2.6. Заземление нейтралей трансформаторов. Дугогасящие реакторы для компенсации емкостных токов
2.6. Заземление нейтралей трансформаторов. Дугогасящие реакторы для компенсации емкостных токов
Электрические сети 35 кВ и ниже работают с изолированной нейтралью обмоток трансформаторов или заземлением через дугогасящие реакторы, сети 110 кВ и выше — с эффективным заземлением нейтралей обмоток трансформаторов.
При необходимости компенсации емкостных токов в сетях 6, 10 и 35 кВ на ПС устанавливаются дугогасящие заземляющие реакторы с плавным или ступенчатым регулированием индуктивности. На напряжении 6 и 10 кВ дугогасящие реакторы подключаются к нейтральному выводу отдельного трансформатора, подключаемого к сборным шинам через выключатель. Количество и мощность дугогасящих реакторов 6-10 кВ определяются на основании данных энергосистемы.
На напряжении 35 кВ дугогасящие реакторы присоединяются, как правило, к нулевым выводам соответствующих обмоток трансформаторов через развилку из разъединителей, позволяющую подключать их к любому из трансформаторов.
Последствия от замыкания на землю в зависимости от вида электросети, значения емкостных токов и способы выполнения защит различны.
Так, в сетях с изолированной нейтралью однофазное замыкание на землю не вызывает КЗ, поскольку в месте замыкания проходит ток малой величины, обусловленный емкостью двух фаз на землю. Значительные емкостные токи компенсируются включением в нейтраль трансформатора дугогасящего реактора. В результате компенсации остается малый ток, который не в состоянии поддерживать горение дуги в месте замыкания, поэтому поврежденный участок не отключается. Однофазное замыкание на землю сопровождается повышением напряжения на неповрежденных фазах до линейного, а при замыкании через дугу возможно возникновение перенапряжений, распространяющихся на всю электрически связанную сеть. Для предохранения трансформаторов в сетях с изолированной нейтралью или с компенсацией емкостных токов от воздействия повышенных напряжений изоляцию их нейтралей выполняют на тот же класс напряжения, что и изоляцию линейных вводов.
В сетях с эффективным заземлением нейтрали однофазное замыкание на землю приводит к КЗ, что видно из рис. 2.2.
Ток КЗ проходит от места повреждения по земле к заземленным нейтралям трансформаторов Т1 и Т2, распределяясь обратно пропорционально сопротивлениям ветвей. Защита от замыкания на землю отключает поврежденный участок. Через трансформаторы Т3 и Т4 ток однофазного КЗ не проходит, поскольку их нейтрали не имеют глухого заземления.
Однофазное замыкание на землю является причиной наибольшего числа повреждений в электросетях (по статистике — до 80 % случаев всех КЗ), и оно считается тяжелым видом повреждения. Поэтому для его предотвращения (снижения возможности возникновения) принимают специальные меры, например, такие как частичное разземление нейтралей трансформаторов. Эта мера не касается автотрансформаторов, поскольку они рассчитаны для работы с обязательным заземлением концов общей обмотки.
Число заземленных нейтралей на каждом участке по возможности выбирается минимальным и должно определяться расчетом. Основными требованиями к защите заземленных участков являются требования к релейной защите по поддержанию на определенном уровне токов замыкания на землю и обеспечение защиты изоляции разземленных нейтралей от перенапряжений. Последнее требование тем более важно, что все отечественные трансформаторы 110–220 кВ имеют пониженный уровень изоляции нейтралей.
При неполнофазных отключениях (включениях) ненагруженных трансформаторов с изолированной нейтралью, то есть когда коммутационная аппаратура (выключатели, разъединители или отделители) оказывается включенной не тремя, а двумя или даже одной фазой, переходный процесс сопровождается кратковременными перенапряжениями. Надежной защитой от таких процессов является применение вентильных разрядников.
На практике, помимо воздействия кратковременных перенапряжений, нейтрали трансформаторов могут оказаться под воздействием фазного напряжения промышленной частоты, которое опасно как для изоляции трансформатора, так и для разрядника в его нейтрали.
Опасность усугубляется еще тем, что такое напряжение может длительно оставаться незамеченным при неполнофазных режимах коммутации выключателями, разъединителями и отделителями ненагруженных трансформаторов, а также при аварийных режимах.
При неполнофазном включении ненагруженного трансформатора, то есть при пофазной коммутации, его электрическое и магнитное состояние изменяется. Если включение трансформатора осуществляется со стороны обмотки, соединенной в звезду, то при наличии двух фаз напряжение на нейтрали и на отключенной фазе будет равно половине фазного. Если подать напряжение по одной фазе, то все обмотки трансформатора и его нейтраль будут находиться под напряжением включенной фазы. Во избежание негативных последствий и предупреждения аварии неполнофазный режим должен быть немедленно устранен.
В идеале наилучшей мерой защиты в таких случаях является глухое заземление нейтралей обмоток трансформаторов. Поэтому перед включением или отключением от сети трансформаторов 110–220 кВ, у которых нейтраль защищена вентильными разрядниками, следует наглухо заземлять нейтраль включаемой или отключаемой обмотки, если к тем же шинам или к питающей линии не подключен другой трансформатор с заземленной нейтралью.
Глухое заземление нейтрали трансформатора облегчает процессы отключения и включения намагничивающих токов, вследствие чего дуга при отключении трансформатора горит менее интенсивно и быстро гаснет.
Отключение заземляющего разъединителя в нейтрали трансформатора, работающего с разземленной нейтралью, следует производить сразу же после включения и проверки полнофазного включения коммутационного аппарата. Не допускается длительно оставлять нейтраль заземленной. Заземлением нейтрали изменяется распределение токов нулевой последовательности и нарушается селективность действия защит от однофазных замыканий на землю.
В настоящее время широкое распространение получили упрощенные схемы питания от одиночных и двойных проходящих линий 110–220 кВ. Число присоединяемых к ним трансформаторов может достигать 4–5. Если к такой линии присоединены два и более трансформаторов, то целесообразно хотя бы у одного из них иметь глухое заземление нейтрали, что позволит в случае неполнофазной подачи напряжения на линию вместе с подключенными к ней трансформаторами избежать появления опасных напряжений на изолированных нейтралях других трансформаторов.
