовку котлована для установки опоры, проверку точности установки по отвесам, монтаж основных узлов на опорной конструкции, подключение всех элементов.

Таким образом, тяговые установки отличаются многообразием исполнений, что, с одной стороны, несколько затрудняет выбор подобной техники, а с другой – позволяет подобрать наиболее подходящий вариант. А вот столбовые трансформаторные подстанции являются техникой более узкого целевого назначения и представляют собой тупиковый вариант конструкции определенного диапазона значений мощности и напряжений. При выборе любого из этих видов оборудования учитывается уровень выдерживаемой нагрузки, схема подключения, а также соответствие основных параметров условиям работы.

Зачем заземлять

Заземление нейтрали трансформатора необходимо для создания стабильной работы электроустановки и безопасности людей, которые могут находиться на подстанции.

Популярные статьи  Компенсация реактивной мощности в квартире, быту и на производстве

Рабочее заземление на трансформаторе является частью защитного. Это значит, что заземление, предназначенное для стабильной работы устройства, также защищает от поражения током.

Правила устройства электроустановок требуют, чтобы все силовые трансформаторы были заземлены.

В трансформаторах напряжения заземляется только трансформатор. Согласно правилам устройства электроустановок у трансформатора напряжения заземление вторичной обмотки происходит путем соединения общей точки или одного из концов обмотки с заземляющим проводником.

В трансформаторах тока заземляются вторичные обмотки. Для подключения проводников предусмотрены специальные зажимы. Обмотки нескольких установок можно соединять одним проводником и подключать к одной шине.

В электротехнике выделяют понятие сети с эффективно заземленной нейтралью. Оно применимо для силового трансформатора, у которого заземлено большинство нейтралей обмоток (глухое заземление нейтрали).

Если произойдет однофазное замыкание, то напряжение на поврежденных фазах не должно быть выше 1,4 напряжения на рабочих фазах в нормальных условиях.

Особенности и конструкция

Вольтодобавочные трансформаторы предназначаются для обеспечения качества электроэнергии в соответствии с принятыми требованиями для определенной установки. Основное назначение — стабилизация и уравновешивание уровня напряжения. Также модели могут выступить в роли компенсатора асимметричной нагрузки.

Оборудование монтируется на разрыв линии, относится к установкам наружного типа. В зависимости от вида тс различаются по климатическим условиям. Но большая часть вольтодобавочных моделей предназначена для установки не больше тысячи метров над уровнем моря, вне среды, которая проводит токопроводящую пыль и потенциально взрывоопасная. При эксплуатации любого тс такого типа следует избегать тряски и вибрации, не допускать ударов и получения сколов. Температура работы не должна превышать 40 градусов и отпускаться ниже -45 градусов.

Простейший вольтодобавочный трансформатор состоит из активной и конструктивной части. Последняя включает в себя бак с крышкой, отсек электронного блока управления. Бак обычно изготовляется прямоугольной формы, но могут быть исключения. Его собираются из гофрированного стального листа с высокими показателями жесткости и коррозийной устойчивости. В баке дополнительно установлены клеммы заземления, покрывает его крышка, выполненная в виде ящика и служащая одновременно и отсеком для блока управления.

Через крышки передаются вводы первичной и вторичной обмотки. Рама прикрепляется к крышке трансформатора. В большинстве случаев выводы и вводы съемные, поэтому их легко заменять в случае естественного износа или поломки. Конструктивная часть вольтодобавочного оборудования выполняется из металла с антикоррозийным покрытием, чтоб не допустить появления ответных реакций. Если речь идет о масляном тс, то емкость наполняться маслом с определенным пробивным показателем.

Основное назначение

Промышленный СТ производят на крупных электротехнических заводах страны. Промышленность выпускает установки мощностью свыше 1 млн. кВА. Амплитуда классов промышленных напряжений достигает 1,15 – 1,5 мегавольт. СТ с генераторов ТЭС снимает со щёточных аппаратов ток амплитудой до 24 кВ. Дальнейшее повышение амплитуды происходит в СТ до классов: 110 – 1150 кВ. По территории России ЛЭП работают амплитудой: 10 – 1050 кВ. Потребителям по ВЛ понижающими устройствами ток подаётся амплитудой: 0,4 -10 кВ промышленного назначения, 220 – 380 В сферы ЖКХ, населению МКД, частных секторов.

