Включение в сеть и контроль за работой

Перед включением трансформатора в сеть из резерва или после ремонта производится тщательный осмотр как самого трансформатора так и всего включаемого с ним оборудования. В процессе осмотра проверяется:

· уровень масла в расширителе и выводах (уровень не ниже отметки, соответствующей температуре окружающего воздуха);

· пусковое положение оборудования в системе охлаждения;

· правильное положение указателей переключателей напряжения;

· положение заземляющих разъединителей и оборудования защиты нейтралей;

· отключенное положение дугогасящего реактора (на ПДС без выключателей ВН – отключенное положение короткозамыкателей).

Если трансформатор находился в ремонте, то обращается внимание на чистоту рабочих мест, отсутствие закороток, защитных заземлений на трансформаторе и его оборудовании. Необходимо также получить согласие ремонтного персонала на включение трансформатора. Включение трансформатора производят, как правило, со стороны ВН.

Включение трансформатора сопровождается броском тока намагничивания, который превышает номинальный ток в несколько раз. Но эти броски тока не опасны, так как они кратковременны, а обмотки рассчитаны на токи КЗ. Включение может производиться на холостой ход или сразу под нагрузку. В последнем случае необходимо учитывать вид охлаждения трансформатора. Для трансформаторов охлаждения типов М и Д включение под номинальную нагрузку допускается при температуре масла не ниже - 40ºС, а с охлаждением ДЦ – не ниже 25ºС. Если температура верхних слоев масла окажется ниже указанной, то трансформатор некоторое время должен работать на холосто ходе или с нагрузкой 40÷50% от номинальной.

В аварийных ситуациях этих ограничений не придерживаются и включают при любой температуре и любой нагрузке. Но необходимо учитывать, что при остановленном охлаждении трансформатор на холостом ходе может работать не более 30 минут, а с номинальной нагрузкой – не более 10 минут. Охлаждающие устройства накладывают свои ограничения по температуре. Например, погруженные в масло циркуляционные насосы серии ЭЦТ надежно работают при температуре не ниже - 25°С. В противном случае возможны повреждения насосов из-за перегрузки. (Вязкость масла велика).

Контроль за нагрузками трансформаторов ведется по амперметрам, на шкалах которых должны быть нанесены красные риски, соответственно Iн. Нанесение рисок на стеклах запрещается.

Контроль за напряжением трансформатора осуществляется с помощью вольтметров (U_вн и U_сн или U_нн). Превышение напряжения на трансформаторах сверх номинального допускается длительно на 5% при нагрузке ≤ I_н и на 10% при нагрузке ≤ 25% I_н.

Превышение указанных значений напряжения приводит к насыщению магнитопровода, резкому увеличению тока и потерь холостого хода (потери в стали возрастают пропорционально U²). Температура растет быстро. Допустимые кратковременные повышения напряжения приводятся в справочных таблицах.

Контроль за тепловым режимом трансформаторов сводится к измерениям температуры верхних слоев масла в баках. Измерения производятся при помощи стеклянных термометров, погруженных в специальные гильзы на крышках трансформаторов, дистанционных термометров сопротивления и термометров манометрического типа – термосигнализаторов. На крышке трансформатора устанавливается по два термросигнализатора с переставными контактами. Контакты одного из них используются для управления системой охлаждения, другого – для сигнализации и отключения трансформатора в случае превышения допустимых температур масла.

Осмотры трансформаторов производятся в сроки, установленные местными инструкциями. На ЭС и ПДС с постоянным дежурством – не реже 1 раза в сутки; на ПДС обслуживающим оперативными бригадами – не реже одного раза в месяц. При стихийных бедствиях – немедленно. При осмотре проверяются состояние:

· трансформаторов и их систем охлаждения, устройств регулирования напряжения под нагрузкой,

· устройств защиты масла от окисления и увлажнения фарфоровых и маслонаполненных вводов, защитных разрядников на линейных вводах и в нейтрали, кранов, фланцев и люков, резиновых прокладок и уплотнений (не должны набухать и выпучиваться);

· отсутствие течей масла и уровень его в расширителях, целость и исправность приборов (термометров, манометров, газовых реле, маслоуказателей, мембран выхлопных труб),

· исправность заземления бака трансформатора,

· наличие и исправность средств пожаротушения маслоприемных ям и дренажей,

· состояние окраски трансформаторов и надписей.

На слух проверяется гул трансформатора, отсутствие звуков электрических разрядов.

6.3. Включение трансформаторов на параллельную работу.

Параллельная работа трансформаторов, то есть включение их на одни сборные шины ВН и НН, а также СН возможна при:

· равенстве их первичных и вторичных напряжений;

· равенстве напряжений короткого замыкания;

· одинаковом чередовании фаз;

· равенстве номеров групп соединения обмоток.

У трансформаторов, имеющих разные номинальные напряжения или разные коэффициенты трансформации, напряжение на зажимах вторичных обмоток неодинаковы. При включении таких трансформаторов на параллельную работу в замкнутых контурах первичных и вторичных обмоток возникают уравнительные токи, обусловленные разностью вторичных напряжений.

(6.1)

где - разность вторичных напряжений трансформаторов.

- сопротивление первого и второго трансформаторов, определяемое по формуле

(6.2)

где u_k% - напряжение КЗ трансформатора.

Наилучшее использование установленной мощности трансформаторов возможно только при равенстве напряжений КЗ(% или о.е.). В эксплуатации допускается включение на параллельную работу трансформаторов с отклонениями их на основном ответвлении не более чем на ±10%. Это допущение связано с технологией изготовления трансформаторов.

Не рекомендуетсявключение на параллельную работу трансформаторов с отношением номинальных мощностей более 1 : 3, т.к. даже при небольших перегрузках трансформаторы меньшей мощности будут больше загружаться в процентном отношении и особенно, если они имеют меньшее u_k (как правило так и есть). Поэтому при возрастании нагрузок целесообразно отключить трансформаторы меньшей мощности во избежание их недопустимой перегрузки.

Параллельная работа трансформаторов, принадлежащих к разным группам соединений обмоток, невозможна, т.к. между вторичными обмотками одноименных фаз появится разность напряжений, обусловленная углом сдвига d между векторами вторичных напряжений (рисунок 6.1).

 

Рисунок 6.1 – векторная диаграмма напряжений вторичных обмоток трансформаторов с разными группами соединений обмоток.

 

Уравнительный ток при этом определяется по формуле (6.3) :

(6.3)

Нетрудно показать, что эти токи будут достигать значений, близких к токам КЗ.

Пример: при d=60⁰ получим , т.е. КЗ, (если ).