В сетях с эффективно заземленной нейтралью трансформаторы при возникновении аварийных режимов подвержены опасным перенапряжениям. Это может иметь место, когда при обрыве и соединении провода с землей выделяется участок сети, не имеющей заземленной нейтрали со стороны источника питания. На таком участке напряжение на нейтралях трансформаторов становится равным по величине и обратным по знаку ЭДС заземленной фазы, а напряжение неповрежденных фаз относительно земли повышается до линейного. Возникающие при этом из-за колебательного перезаряда емкостей фаз на землю перенапряжения представляют опасность для изоляции трансформаторов и другого оборудования данного участка.
В сетях с эффективно заземленной нейтралью на случай перехода части сети в режим работы с изолированной нейтралью предусматривают защиты от замыкания на землю, реагирующие на напряжение нулевой последовательности 3Uо, которое появляется на зажимах разомкнутого треугольника ТН при соединении фазы с землей.
Такие защиты действуют на отключение выключателей трансформаторов с незаземленной нейтралью. Их настраивают так, чтобы при однофазном повреждении первыми отключались трансформаторы с изолированной нейтралью, а затем трансформаторы с заземленной нейтралью.
На ПС 110 кВ, где трансформаторы не могут получать подпитку со стороны СН и НН, такие защиты от замыкания на землю не устанавливаются и глухое заземление нейтралей не производится.
На основании изложенного оперативному персоналу необходимо выполнять следующие рекомендации:
при выводе в ремонт трансформаторов, а также при изменениях схем ПС необходимо обеспечивать режим заземления нейтралей, принятый в энергосистеме, и при переключениях не допускать в сетях с эффективно заземленной нейтралью выделения участков без заземления нейтралей у питающих сеть трансформаторов;
во избежание автоматического выделения таких участков на каждой системе шин ПС, где возможно питание от сети другого напряжения, рекомендуется иметь трансформатор с заземленной нейтралью с обязательной токовой защитой нулевой последовательности;
при выводе в ремонт трансформатора, нейтраль которого заземлена, необходимо предварительно заземлить нейтраль другого параллельно работающего с ним трансформатора;
без изменения положения нейтралей других трансформаторов производится отключение трансформаторов с изолированной нейтралью или нейтралью, защищенной вентильным разрядником.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРесСтатив управления средствами системы охлаждения трансформатора
| MOQ: | |
|---|---|
| Условия Платежа: | LC, T/T, D/P, PayPal, Платеж небольшой суммы, Western Union |
| Номер Моделя: | THT-FKGP |
Основная Информация
- Номер Моделя: THT-FKGP
- Использование : Кондиционер , Холодильник , Сушильное Оборудование , Вентиляция , Очиститель Воздуха
- Сертификация : CE , UL , ISO , RoHS , TUV , CCC , GB
- Тип управления : Механический
- Тип : Регулятор Температуры
- Тип дисплея : Светодиод
- Материал : Сталь
- Метод управления : Электронный Тип
- Принцип Действия : Пароэжекторные Холодильное оборудование
- Охлаждение Цель : Тест
- Марка : Mitsubishi
Описание Продукции
Статив управления средствами системы охлаждения трансформатора
1.
Использование продукта
Статив управления средствами системы охлаждения трансформатора используется для управления и защиты трансформатор питания устройств охлаждения различных уровней напряжения для обеспечения трансформатора в безопасном и ценную работу.
2.Характеристики продукции:
2.1Two пути от независимого источника питания для взаимного запасные использовать
2.2 защита может предоставляться в случае потери фазы охладителя давление срыва, короткое замыкание в цепи , перегрузка и другие неисправности
2.3A системы контроля температуры и влажности воздуха внутри шкафа для обеспечения безопасной и надежной работы кабинета само по себе
2.4The масла и различные неисправности компонентов внутри корпуса можно контролировать с помощью информации загружен.
Трансформатор 2.5Partial рабочей информации, а также в качестве охладителя и шкаф управления рабочей информации могут быть отправлены на главный компьютер.
Кабинет министров принимает расширенные rainproof 2.
6The и вентиляции меры для обеспечения безопасной и надежной работы шкаф управления.
2.7All электрические компоненты внутри корпуса принять международно известных марок для обеспечения надежной работы шкаф управления,
2.8 Она может быть полностью удовлетворить условия использования на открытом воздухе и трансформаторов, стабильную производительность, простота в эксплуатации,реальной безопасности и надежности , которая согласна с техническими характеристиками для работы силового трансформатора
2.9 Она применима ко всем трансформаторы с устройств охлаждения.
3.моделей
Тнт FKGP-NP
Тнт FKGP-нанометровой производственной технологии
Тнт FKGP-Нью-Джерси
4.согласно спецификации
4.1Scope применения: масло попал трансформатора 110 КВ 220КВ 330КВ 500КВ 1000 кв
4.2Installation: открытый пол тип
4.3Power в цепи напряжения питания: три-четыре-проводной сети переменного тока с двойной вход питания AC380V±15%
В цепи напряжения питания 4.
4Control: DC110V±15%,DC220V±15%,AC220V±15%
4.5Groups контролируемых охладители: 4~16 групп
Уровень 4.6Protection: IP55
Температура 4.7Ambient: -40 °C~+70 °C
4.8Altitude: ниже 5000m
4.9Relative влажности: ≤95% относительной влажности
4.10 Максимальная скорость ветра: ≤35 m/s
4.11 уровня загрязнения: 4
4.12 толщина льда: ≤10 мм
4.13 Градиент: ≤40°
4.14 частоты поворота: ≤40°,этого цикла 10s.
4.15 в деятельности по борьбе с электромагнитными помехами от PLC: соответствовать ГБ/T14598
4.16 Материал корпуса: стабилизатор поперечной устойчивости стальных листов , листы из нержавеющей стали и алюминия — оцинкованные стальные листы
4.17 Размер: 800*600*1700 (мм)(для справки)
Примечание: дайте нам знать, если у вас имеются особые требования
Тип Продуктов
Что такое автотрансформатор? Чем отличается трансформатор от автотрансформатора
Для плавной регулировки напряжения переменного тока в различных работах, связанных с электротехникой, служат автотрансформаторы (ЛАТР).