Возможна ли установка автоматических трансформаторов на ЛЭП?Схема передачи электроэнергии

В сетях подстанций происходит многократного цикла трансформация электричества. Она меняется регулярно мощными СТ. Их потенциал, амплитуды в 30 раз выше, снятой со щёточных аппаратов генераторов ТЭС, ГЭС, АЭС, ВЭС. Промышленный СТ поддерживает постоянной частоту тока 50 (+/- 1%) Гц. Предел отклонения по ПУЭ держат 1% по причине выхода из строя всех установок потребителей. СТ промышленного применения делают 3-фазного исполнения. Для 1-фазной сети производят 1-фазные устройства.

Принципы устройства

Трансформатор преобразует (трансформирует) параметры переменного электрического тока. Происходит это благодаря явлению электромагнитной индукции. Основные детали прибора – катушки (обмотки) с проводами и ферромагнитный сердечник.

На одну катушку ток поступает, и она называется первичной. Вторичных катушек может быть 1, 2 и больше. С них снимается ток с уже измененными характеристиками.

Возможна ли установка автоматических трансформаторов на ЛЭП?

У повышающего трансформатора число витков на вторичной обмотке больше, чем на первичной. В прямой связи увеличивается индуцированное напряжение с одновременным понижением силы тока.

Устройство понижающих трансформаторов другое. Они сделаны с точностью наоборот. Число витков в первичной обмотке у них больше, чем на вторичной обмотке, поэтому индуцированное напряжение снижается.

На большие расстояния выгоднее передавать электричество высокого напряжения и низкой силы тока, поскольку потери энергии на выделения тепла наименьшие.

Так и поступают. А трансформаторы впоследствии преобразуют ток до необходимых параметров.

Способ соединения обмоток трансформатора может быть выбран «треугольник», «звезда» или «зигзаг». В случае «треугольника» обмотки соединены последовательно, образуя замкнутый контур. Способ «звезда» предполагает соединение концов фазных обмоток в одну точку. Ее называют нулевой (нейтральной) точкой.

В случае «зигзага» каждая фазная обмотка состоит из 2-х частей на разных стержнях. Соединение 2-х частей происходит навстречу друг другу. Образовавшиеся три вывода соединяют, как «звезду».

Шкафы управления и контрольные кабеля

Перед началом проведения монтажа проводится внутренний и внешний осмотр. Удаляются транспортные крепления. Шкафы устанавливают на отдельном фундаменте., корпус соединяется с общим контуром заземления. Монтаж контрольных и силовых кабелей предназначается для электропитания двигателей, систем охлаждений, сборки управления. Разводка выполняется в специальных металлических кожухах. По завершению монтажа проводится измерение сопротивление изоляции.

После этого проверяются системы охлаждения и другое оборудование посредством их поочередного включения. Запрещается проводить опробование при температуре наружного воздуха -45 градусов. Если электровентиляторы и электронасосы работают правильно, систему охлаждения оставляют включенной на 3 часа. В течение этого времени проверяется отсутствие течи масла, подсоса воздуха.

Применение

Для преобразования тока, который передается по электрическим сетям, применяют силовые трансформаторы. Такие устройства способны работать с большими мощностями. Они преобразуют напряжение на линиях с 35…750 кВ в напряжение 6 и 10 кВ и далее в 400 В. После этого электроэнергией могут пользоваться потребители на бытовом уровне.

Возможна ли установка автоматических трансформаторов на ЛЭП?

Трансформаторы тока используют, чтобы снижать ток до требуемой величины. Их применяют в схемах бесконтактного управления, чтобы обезопасить людей и технику от поражения током.

Трансформаторы тока применяют также в измерительных и защитных устройствах, схемах сигнализации и в других приборах.

Особенность трансформатора тока в том, что его вторичная обмотка работает в режиме, близком к короткому замыканию. Если по какой-то причине происходит разрыв цепи на вторичной обмотке, то напряжение на ней повышается до значительных величин.

Скачек напряжения может вызвать поломку оборудования, включенного в сеть. Поэтому должно присутствовать защитное заземление.

https://youtube.com/watch?v=Z-ha_2vaQ3M

Существуют также трансформаторы напряжения, импульсные трансформаторы, автотрансформаторы, сварочные и другие. Для каждого из них существуют своя схема и особенности подключения заземления. Чтобы правильно его выполнить, необходимо изучить техническую документацию к оборудованию.

