Трансформатор степанова схема и расчет

Трансформатор степанова схема и расчет
Трансформатор степанова схема и расчет
Трансформатор степанова схема и расчет
Трансформатор степанова схема и расчет

Схемы. Проблемы остаются

Возвращаясь к уже рассмотренным трансформаторам НАМИ-6-10-35 кВ (см. рис. 1) и НАМИ-10/6-95, надо отметить, что у них ток компенсационной обмотки, соединенной в замкнутый треугольник, оказывает существенное влияние на увеличение его погрешностей во всех случаях появления напряжения небаланса этой обмотки.

Нулевая рабочая точка вторичной обмотки, собранной в звезду, перенесена на точку вторичной обмотки нулевой последовательности – ТНП. Вследствие этого класс точности, согласно заводским данным, при измерении фазных напряжений снижается до класса точности 3.
Отсутствие выводов вторичной обмотки замкнутого треугольника не позволяет оценить ее техническое состояние в процессе эксплуатации, определить сопротивление изоляции, сопротивление обмоток постоянному току, проверить отсутствие витковых коротких замыканий и обрыва цепи обмоток.

Это является нарушением «Норм испытания электрооборудования». Например, отсутствует возможность обнаружения виткового замыкания в процессе наладки и эксплуатационных проверок, что увеличивает риск возгорания ТН.
Трансформаторы напряжения НАМИ-10/6-95 отличаются от НАМИ-6-10-35 кВ наличием на стороне ВН дополнительной компенсационной обмотки, схема включения которой аналогична схеме соединения обмоток ВН трансформатора напряжения типа НТМК. Чтобы исключить возможности повреждения трансформатора НТМК нейтраль его обмоток ВН согласно ГОСТ 1983-2001 не заземляется, а у НАМИ-10/6-95 заземлена. При нарушении порядка чередования фаз с высокой стороны ТН компенсационные обмотки будут не уменьшать, а увеличивать погрешность. Следует отметить также, что в заводской схеме НАМИ-10/6-95 не отображена схема соединения компенсационной обмотки, соединенной в звезду.

Режимы. Вопросов много

На рис. 2 показана электрическая схема соединений трансформатора контроля изоляции типа НАМИ-10/6. Этот трансформатор является антирезонансным только для обмоток фаз А и С, включенных по схеме открытого треугольника, так как эти высоковольтные обмотки не имеют заземления. Однако известно, что рассматриваемая схема исключает возможность подключения нагрузки к выводам а-с из-за возникновения недопустимых погрешностей. Работа же ТНКИ с незагруженными выводами а-с практически нереальна.

При использовании схемы открытого треугольника невозможен контроль состояния изоляции высоковольтной электрической сети. Для исключения этого недостатка в корпусе трансформатора установлен дополнительный трансформатор, высоковольтная обмотка которого подключена к фазе В, а второй ее вывод заземлен.

Низковольтные обмотки разомкнутого треугольника собраны так, чтобы в нормальном режиме геометрическая сумма вторичных напряжений равнялась нулю. Это достигается тем, что напряжения на обмотках ах и cz равняются соответственно: Uаb/3 и Ucb/3, а на обмотку by подается напряжение Ubo. Причем полярность обмотки треугольника cz изменена. Вследствие этого векторная диаграмма трансформатора напряжения НАМИ-10 примет вид, где сумма напряжений равна нулю: Uаb/3 + Ucb/3 + Ubo= 0.

При замыкании на землю любой из фаз А, В, С из этой формулы исключается одно из слагаемых и на выводах разомкнутого треугольника появится напряжение, равное геометрической сумме векторов оставшихся двух слагаемых фаз.

Возникновение феррорезонансных явлений в нормальном режиме и режиме замыкания на землю фаз А или С – значительный, на наш взгляд, недостаток трансформатора НАМИ-10.