Их чаще всего используют для изменения напряжения в бытовых приборах, строительстве.
Автотрансформатор – это один из видов трансформаторов. Две обмотки в этом приборе имеют между собой прямое соединение. Вследствие этого между ними появляются два вида связи, одна из которых электромагнитная, а другая электрическая. Катушка имеет несколько выводов с разными значениями выхода напряжения. Отличие от обычного трансформатора состоит в повышенной эффективности, вследствие частичного изменения мощности.
Конструктивные особенностиТрансформаторами называют электроаппаратуру с наличием более 2-х и более обмоток, которые имеют индуктивную связь, служащую для изменения электроэнергии по напряжению.
Обмотка может быть одна только у автотрансформатора, либо несколько обмоток, охваченных магнитным потоком, намотанных на сердечник с ферромагнитными свойствами, у других трансформаторов.
Сегодня приобрели популярность 1-фазные трансформаторы (ЛАТР). Это лабораторный вариант трансформатора, в котором обе обмотки между собой не изолированы, а имеют прямое соединение, поэтому кроме электромагнитной связи у них имеется электрическая связь.
Такая общая катушка оснащена несколькими выводами. На их выходе можно получить разное по величине напряжение.
Благодаря особенности конструкции автотрансформаторы могут выдавать как пониженное напряжение, так и повышенное. На рисунке показаны схемы автотрансформаторов с понижением и повышением напряжения.
Если подключить источник переменного тока к Х и «а», то создается магнитный поток. В этот момент в витках катушки индуцируется разность потенциалов одинакового значения. В итоге, между Х и «а» появляется ЭДС, равная значению ЭДС 1-го витка, умноженного на число витков обмотки, находящихся в промежутке между этими точками.
При подключении нагрузки потребителя к катушке к клеммам Х и «а», ток вторичной катушки пойдет по участку обмотки между этими точками. Имея ввиду то, что первичный и вторичный токи между собой накладываются друг на друга, между Х и «а» будет проходить незначительный ток.
Из-за такой особенности работы автотрансформатора основную часть обмотки выполняют из провода малого поперечного сечения, что уменьшает его стоимость.
Если необходимо изменить напряжение в небольших пределах, то целесообразно применять такие автотрансформаторы (ЛАТР).
Нашли применение несколько типов автотрансформаторов:
- ВУ–25 — Б , служит для сглаживания вторичных токов в защитных схемах трансформаторов.
- АТД — мощность 25 ватт, долгонасыщаемый, имеет старую конструкцию и мало используется.
- ЛАТР — 1 , служит для применения с напряжением 127 вольт.
- ЛАТР — 2 , применяется с напряжением 220 вольт.
- ДАТР — 1 , служит для слабых потребителей.
- РНО – для мощной нагруженности.
- АТЦН применяется в измерительных телеустройствах.
Автотрансформаторы также подразделяют по мощности:
- Малой мощности, до 1000 вольт;
- Средней мощности, свыше 1000 вольт;
- Силовые.
Такой вариант исполнения используют в сетях низкого напряжения для регулировки напряжения в условиях лабораторий.
Такие однофазные ЛАТР выполнены из ферромагнитного сердечника в виде кольца, на которое намотан один слой медного провода в изоляции.
В нескольких местах обмотки сделаны выводы в виде ответвлений. Это дает возможность применять такие устройства в качестве автотрансформаторов с возможностью повышения, либо понижения напряжения с неизменным коэффициентом трансформации. Сверху на обмотке выполнена узкая дорожка, на которой очищена изоляция. По ней двигается роликовый или щеточный контакт, позволяющий плавно изменять вторичное напряжение.
Витковых коротких замыканий в таких лабораторных автотрансформаторах не случается, так как ток нагрузки и сети в обмотке направлены навстречу друг другу и близки по значению. Мощности ЛАТР выполняют от 0,5 до 7,5 кВА.
Трехфазные трансформаторыКроме других вариантов исполнений существуют еще и трехфазные варианты автотрансформаторов. У них бывает, как три, так и две обмотки.
В них чаще всего соединяют в виде звезды с отдельной точкой нейтрали.
Соединение звездой дает возможность понизить напряжение, рассчитанное для изоляции прибора. Для уменьшения напряжения питание подводят к клеммам А, В, С, а выход получают на клеммах а, b, с. Для повышения напряжения все делается наоборот. Такие трансформаторы используют для уменьшения уровня напряжения при запуске мощных электромоторов, а также для регулировки напряжения по ступеням в электрических печах.
Высоковольтные автотрансформаторы применяют в высоковольтных системах сетей. Использование автотрансформаторов оптимизирует эффективность энергетических систем, дает возможность уменьшить стоимость транспортировки энергии, однако при этом способствует повышению токов коротких замыканий.
Режимы работы- Автотрансформаторный.
- Комбинированный.
- Трансформаторный.
При соблюдении требований эксплуатации автотрансформаторов, в том числе соблюдения контроля температуры масла, он может функционировать длительное время без перегрева и поломок.
Можно выделить такие преимущества:
- Преимуществом можно назвать высокий КПД, потому что преобразуется лишь малая часть мощности трансформатора, а это имеет значение, когда напряжения выхода и входа отличаются на малую величину.
- Уменьшенный расход меди в катушках, а также стали сердечника.
- Уменьшенные размеры и вес автотрансформатора позволяют создать хорошие условия перевозки к месту монтажа. Если необходима большая мощность трансформатора, то его можно изготовить в пределах допустимых ограничений габаритов и массы для перевозки на транспорте.
- Низкая стоимость.
- Плавность съема напряжения с подвижного токосъемного контакта, подключенного к обмотке.
Недостатки автотрансформаторов:
- Чаще всего катушки подключают звездой с нейтралью, которая заземлена. Соединения по другим схемам также возможны, но при их выполнении возникают неудобства, вследствие чего используются редко. Производить заземление нейтрали необходимо через сопротивление, либо глухим методом.