Функционирование

Чтобы понять, что такое трансформаторы повышающие напряжение, нужно вникнуть в принцип работы. Оборудование изготавливается для электростанций, схемы конструкции которых относятся к проходной категории.

Возможна ли установка автоматических трансформаторов на ЛЭП?

Повышающий трансформатор на электростанциях используется для обеспечения населенных пунктов, прочих объектов током с определенными техническими показателями. Без преобразователя высокое напряжение по пути своего следования постепенно снижается. Конечный потребитель получал бы недостаточное количество электроэнергии. На конечной в цепи электростанции благодаря этой установке, принимают электричество соответствующего значения. Потребитель получает напряжение в сети до 220 В. Промышленные сети обеспечиваются до 380 В.

Популярные статьи  Проектные настройки в Eplan

Возможна ли установка автоматических трансформаторов на ЛЭП?

Схема, показывающая работу трансформатора в линии, включает в себя несколько элементов. Генератор на электростанции производит электричество 12 кВ. Оно поступает по проводам к повышающим подстанциям. Здесь устанавливается трансформаторный аппарат, призванный повышать показатель в линии до 400 кВ.

От подстанции электричество поступает в высоковольтную линию. Далее энергия попадает на понижающую подстанцию. Здесь она снижается до 12кВ.

Возможна ли установка автоматических трансформаторов на ЛЭП?

Трансформаторами с обратным принципом действия ток направляется в низковольтную линию передач. В конце устанавливается еще один понижающий агрегат. От него электричество с показателем 220 В поступает в дома, квартиры и т. д.

Устройство и особенности конструкции

Подстанции КТПН 250 и других серий, отличающихся по мощности, не требуют возведения киосков для защиты от атмосферных воздействий, несанкционированного доступа. Благодаря этому существенно снижаются расходы на подключение потребителей с различной суммарной потребляемой мощностью.

В стандартную комплектацию КТПН 400 и модификаций, рассчитанных на другую мощность, входит:

  • УВН (устройство высокого напряжения), расположенное в отдельном отсеке и предназначенное к подключению высоковольтных линий при помощи кабельного или воздушного ввода.
  • ТО (отсёк силового трансформатора), обеспечивающий преобразование электроэнергии до необходимого значения напряжения.
  • РУНН (распределительное устройство низкого напряжения), необходимое для подключения к сетям, обеспечивающим доставку электроэнергии непосредственным потребителям.
  • При воздушном подключении к сетям высокого напряжения подстанция комплектуется порталом (ПВВ) или коробом (КВВ) воздушного ввода.

Возможна ли установка автоматических трансформаторов на ЛЭП?Конструкция КТПН

Все модификации начиная от КТПН 25 представляют собой полностью автономный киоск с металлическим корпусом. Для эксплуатации в условиях значительных отрицательных температур рекомендуется выбирать подстанцию с корпусом из теплоизолирующих сэндвич-панелей.

Что это такое падение напряжения

Говоря упрощенно и что бы было понятнее- это энегрия(причем активная!)  выделяемая в виде тепла.

Приведу пример. Для каждого сечения провода есть максимальный допустимый ток. Если к медному проводу сечением 2,5 кв. мм  подключить однофазный электротел мощностью 9 кВт с потребляемым током 9000:220=41 ампер, то провод очень сильно будет греться.

Материал, из которого изготовлен провод- медь оказывает активное сопротивление электрическому току.

По закону Ома- электрический ток прямо пропорционален изменениям напряжения, поэтому при подключении электрокотла на этом участке провода увеличивается и напряжение и происходит нагрев провода.

Не понятно? Давайте еще подробнее. Допустим сопротивление провода0 1 Ом. Ток как уже определили- 41 ампер.

Тогда на проводе напряжение составит U=R*I= 41 Вольт

Это и есть падение напряжения на проводе. При этом будет выделяться мощность в виде тепла P=U*I=41*41=1681 Ватт

А это целый электрообогреватель мощностью 1,7 кВт!!!

Конечно такая рассеиваемая мощность в проводе приводит к перегреву и плавлению изоляции. Именно поэтому для каждого сечения ток ограничен.

В данном случае для 2,5 кв.мм допустимый ток 25-27 ампер.