В нормальном режиме при равенстве индуктивного сопротивления обмотки фазы В и суммарного емкостного сопротивления электрической сети возникает феррорезонансный процесс, который из-за малых токов не вызывает повреждений трансформатора напряжения, но предопределяет недопустимое повышение фазных напряжений и напряжения 3U0 разомкнутого треугольника и появление ложного сигнала о замыкании на землю в электрической сети. При замыкании на землю фазы А или С при равенстве индуктивного сопротивления обмотки фазы В и емкостного сопротивления между фазами АВ или СВ возникает феррорезонанс с возможным повреждением трансформатора.

Кроме того, следует отметить, что векторы фазных напряжений Uао и Uсо получены искусственным путем – сложением двух векторов других фаз, а именно: Uао= Ubo+ Uab и Uсо= Ubo+ Ucb. Вследствие этого Uао и Uсо не будут соответствовать своим истинным параметрам. Погрешности ТНКИ НАМИ-10 в нормальном режиме и при нормальной нагрузке представлены в таблице. Для класса точности 0,5 предел допускаемой погрешности напряжения +0,5%, угловой +20’.

Модель, отвечающая условиям задачи

В точном соответствии с авторским свидетельством на указанное выше изобретение выпускается трехфазный антирезонансный ТНКИ марки НАМИТ-10-2 (производятся с 1997 г. в ОАО «Самарский трансформатор»). На рис. 3 представлена схема соединения НАМИТ-10-2, а на рис. 4 – автоматическая схема оперативных цепей.

Нормальный режим работы ТНКИ осуществляется при замкнутой вторичной обмотке ТНП посредством переключателя SA или при автоматическом режиме контактами реле KL. В этом режиме обмотка высокого напряжения ТНП имеет только активное сопротивление порядка 6 кОм, что обеспечивает снижение указанного выше негативного эффекта работы ТНКИ в режиме открытого треугольника при однофазном замыкании в электрической сети.

При симметричном трехфазном напряжении за счет неидентичности полного сопротивления фаз А, В, С стороны ВН на выводах ад – хд возникает напряжение небаланса Uнб. При размыкании вторичной обмотки ТНП сопротивление его обмотки ВН увеличивается до » 300 кОм и, как следствие, из-за увеличения падения напряжения на ней повышается напряжение смещения нуля Uо обмотки ВН. Это вызовет рост напряжения Uнб на выводах ад – хд.

При возникновении феррорезонанса (XL=XC), автоматически размыкается вторичная обмотка ТНП. При этом сопротивление первичной обмотки увеличивается до 300 кОм, равенство XL=XC нарушается и феррорезонанс срывается.

При однофазном замыкании на землю при шунтировании и дешунтировании обмотки НН ТНП напряжение Uнб на выводах ад – хд равняется соответственно » 100 В и » 70-80 В. При шунтировании обмотки НН ТНП ток в ней достигает значения 7-8 А, что меньше допустимого значения тока этой обмотки. Однако этот ток не оказывает влияния на нагрузку ТНКИ, а следовательно, и на его погрешность. Оптимальным с точки зрения выполнения функциональных возможностей и требований к классу точности среди трансформаторов контроля изоляции в сети 6-10 кВ следует считать ТНКИ марки НАМИТ-10-2, изготовляемый в ОАО «Самарский трансформатор» в соответствии с Патентом N 1319158 на изобретение «Устройство для защиты от резонансных перенапряжений трансформатора напряжения в сети с изолированной нейтралью». Авторы: Степанов Ю.А., Кузнецов А.П., Игнатьев М.Н. Патент действует с 27.01.1999.

Трансформатор степанова схема и расчет Трансформатор степанова схема и расчет Трансформатор степанова схема и расчет Трансформатор степанова схема и расчет Трансформатор степанова схема и расчет Трансформатор степанова схема и расчет Трансформатор степанова схема и расчет Трансформатор степанова схема и расчет Трансформатор степанова схема и расчет Трансформатор степанова схема и расчет Трансформатор степанова схема и расчет Трансформатор степанова схема и расчет Трансформатор степанова схема и расчет

Тоже читают:



Как сделать плавленый сырок в домашних условиях

Новогодние подарки пензенской кондитерской фабрики

Гель лак французский маникюр на длинные ногти

Вышивка крестом подушка подсолнух схемы

Схема управления двигателем ауди 80