Но нельзя забывать, что сопротивление заземления не должно допускать превышения разности потенциалов на фазах в тот момент, когда какая-либо одна фаза замкнула накоротко на землю. - Повышенный потенциал перенапряжений во время грозы на входе автотрансформатора делает необходимым монтаж разрядников, которые не отключаются при выключении линии.
- Электрические цепи не изолированы друг от друга (первичная и вторичная).
- Зависимость низкого напряжения от высокого, вследствие чего сбои и скачки высокого напряжения оказывают влияние на стабильность низкого напряжения.
- Низкий поток рассеивания между первичной и вторичной обмоткой.
- Изоляцию обеих обмоток приходится выполнять для высокого напряжения, так как присутствует электрическая связь обмоток.
- Нельзя применять автотрансформаторы на 6-10 киловольт в качестве силовых с уменьшением напряжения до 380 вольт, потому что к такому оборудованию имеют доступ люди, а вследствие аварии напряжение с первичной обмотки может попасть на вторичную.
Но нельзя забывать, что сопротивление заземления не должно допускать превышения разности потенциалов на фазах в тот момент, когда какая-либо одна фаза замкнула накоротко на землю.
Автотрансформаторы имеют широкую область использования в разных сферах деятельности человека:
- В устройствах малой мощности для настройки, питания и проверки промышленного и бытового электрооборудования, приборов автоматического управления, в лабораторных условиях на стендах (ЛАТРы), в устройствах и приборах связи и т.д.
- Силовые варианты исполнений 3-фазных автотрансформаторов применяют для снижения тока запуска электродвигателей.
- В энергетике мощные образцы автотрансформаторов применяют для осуществления связи сетей высокого напряжения с близкими по напряжению сетями. Коэффициент трансформации в таких устройствах обычно не превосходит 2 – 2,5. Чтобы изменять напряжение в еще больших размерах, требуются другие устройства, а применение автотрансформаторов становится нецелесообразным.
- Металлургия.
- Коммунальное хозяйство.
- Производство техники.
- Нефтяное и химическое производство.
- Учебные заведения применяют ЛАТРы для показа опытов на уроках физики и химии.
- Стабилизаторы напряжения.
- Вспомогательное оборудование к станкам и самописцам.
Для начала определите, где будет использоваться автотрансформатор. Если для испытаний силового оборудования на предприятии, то необходима одна модель, а для питания автомагнитолы во время ремонта, то совсем иная. При выборе лучше следовать некоторым советам:
- Мощность . Необходимо рассчитать нагрузку всех потребителей. Их общая мощность не должна быть больше мощности автотрансформатора.
- Интервал регулировки . Этот параметр зависит от действия прибора, то есть, на повышение или на понижение. Чаще всего приборы относятся к виду с понижением напряжения.
- Напряжение питания . Если вы хотите подключить автотрансформатор к домашней сети, то лучше приобрести прибор на 220 вольт, а если для 3-фазной сети, то на 380 вольт.
С таким прибором вы можете изменить значения напряжения сети и выставить те значения, которые нужны для конкретного вида нагрузки.
Для работы электрооборудования различного назначения требуется разное напряжение. Так, например, бытовое оборудование рассчитано на 220 или 110 В. Промышленное — обычно на 380 В. А так как при передаче электрического тока на большие расстояния требуется высокое напряжение (для снижения общих потерь электроэнергии при транспортировке), то для питания местных сетей его последовательно по ступеням снижают. Все эти преобразования напряжений осуществляют с помощью трансформаторов или же их разновидности — автотрансформаторов.
Трансформаторы, в зависимости от потребностей, бывают повышающие (повышают напряжение) и понижающие (понижают напряжение). И в том, и другом случае сущность работы данного прибора одна — добиться требуемого напряжения электрического тока.
Определение
Трансформатор — статический электромагнитный агрегат, преобразующий переменный ток одного напряжения в ток другого напряжения (понижает или повышает), а также для преобразования частоты и числа фаз.
Трансформатор обычно состоит из нескольких обмоток (двух и более), намотанных на общий стальной сердечник. Одна обмотка подключается к источнику переменного тока, а другая (другие) обмотка соединяется с потребителем электрического тока. Действие прибора основано на использовании электромагнитной индукции (закон Фарадея). Иными словами, изменение проходящего через обмотку магнитного потока создает в этой обмотке электродвижущую силу. В трансформаторах, работающих на сверхвысоких частотах, иногда может отсутствовать магнитопровод, такие устройства называются воздушными. В случаях, когда требуется менять напряжение в небольших пределах, используют автотрансформатор.
Конструкция трансформатора
Автотрансформатор — это такой тип трансформатора, где первичная и вторичная обмотки объединены в одну (вторая является неотъемлемой частью первой). За счет этого они имеют между собой не только электромагнитную, но и электрическую связь. Кроме того, обмотка автотрансформатора оборудована, как минимум, тремя выводами, благодаря чему имеется возможность подключения к разным выводам, и получения на выходе различных напряжений.
Отличие
Итак, главным отличием трансформатора от автотрансформатора является количество обмоток. У трансформаторов их две и более, у автотрансформаторов одна.
Автотрансформаторы нашли широкое применение в сетях с напряжением 150 кВ и выше, за счет меньшей, чем у трансформаторов, стоимости, меньшим потерям в обмотках активной мощности (в сравнении с трансформаторами такой же мощности). Кроме того, автотрансформаторы по своим габаритам гораздо меньше трансформаторов.
Главным преимуществом автотрансформаторов перед другими видами трансформаторов, является их более высокий КПД, так как преобразованию в них подвергается только часть мощности. Кроме того, из-за меньшего расхода стали для сердечника, меди на обмотки, меньшим габаритам и весу стоимость данного вида трансформаторов существенно ниже, чем у других вариантов.
Недостатком автотрансформаторов (в сравнении с трансформаторами) является отсутствие между первичной и вторичной обмотками электрической изоляции.