Из всего вышесказанного следует:

При увеличении нагрузки- увеличивается ток и увеличивается падение напряжения и  потери энергии в проводах

Другими словами- часть напряжения и энергии до наших розеток просто не доходит, а выделяется в воздух в виде тепла…

А сейчас самое важное!

Что бы компенсировать такие неизбежные потери энергии, на вторичной обмотке силового трансформатора повышают напряжение.

То есть повышают напряжение выше 10 000 Вольт- до 11, а то и больше киловольт. Тогда даже и если часть энергии “теряется” в проводах, у нас в квартирах и домах напряжение находится в пределах нормы- около 220 Вольт.

Трамваи и троллейбусы

Так же, как и метро, в контактную сеть наземного городского электротранспорта подается постоянный ток.

Номинальное напряжение контактной сети

Тяговые подстанции питаются от городской электросети напряжением 6 или 10 кВ. Они выпрямляют переменный ток и выдают напряжение 550 вольт.

Организационная структура контактной сети

Она строится так же, как и у метрополитена – маршрут разбивается на равные участки и к ним подключаются автономные тяговые подстанции. При этом в конструкции силовых установок отсутствуют низковольтные выводы, поскольку вся дорожная инфраструктура запитывается от городской электросети.

Конструкция контактной сети

У троллейбусов она воздушная и двухпроводная, поскольку прямого контакта с землей обеспечить невозможно. Токоприемники у них выполнены в виде графитовых щеток на длинных штангах, что увеличивает маневренность машины – она может отклоняться от линии проводов на расстояние до 4,5 метра.

Контактная сеть трамвайных линий аналогична железнодорожному транспорту – фазный провод вверху, нулевой – рельс. Токоприемник выполнен по схеме раздвижного пантографа, рамка которого скользит по проводу. Чтобы уменьшить ее износ, контактный провод подвешивают зигзагом – не более четырех изгибов на один пролет между столбами.

Контактные сети и тяговые подстанции, обеспечивающие их питанием, по своему устройству и организационной структуре остаются практически теми же, что и сто лет назад. Изменения касаются лишь элементной базы, в результате чего все конструкции становятся более компактными. Исчезнуть они могут лишь в случае технологического прорыва, аналогичному тому, что случился в начале XX века, когда электричество стало применяться широко и повсеместно.

9.5. Защита от сверхтоков

9.5.1.
Назначение защиты от сверхтоков

Защита от сверхтоков служит для
отключения трансформаторов при КЗ на сборных шинах или на отходящих от неё
присоединениях, если защиты или выключатели этих элементов отказали (см. рис.
9.5.1.). Одновременно защита от сверхтоков используется и для отключения при
повреждении в самом трансформаторе. Однако, имея выдержку времени (по условиям
селективности) она может использоваться лишь в качестве резервной.

Наиболее
простой защитой от внешних КЗ является МТЗ. В тех случаях, когда
чувствительность её недостаточна, применяют МТЗ с блокировкой по напряжению.

Понизительные
трансформаторы защищаются МТЗ. Кратность тока КЗ обычно значительна и
достаточна для действия МТЗ.

Повышающие
трансформаторы, устанавливаемые на электрических станциях находятся в худших
условиях. МТЗ может иметь недостаточную чувствительность. Кратность тока КЗ
невелика. Здесь применяются защиты реагирующие на ток обратной и нулевой
последовательности. Также используются МТЗ с пуском по напряжению.

Рис.
9.5.1.

9.5.2.
Максимальная токовая защита трансформаторов

9.5.2.1.
Защита 2-х обмоточных понизительных трансформаторов

Принципиальная
схема МТЗ двухобмоточных понизительных трансформаторов представлена на рис.
9.5.2. По соображениям надежности целесообразно воздействовать на оба
выключателя Q1 иQ2, с тем, чтобы при внешних КЗ один
выключатель резервировался вторым.

В
сети с глухозаземленной нейтралью защита выполняется по 3-х фазной схеме, а в
сети с изолированной нейтралью – по 2-х фазной с 1,2 или 3-мя реле, в
зависимости от нужной чувствительности. Причем схема с одним реле, включенным
на разность токов 2-х фаз на трансформаторах с соединением обмоток
звезда/треугольник – не применяется.

Рис. 9.5.2.

Выбор
уставок

Ток
срабатывания защиты должен быть больше тока перегрузки, не требующей быстрого
отключения трансформатора.

(9.16.)

где:Iраб.макс – рабочий максимальный ток
в режиме длительно возможной перегрузки.

Коэффициент
чувствительности:

(9.17.)

где:Iкз.мин – минимальный ток сквозного
КЗ при повреждении в конце зоны действия МТЗ, установленной на трансформаторе.

Выдержка
времени:

tTP = tW
+
Dt(9.18.)

где:tW
– наибольшая выдержка времени защиты присоединения (линий, отходящих от шин
низкого напряжения трансформатора);

Dt – ступень селективности.

9.5.2.2.
Защита трансформаторов с расщепленной обмоткой нижнего напряжения, или
работающих на две секции шин

Принципиальная
схема защиты представлена на рис. 9.5.3.

Рис. 9.5.3.

9.5.2.3.
Защита трехобмоточных трансформаторов

9.5.2.3.1.
Защита трехобмоточных трансформаторов при отсутствии питания со стороны обмотки
среднего напряжения

Принципиальная
схема защиты представлена на рис. 9.5.4.

Популярные статьи  Какие существуют виды электрических схем?

При
внешних КЗ защита должна обеспечивать отключение только той обмотки
трансформатора, которая непосредственно питает место повреждения. Комплект со
стороны низкого напряжения действует на отключение выключателя этой обмотки.
Другой комплект со стороны высокого напряжения действует с двумя выдержками
времени, с меньшей на отключение обмотки среднего напряжения и с большей на
отключение всех выключателей трансформатора.

Рис. 9.5.4.

9.5.2.3.2.
Защита трехобмоточных трансформаторов, имеющих 2-х и 3-х стороннее питание

МТЗ на трехобмоточных
трансформаторах, имеющих 2-х или 3-х стороннее питание для обеспечения
селективности должна быть направленной (см. рис. 9.5.5.).

При
КЗ в точке К2 выдержка времени защиты 2 должна быть
меньше защиты 1.
При КЗ в точке К1, наоборот, защита 1 должна
срабатывать раньше, т.е. простая МТЗ не может обеспечить селективности. Защиту 2 необходимо
выполнить направленной, с выдержкой времени t’2<t1, так, чтобы
она действовала при КЗ на шинах II. При КЗ на шинах I и III,
защита II
должна работать, несмотря на запрет реле направления мощности (как МТЗ, но с
выдержкой t’’2>t1и t3.

Принципиальная
схема защиты комплекта 2
представлена на рис 9.5.6.

Рис.
9.5.5.

а)б)

Рис. 9.5.6.

9.5.3.
Токовая защита с пуском по напряжению

Принципиальная схема защиты представлена на рис. 9.5.7.

Рис. 9.5.7.

Реле KV2,включенное на
фильтр обратной последовательности, срабатывает при 2-х фазных КЗ, размыкая
контакт KV2.1.
Реле KV1 замыкает
свой контакт KV1.1
и промежуточное реле KL
срабатывает. При трехфазном КЗ реле KV1 замыкает свой контакт KV1.1.

Создание внутреннего контура

Трансформаторная подстанция разделена на 3 помещения. Отдельно делают помещения для высокого и низкого напряжения – это помещения распределительных устройств (для входа и выхода). И отдельно предусмотрена трансформаторная камера, непосредственно для трансформатора.

В каждом отделении должна быть проложена заземляющая полоса. Ее прикрепляют к стенам на высоте 0,4…0,6 м, чтобы заземлить все части из металла, не предназначенные для проведения тока. Для крепления применяют дюбеля или специальные держатели круглых и плоских заземляющих проводников.

К заземляющей полосе подключают швеллер, предназначенный для установки трансформатора. Он размещен в стяжке пола. Подсоединяют и другие детали (шинный мост, металлические элементы барьера, крепежные детали, место присоединения переносного заземления). К системе заземления подключают все опорные конструкции из металла и стальные каркасы.

Для разборных соединений применяют болты, в остальных случаях элементы сваривают между собой. Для закрепления переносного заземления используют гайку с ушками «барашек».

Перемычки делают из гибкого медного провода ПВ3. Однако изоляционную оболочку с такого провода надо снять, чтобы можно было следить за целостностью жил.

Заделку в стены осуществляют посредством вставки гильз и заполнением свободного пространства негорючим материалом. Полосу окрашивают в желтый цвет с зелеными полосами. Такую окраску имеет защитный нулевой провод.