Это не важно для промышленных сетей, где в любом случае нулевой провод обязательно заземляется, но неприемлемо для применения в быту, т.к. при авариях в автотрансформаторах высшее напряжение с первичной обмотки вполне может оказаться приложенным к низшему (пробой изоляции токопроводящих частей). В результате, все части установки будут соединены с высоковольтной частью, что недопустимо по правилам безопасности при обслуживании подобного оборудования. Для бытовых нужд обычно используется более надежный и безопасный трансформатор.
Выводы сайт
- Количество обмоток у трансформатора две и более, у автотрансформатора — одна.
- Автотрансформатор менее надежен и более опасен в эксплуатации, чем трансформатор.
- Стоимость автотрансформатора значительно ниже, чем у трансформатора.
- У автотрансформатора более высокий, чем у трансформатора, КПД.
- Трансформатор, в отличие от автотрансформатора, имеет значительно большие размеры.
Трансформаторы являются довольно разнообразной группой оборудования, имеющей существенные внутренние различия по назначению и конструктивным особенностям.
Кроме того, работа различного оборудования требует различного напряжения. Существуют средние значения. Которые учитываются при составлении технического допуска на подключение. Например, домашние бытовые приборы рассчитаны на 220, а то и на 110 В. А вот оборудование промышленного типа использует 380 В. Для них предусмотрены свои варианты, более легкие и недорогие. Но прежде чем решиться на использование, следует знать в чем разница между трансформатором и автотрансформатором.
Для чего снижают напряжение?
Передача электроэнергии на дальние расстояния требует высоких показателей напряжения, в противном случае потери при транспортировке энергии сделают процесс нерентабельным. Но, чтобы использовать электроэнергию в промышленных и, тем более, бытовых целях, требуется ее снижение. Делается это постепенно, благодаря системе трансформаторов, а также их более мобильных аналогов — автотрансформаторов.
Несмотря на то, что все приборы такого типа призваны преобразовать исходное напряжение до желаемого, трансформаторы можно разделить на два типа.
Первые — повышающие — увеличивают напряжение, поддерживая его на достаточном уровне для продолжения транспортировки или для использования в промышленных целях. Вторые — понижающие — напротив, снижают напряжение, позволяя использовать энергию в бытовых целях.
Что представляют собой оба устройства?
Любой трансформатор — это прибор статического типа, который преобразует переменный ток, частоту, а также число фаз. Это устройство включает в себя две или больше обмоток, которые наматываются на один для всех сердечник из стали. Одна из обмоток обязательно должна быть подключена к источнику переменного тока. Остальные могут быть соединены с конечными потребителями. В результате между ними наблюдается как электромагнитная, так и электрическая связи. Дополнительно обмотка автотрансформатора оснащена тремя и более выводами, то есть имеется возможность подключаться к разным выводам и, соответственно, получать разные значения напряжения.
В основе принципа работы лежит небезызвестная электромагнитная индукция.
Проще говоря, меняющийся при прохождении через обмотку магнитный поток образует в ней электродвижущую силу.
Такой тип трансформаторов прекрасно подходит для смены напряжения в сравнительно малом диапазоне.
В чем отличия трансформатора от автоварианта?
Разница между трансформатором и автотрансформатором — это число обмоток. Больше — у трансформаторов, автотрансформаторы имеют всего один экземпляр.
Очевидные плюсы автовариантов обнаруживаются при применении в сетях с уровнем напряжения от 150 кВ и более. Эти приборы дешевле, да и потери в обмотках у них на порядок меньше. Размером автотрансформаторы тоже уступают своим статичным аналогам.
Помимо этого, у автотрансформаторов гораздо выше коэффициент полезного действия. Такое возможно благодаря частичному преобразованию мощности. Стоимостные преимущества же обосновываются меньшим расходом материалов, а соответственно, меньшей массой и большей компактностью.
Трансформатор являет собой электрическое устройство, которое передает электрическую энергию между двумя или более цепями посредством электромагнитной индукции.
Его принцип действия заключается в том, что переменный ток в одной катушке трансформатора создает переменное магнитное поле, которое, в свою очередь, индуцирует переменную электродвижущую силу (ЭДС) или «напряжение» во второй катушке.
На сегодняшний день существует немало различных типов трансформаторов. Наиболее часто встречающимися типами в промышленности являются силовые трансформаторы и распределительные трансформаторы. Иногда их путают, поэтому в данном материале постараемся ответить на вопрос, чем силовые трансформаторы отличаются от распределительных.
Если говорить коротко, то те трансформаторы, которые установлены в конечной или принимающей точке длинной высоковольтной линий электропередач, являются силовыми трансформаторами. А распределительные трансформаторы – это те устройства, которые установлены рядом с терминалами нагрузки (например, город или село), чтобы обеспечить использование напряжения на потребительских терминалах. Ниже приведены некоторые дополнительные различия между силовыми и распределительными трансформаторами.
- Силовые трансформаторы используются в сети передачи с более высоким напряжением для повышения и понижения напряжения (400 кВ, 200 кВ, 110 кВ, 66 кВ, 33 кВ) и, как правило, имеют номинальное значение свыше 200 МВА (мега вольт ампер)
- Распределительные трансформаторы используются для распределительных сетей с низким напряжением в качестве средства для подключения конечных пользователей. (11 кВ, 6,6 кВ, 3,3 кВ, 440 В, 230 В) и обычно имеют номинальное значение менее 200 МВА
- Силовой трансформатор обычно имеет одну первичную обмотку и одну вторичную обмотку, а также один вход и выход. Распределительный трансформатор может иметь одну первичную обмотку и одну разделенную вторичную обмотку или две или более вторичных обмоток.
- Силовые трансформаторы, как правило, работают при почти полной нагрузке. Однако распределительный трансформатор работает при легких нагрузках в течение большей части дня.
- Производительность силовых трансформаторов обычно анализируется коммерческой или максимальной эффективностью, поскольку они рассчитаны на максимальный КПД при полной нагрузке. Принимая во внимание, что производительность распределительного трансформатора оценивается по эффективности суточного времени работы трансформатора, поскольку они рассчитаны на максимальный КПД при нагрузке 60-70%, поскольку они обычно не работают при полной нагрузке в течение всего дня.
- В силовых трансформаторах плотность потока выше, чем в распределительных трансформаторах.
- В силовых трансформаторах первичная обмотка всегда подключена в звезду и вторичная обмотка имеет соединение в виде треугольника, в то время как в распределительных трансформаторах, первичная обмотка соединена в треугольник, а вторичная в звезду.
- В подстанции на конце линии передачи подключение силового трансформатора представлено в виде «звезда-треугольник» (чтобы понизить уровень напряжения).
- В начале линии передачи подключение силового трансформатора принимает вид «треугольник-звезда» (для повышения напряжения).
Принимая во внимание, что производительность распределительного трансформатора оценивается по эффективности суточного времени работы трансформатора, поскольку они рассчитаны на максимальный КПД при нагрузке 60-70%, поскольку они обычно не работают при полной нагрузке в течение всего дня.Автотрансформаторы бывают повышающие и понижающие, однофазные и трехфазные.
Применяются они для питания бытовых приборов, пуска асинхронных электрических двигателей, в промышленных электрических сетях. В быту автотрансформаторы используют для регулировки напряжения сети, если оно завышено или занижено. В промышленности с их помощью уменьшают пусковые токи электрических двигателей, повышают напряжение в линиях электропередач для уменьшения потерь.
Чем отличается автотрансформатор от трансформатора
У обычного трансформатора первичные и вторичные обмотки электрически не связаны, энергия между ними передается посредством магнитного поля. Автотрансформатор фактически имеет одну обмотку, от которой отходят выводы. Помимо электромагнитной связи, обмотки автотрансформатора связаны электрически.
Устройство автотрансформатора
В простейшем случае, на замкнутом магнитопроводе располагаются две обмотки соединенные последовательно. В зависимости от варианта подключения источника энергии и нагрузки, автотрансформатор может работать как повышающий или как понижающий.
Существует конструкция, в которой реализован механизм ручного регулирования выходного напряжения (Вариак, ЛАТР). Так же применяются блоки автоматической регулировки с обратной связью, по сути, автотрансформатор с таким устройством можно назвать стабилизатором напряжения.
В автотрансформаторе энергия передается не только магнитным потоком, но и электрически, так как обмотки имеют гальваническую связь. Чем ближе коэффициент трансформации к 1, тем меньше энергии передается электромагнитным способом.
Ниже вы видите схему понижающего автотрансформатора, к первичной обмотке которого подключен источник переменного напряжения, а к выводам вторичной обмотки подключена нагрузка, в виде лампы накаливания.
В режиме холостого хода автотрансформатор работает так, как и обычный трансформатор. Когда подключена нагрузка, переменный магнитный поток возникающий в сердечнике индуктирует в витках вторичной обмотки ЭДС, направленную навстречу ЭДС источника энергии.
Поэтому ток протекающий по вторичной обмотке равен разнице между током нагрузки и током первичной цепи. Это позволяет вторичную обмотку изготавливать из провода малого диаметра. Экономия на меди, тем меньше, чем больше коэффициент трансформации отличается от единицы.
Автотрансформатор эффективнее трансформатора и дешевле в изготовлении, при условии, что коэффициент трансформации не сильно отличается от единицы. Существенным недостатком с точки зрения безопасности, является отсутствие гальванической развязки между обмотками.
Нейтральный импеданс — обзор
1.3.1 Сбалансированное соединение Y
Источник напряжения с соединением Y (звезда), который питает сбалансированную нагрузку с соединением Y, показан на рис. 1.11. В этом типе подключения объединены нейтральные точки каждой фазы. В то время как соединение нейтральной точки источника обозначено как n , нагрузка соединения нейтральной точки обозначена как N на рис. 1.11. Предполагается, что трехфазный источник является идеальным источником из-за пренебрежения импедансом источника.
Кроме того, на диаграмме, показанной на рис. 1.11, не учитываются полное сопротивление линии и полное сопротивление нейтрали. Поэтому трехфазная нагрузка называется сбалансированная . Термин «сбалансированный» используется для описания того, что полное сопротивление нагрузки во всех фазах одинаково.
Рисунок 1.11. Трехфазная система с подключением по схеме Y питает сбалансированную нагрузку с подключением по схеме Y.
Как видно из рис. 1.11, клеммы источника обозначены как a, b и c, в то время как напряжения источника от линии к напряжениям обозначены как Ean, Ebn и Ecn.Аналогичным образом, источник называется сбалансированным , если величины напряжений идентичны и фазы имеют разность фаз 120 градусов между ними. Сбалансированные линейные напряжения для трехфазной системы можно выразить следующим образом:
(1,49) Ean = 10∠0 ° Ebn = 10∠ − 120 ° = 10∠240 ° Ecn = 10∠120 ° = 10 ∠ − 240 ° V
, где опорным вектором является Ean с величиной 10 В.
Положительная фазовая (или abc) последовательность получается, если разность фаз на 120 градусов распространяется от Ean до Ebn, а затем от Ebn до Ecn.И наоборот, последовательность отрицательной фазы (или abc) получается, если разность фаз на 120 градусов распространяется от Ean до Ecn, а затем от Ecn до Ebn. Ясно, что определенные напряжения в формуле. (1.49) — это прямая фазовая последовательность. Векторная диаграмма сбалансированной прямой последовательности фаз показана на рис. 1.12. Линейные напряжения — это напряжения между фазами Eab, Ebc и Eca. Применяя KVL на рис. 1.11, его можно выразить как:
Рис. 1.12. Векторная диаграмма симметричных линейных напряжений прямой последовательности.
(1,50) Eab = Ean − Ebn
Из уравнения. (1,49),
(1,51) Eab = 10∠0 ° −10∠ − 120 ° = 10−10 [−1 − j32] Eab = 3 (10) (3 + j12) = 3 (10∠30 °) V
Аналогичные шаги выполняются для расчета других линейных напряжений EbcandEca.
(1,52) Ebc = Ebn − Ecn = 10∠ − 120 ° −10∠120 ° = 3 (10∠ − 90 °) VEca = Ecn − Ean = 10∠120 ° −10∠0 ° = 3 (10∠ 150 °) V
Расчетные линейные напряжения Eab, Ebc и Eca также сбалансированы из-за выполнения требуемого правила.
При сравнении линейных напряжений с линейными напряжениями в сбалансированной трехфазной системе, соединенной звездой, становится очевидно, что линейные напряжения в 3 раза выше других и опережают на 30 градусов, если источники положительной последовательности доступны.Его можно выразить как:
(1,53) Eab = 3Ean∠30 ° Ebc = 3Ebn∠30 ° Eca = 3Ecn∠30 °
Линейные напряжения визуально сравниваются с линейными напряжениями в сбалансированная трехфазная система с соединением звездой на рис. 1.13. Каждый вектор начинается в начале векторной диаграммы, как показано на рис. 1.13A, в то время как напряжения между фазой и нейтралью начинаются с углов и заканчиваются в середине треугольника напряжений, обозначенного n для нейтрали n, как показано на Рис. 1.13B. Кроме того, напряжения прямой последовательности можно определить, следуя последовательности треугольников abc по часовой стрелке.Ean — это ссылка на обе иллюстрации. Сумма сбалансированных линейных напряжений равна нулю из-за структуры замкнутого треугольника.
Это уведомление о том, что сумма линейных напряжений равна нулю как в сбалансированных, так и в несбалансированных системах, потому что они каждый раз создают замкнутый путь вокруг углов треугольника. С другой стороны, сумма напряжений между фазой и нейтралью равна нулю только в сбалансированных системах.
Рисунок 1.13. Напряжение прямой последовательности фаза-нейтраль и фаза-линия в трехфазной системе с Y-соединением (A) векторная диаграмма, (B) треугольник напряжений.
Кроме того, линейные токи могут быть получены с помощью уравнений KVL как:
(1,54) Ia = EanZYIb = EbnZYIc = EcnZY
Когда значение импеданса фаз, соединенных Y, составляет ZY = 2∠30 ° Ω, линейные токи могут быть рассчитаны как:
(1,55) Ia = 10∠0 ° 2∠30 ° = 5∠ − 30 ° AIb = 10∠ − 120 ° 2∠30 ° = 5∠ − 150 ° AIc = 10∠120 ° 2∠30 ° = 5∠90 ° A
Из расчетных значений ясно видно, что линейные токи поддерживают сбалансированные условия. Ток нейтрали In можно выразить, применив уравнение KCL к узлу N на рис.
1.11.
(1,56) In = Ia + Ib + Ic
Если учесть значения линейных токов, получается следующий результат:
(1,57) In = 5∠ − 30 ° + 5∠ − 150 ° + 5∠90 ° In = 5 (3 − j12) +5 (−3 − j12) + j5 = 0
На рис. 1.14 показана векторная диаграмма линейных токов в сбалансированной системе с Y-соединением. Как видно из рисунка, линейные токи создают замкнутую структуру, и их сумма равна нулю, что соответствует току нейтрали In. Как упоминалось ранее, сумма сбалансированных наборов векторов обычно равна нулю из-за того, что каждый сбалансированный вектор составляет замкнутый цикл.Следовательно, значение тока нейтрали будет равно нулю для всех импедансов нейтрали, если сохраняется сбалансированный корпус системы, даже если значение импеданса изменяется от короткого замыкания к разомкнутой цепи. В случае несбалансированных состояний системы, которые могут возникать из-за источников напряжения, полного сопротивления линии или сопротивления нагрузки, линейные токи не сбалансированы, и ток нейтрали In может быть между n и N.
Рисунок 1.14. Векторная диаграмма линейных токов в сбалансированной трехфазной системе с Y-соединением.
Рассмотрен случай, проиллюстрированный на рис. 1.15, когда сбалансированная нагрузка, подключенная по схеме Δ (треугольник), питается от трехфазного источника, подключенного звездой. Как видно из рисунка, импедансы нагрузки (ZΔ) выбраны с одинаковыми значениями, чтобы обеспечить сбалансированное соединение треугольником, и обозначены буквами A, B и C. Соединение треугольником не имеет нейтрали. Токи нагрузки этого сценария подключения можно определить как [3]:
Рисунок 1.15. Трехфазная система с Y-соединением, питающая сбалансированную нагрузку с Δ-подключением.
(1,58) IAB = EabZΔIBC = EbcZΔICA = EcaZΔ
Когда значение импеданса фаз, соединенных треугольником, составляет ZΔ = 5∠30 ° Ω, токи нагрузки можно рассчитать как:
(1,59) IAB = 3 (10 ∠ − 30 ° 5∠30 °) = 3,464∠0 ° AIBC = 3 (10∠ − 90 ° 5∠30 °) = 3,464∠ − 120 ° AIAB = 3 (10∠ − 150 ° 5∠30 °) = 3,464 ∠120 ° A
Кроме того, линейные токи могут быть рассчитаны на основе полученных результатов и KCL как:
(1.
60) Ia = IAB − ICA = 3.464∠0 ° −3.464∠120 ° = 3 (3.464∠− 30 °) Ib = IBC − IAB = 3,464∠ − 120 ° −3,464∠0 ° = 3 (3,464∠ − 150 °) Ic = ICA − IBC = 3.464∠120 ° −3,464∠ − 120 ° = 3 (3,464∠90 °)
При рассмотрении полученных результатов становится ясно, что как линейные токи, так и токи нагрузки удовлетворяют сбалансированным условиям. Другими словами, сумма сбалансированных токов нагрузки (IAB + IBC + ICA) при соединении треугольником равна нулю. Сумма линейных токов (Ia + Ib + Ic) всегда равна нулю в случае нагрузки, подключенной по схеме треугольника, независимо от состояния баланса. В качестве заключительного замечания очевидно, что при сравнении линейных токов с токами нагрузки в трехфазной системе с симметричным соединением треугольником, линейные токи в 3 раза превышают другие и опережают на 30 градусов, если имеются источники прямой последовательности.Это может быть дано в формуле. (1.61) и может быть проиллюстрировано рис. 1.16 [3]:
Рис. 1.16. Векторная диаграмма линейных токов и токов нагрузки в уравновешенной Δ – нагрузке.
(1.61) Ia = 3IAB∠ − 30 ° Ib = 3IBC∠ − 30 ° Ic = 3ICA∠ − 30 °
e-cigre> Публикация> Улучшенная конструкция заземляющего трансформатора для облегчения онлайн-тестирования частичных разрядов
Артикул: ISh3017_407
Тип:
Коллекция ISH
Заголовок:
Проанализировать причину аварии сухого заземляющего трансформатора 10кВ в г.
Трансформаторная подстанция 110кв.Посредством анализа неисправностей и анализа разборки и других
Средством определения причины неисправности является обмотка корпуса заземляющего трансформатора в
процесс обмотки Y-фазы B-фазы между межвитковым и межслойным коротким замыканием,
температура катушки межслойного короткого замыкания значительно увеличилась, в результате чего
окружающая среда разложения эпоксидного изоляционного материала, в результате чего горючие
потому что заземляющий трансформатор имеет определенный процент частичных разрядов и
с недавним появлением множества замыканий на землю в заземляющем трансформаторе в Пекине
аварии, указал, что важность живого обнаружения при заземлении
трансформатор.
Существующая конструкция заземляющего трансформатора не может быть обнаружена в режиме онлайн, тогда
предложен способ улучшения заземляющего трансформатора, благоприятный для
обнаружение частичного разряда. УВЧ, ВЧ, ультразвуковые, инфракрасные четыре метода обнаружения были
одновременно обнаруживаются, в то время как использование традиционного лабораторного мониторинга частичных разрядов
прибор, контролирующий разрядную емкость. в тех же условиях не эффективен
сигнал был обнаружен УВЧ, ультразвуковыми и инфракрасными методами обнаружения, а обнаружение
эффект высокочастотного метода был очевиден.В высокочастотном частичном разряде
обнаружения, выберите четыре места для обнаружения частичных разрядов в цепи тестирования заземляющего трансформатора.
Линия заземления кабеля между нейтральной точкой заземляющего трансформатора и
небольшие коробки сопротивления показали хорошие результаты обнаружения, так же как и кабельный зажим 10 кВ
бифуркация в заземлении стороны трансформатора. Принимая во внимание безопасность последнего, мы
выберите предыдущее положение для обнаружения.
В этой области можно эффективно обнаруживать 200pC
разрядная емкость заземляющего трансформатора, и удлинение заземляющего провода не
повлиять на результат.Полный учет безопасности персонала и оборудования во время испытания частичных разрядов
и удобство процесса трансформации, предлагается подключить нейтраль
точка заземления трансформатора и сопротивление заземления к одножильному гибкому
Один конец металлического экрана кабеля заземлен, другой — нет.
Метод удобен для оперативного контроля заземляющего трансформатора. А новый метод
снизили аварийность.
Размер файла: 1,1 МБ
Страниц NB: 6
Член
БЕСПЛАТНОНе член
БЕСПЛАТНОУ вас недостаточно прав для чтения этого закона в это время
У вас недостаточно прав для чтения этого закона в это время Логотип Public.Resource.OrgЛоготип представляет собой черно-белую линию улыбающегося тюленя с усами.
Вокруг печати красная круглая полоса с белым шрифтом, в верхней половине которого написано «Печать одобрения», а в нижней половине — «Public.Resource.Org». На внешней стороне красной круглой марки находится круг. серебряная круглая полоса с зубчатыми краями, напоминающая печать из серебряной фольги.Public.Resource.Org
Хилдсбург, Калифорния, 95448
США
Этот документ в настоящее время недоступен для вас!
Уважаемый гражданин:
В настоящее время вам временно отказано в доступе к этому документу.
Public Resource ведет судебный процесс за ваше право читать и говорить о законах. Для получения дополнительной информации см. Досье по рассматриваемому судебному делу:
Американское общество испытаний и материалов (ASTM), Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA), и Американское общество инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха (ASHRAE) против Public.Resource.Org (общедоступный ресурс), DCD 1: 13-cv-01215, Объединенный окружной суд округа Колумбия [1]
Ваш доступ к этому документу, который является законом Соединенных Штатов Америки, был временно отключен, пока мы боремся за
ваше право читать и говорить о законах, по которым мы решаем управлять собой как демократическим обществом.
Чтобы подать заявку на получение лицензии на ознакомление с этим законом, ознакомьтесь с Сводом федеральных нормативных актов или применимыми законами и постановлениями штата. на имя и адрес продавца. Для получения дополнительной информации о постановлениях правительства и ваших правах как гражданина в соответствии с нормами закона , пожалуйста, прочтите мое свидетельство перед Конгрессом Соединенных Штатов. Вы можете найти более подробную информацию о нашей деятельности на общедоступном ресурсе. в нашем реестре деятельности за 2015 год. [2] [3]
Спасибо за интерес к чтению закона.Информированные граждане — это фундаментальное требование для работы нашей демократии. Благодарим вас за усилия и приносим извинения за неудобства.
С уважением,
Карл Маламуд
Public.Resource.Org
7 ноября 2015 г.
Банкноты
[1] http://www.archive.org/download/gov.uscourts.dcd.161410/gov.uscourts.dcd.161410.docket.html
[2] https://public.
resource.org/edicts/
[3] https://public.resource.org/pro.docket.2015.HTML
Конденсаторы связи для анализа частичных разрядов
Устройство связи в измерительной цепи PD позволяет воспринимать импульс частичного разряда и отправлять его в качестве сигнала напряжения на предусилитель для согласования.
Il dispositivo di accoppiamento in un circuito di misura di Scariche Parziali fornisce il mezzo per la rilevazione dell’impulso PD , e per l’invio dello stesso sotto forma segnale ‘pregnale’ pregnale in stretch assigno condizionamento.
Power Diagnostix Стандартные конденсаторы связи установлены в прочных литых алюминиевых корпусах. Их можно использовать для онлайн- и офлайн-измерений на вращающихся машинах и различных небольших испытательных установках. По запросу предоставляется более широкий ассортимент конденсаторов связи и конденсаторных сборок в комплекте с квадруполями и предусилителями.
В таблице справа перечислены некоторые стандартные модели конденсаторов связи, предоставленные Power Diagnostix, а также их встроенные схемы, если таковые имеются.
5 нФ