Нулевую шину подключают к заземляющему контуру. Корпус трансформатора соединяют с контуром перемычками.

При осмотре трансформатора на вход ставят оградительный барьер и навешивают табличку «Осторожно! Высокое напряжение!»

Требования к эксплуатации

Учитывая то, что эксплуатация КТПН предполагается на открытом воздухе, причём круглогодичная, допускается применение оборудования этого класса в следующих условиях:

  • Температура окружающего воздуха -45/+40°С для исполнения У1 и -60/+40°С для УХЛ1.
  • Допустимая атмосферная влажность при +15°С не должна превышать 75%.
  • Высота размещения над уровнем моря в стандартном исполнении не должна превышать 1000 метров.
  • Допустимый диапазон атмосферного давления в пределах 86,6/106,7 кПа.
  • Возможное сейсмическое воздействие не должно превышать 9 баллов (шкала MSK-64) в соответствии с ГОСТ 17516.1.
  • В нормальном исполнении может устанавливаться в условиях промышленной атмосферы, не содержащей агрессивных газов, способных разрушить изоляцию или металлические детали подстанции, взрывоопасной концентрации пыли.

Если поддерживать такие параметры не представляется возможным, то для преобразования электроэнергии следует выбрать другие типы подстанций, предназначенные для эксплуатации в сложных условиях.

Назначение ЗОН-110

Заземление трансформатора называется заземление этого электрического устройства с прибором заземления.

Рабочим заземлением называется соединение какой-либо точки токопроводящих проводов с заземлительным устройством. Рабочее заземление соединяется с экранами кабелей, которые подают заряд в землю. Примером такого типа заземления является электростанция, на которой и источник тока и поглотитель энергии находятся в земле. Из-за такой установки потенциал между устройствами всегда один и тот же.

Имеет ЗОН трансформатора назначение весьма серьезное. Он служит для заземления нейтрали трансформаторов.

  • Заземление необходимо для обеспечения бесперебойной работы электрической установки.
  • Кроме того, оно обеспечивает защиту работников подстанций от поражения током.
  • Заземлению на подстанциях должны подвергаться абсолютно все детали из металла.
  • Основные металлоконструкции также необходимо включать в систему заземления.
  • Также заземление служит бесперебойным регулятором автоматизированной работы подстанции.

Какое влияние она может оказывать на человека

Рассмотрим только основные опасные факторы, которые могут оказать влияние на здоровье человека или создать угрозу его жизни:

  • Электромагнитное излучение, которое при постоянном длительном воздействии на организм может стать причиной ухудшения самочувствия и возникновения различных заболеваний, в том числе и онкологических.
  • Повышенный уровень шума, создаваемый трансформатором при работе, который к тяжёлым последствиям обычно не приводит, но может стать причиной дискомфортных ощущений.
  • Повышенная пожарная опасность, свойственная любому электрооборудованию, особенно с масляным наполнением. Угрозы, создаваемые пожаром, общеизвестны, поэтому не будем особо останавливаться на них.
  • Применение защитного заземления в аварийных ситуациях при отказе защитных систем может стать причиной появления такого эффекта, как шаговое напряжение. При этом человек, пытающийся бегом покинуть опасную зону, рискует получить ощутимый удар током, в том числе и с летальными последствиями.

От этих факторов и необходимо обезопасить себя при близком расположении трансформаторных киосков к жилым домам. Но реальную опасность эти объекты представляют в исключительных случаях.

Конструкция ЗОН-110

Конструкция ЗОНа состоит из цилиндра, на которое крепится основание. Основание-это небольшая деталь в виде угла, на котором закреплена вся конструкция. К нему присоединен статический контакт с устройством, состоящим из трубы (в основном алюминиевая) на которую крепится круглая пластинка с валом. Такое устройство называется ножом заземления. Нож соединен с фазным проводом линии, который входит в фазу заземления вторым концом.

Давление всей установки устанавливается и регулируется стальной пружиной. Вентильные разрядники, устройства защищающие установку от перенапряжения. Берут весь удар на себя во время грозы. Внешний вид напоминает металлическую гусеницу. Включается ЗОН 110кВ между нулевой точкой напряжения и землёй, либо напрямую через трансформатор со вторичной обмоткой.

Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: