- Co je výkonový transformátor a jeho účel
- Přijaté klasifikace
- Konstrukční prvky
- Systém odvodu tepla
- Přijaté označení
- Funkce služby
Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Mezi výrobci elektřiny a spotřebiteli mohou být desítky nebo dokonce stovky kilometrů. Pro minimalizaci ztrát při přepravě se používá speciální technologie, jejímž základem je zvýšení napětí, jeho přenos pomocí vedení přenosu energie a jeho snížení na úroveň spotřebitelské sítě. Poslední etapa transformace se provádí na rozvodnách vybavených výkonovými transformátory (dále jen CT). V této publikaci popíšeme, co jsou tato zařízení, jejich hlavní konstrukční prvky a vlastnosti.
Co je výkonový transformátor a jeho účel
Jedná se o zařízení, které převádí amplitudu střídavého napětí a ponechává svou frekvenci beze změny. Základem činnosti takového zařízení je princip elektromagnetické indukce. Nebudeme rozptylovat jeho popis, všechny podrobné informace naleznete na stránkách našich stránek.
Hlavní oblast působnosti ČT souvisí s přenosem a distribucí elektřiny, je zjednodušena na následujícím obrázku.
Jak je vidět z obrázku, několik obvodů může být instalováno v obvodu mezi generátorem a spotřebitelem. První zvyšuje napětí až na 110 kV (čím vyšší je, tím nižší jsou ztráty při přenosu na velké vzdálenosti) a dodává jej do vedení přenosu energie. Na výstupu linky je instalován druhý ST na trafostanici, odkud je přenos realizován podzemním kabelem k transformační stanici, ze které jsou napájeni koncoví spotřebitelé.
Přijaté klasifikace
Vzhledem ke značné hmotnosti a rozměrem PT, aby se zjednodušila řada prací souvisejících s údržbou, dopravou a plánováním, jsou tato zařízení obvykle rozdělena na rozměrové skupiny. Níže je uvedena tabulka shody.
Tabulka rozměrů ST:
| Celková skupina | Minimální výkon (kV * A) | Maximální výkon
(kV * A) | U MAX (kV) |
| Já | 10, 0 | 100, 0 | 35, 0 |
| II | 160, 0 | 630, 0 | |
| III | 1000, 0 | 6300, 0 | |
| IV-1 | 10 000, 0 | 40000, 0 | |
| IV-2 | 6300, 0 | 63000, 0 | 110, 0 |
| V-1 | 100000, 0 | 250000, 0 | |
| V-2 | 10 000, 0 | 250000, 0 | 220, 0-330, 0 |
| VI-1 | 250000.0 a více | od 330, 0 a více | |
| VI-2 | neomezené napájení a napětí | ||
Kromě celkové distribuce je ST klasifikován také podle následujících ukazatelů:
- počet fází (zpravidla jsou rozvodny vybaveny třífázovými měniči);
- počet vinutí (dva nebo tři);
- funkční účel (snížení nebo zvýšení amplitudy);
- provedení (instalace uvnitř nebo vně);
- systém odvádění tepla (vzduch nebo olej).
Konstrukční prvky
Navzdory různorodosti typů CT, jejich design vždy zahrnuje následující povinné prvky:
- přívody cívek vysokého a nízkého napětí (HV a HH) se nazývají příkony;
- systém odvádění tepla;
- zařízení, která umožňují nastavit provozní napětí;
- další zařízení pro sledování provozu a údržby zařízení.
Níže uvedený obrázek ukazuje typický design PT se systémem odvádění tepla.
Legenda:
- A - expanzní nádrž, která se používá k vyrovnání hladiny oleje při změně objemu v důsledku kolísání teploty.
- B - příkon pro HV.
- C - vstup pro LV.
- D - přepínač provozního napětí.
- E - radiátor je trubka, kterou cirkuluje olej.
- F-tělo také hraje roli olejové nádrže.
- G a H - HV a HH cívky.
- I - magnetické jádro.
Nyní podrobně zvažte účel hlavních konstrukčních prvků.
Účel vstupů napájení
Tento konstrukční prvek je nutný pro připojení výkonu a zátěže k PT. Jejich umístění může být buď vnitřní (uzavřené svorkovnice) nebo externí. První volba je místo, které se používá pouze v PT se systémem odvádění tepla.
Přítomnost izolace je povinná mezi vstupem a skříní, může to být olejová bariéra, plynová izolace, kondenzátor nebo z materiálů, které nevedou elektřinu (porcelán, polymery atd.).
Systém odvodu tepla
V procesu přeměny elektřiny se část ztrát uvolňuje ve formě tepla, proto je systém jeho odstraňování vždy přítomen v každém ST. Výkonné přístroje jsou vybaveny speciálním dvouokruhovým systémem, ve kterém je olej chlazen následujícími způsoby:
- Prostřednictvím radiátorů (viz E na obr. 4) zajišťují odvod tepla do sekundárního nebo vnějšího prostředí.
- Nádrž s vlnitým povrchem (používaná v nízkoenergetických zařízeních).
- Instalace větracích zařízení. Toto řešení umožňuje zvýšit produktivitu o čtvrtinu.
Ventilátory systému nuceného chlazení ST - Další vodní chladicí systémy. To je jeden z nejjednodušších a nejúčinnějších způsobů, jak odstranit teplo.
- Použití speciálních čerpadel, které cirkulují v systému odvodu tepla.
Zařízení pro řízení napětí
V některých případech je třeba zvýšit nebo snížit zátěžové napětí CT, pro tento účel je ve většině provedení k dispozici speciální spínač. Ve skutečnosti mění transformační poměr přepnutím na větší nebo menší počet závitů v cívkách.
Takovéto manipulace se zpravidla provádějí s odstraněným zatížením, ale existují zařízení, která umožňují změnu CT bez odpojení spotřebitelů.
Druhy doplňkového vybavení
Pro zajištění stabilního provozu a údržby ČT může jejich konstrukce zahrnovat následující zařízení, označovaná jako příslušenství nebo přídavná zařízení:
- Tlakový spínač plynu je ochranný systém. Pokud se CT dostane do abnormálního provozního režimu, pak se v důsledku velkého uvolnění tepla olej rozloží. Tento proces je doprovázen uvolňováním plynu. S jeho rychlou tvorbou se spustí ochrana, která odpojí zařízení od napájení a zátěže. Pokud je proces tvorby plynu pomalý, výstraha je aktivována.
- Tepelné indikátory ukazují ohřev oleje v různých uzlech systému odvodu tepla.
Indikátor teploty oleje - Vysoušedla. Používá se v systémech odvádění netěsných olejů a zabraňuje tvorbě vodního kondenzátu.
- Systémy regenerace oleje.
- Snímače tlaku, pokud překročí určitou hranici, automaticky zapnou resetovací zařízení pro normalizaci.
- Snímač hladiny oleje v systému odvodu tepla.
Přijaté označení
Alfanumerické označení ST se provádí podle obrázku níže.
Legenda:
- Označuje typ přístroje. Existují možnosti "A", "L", "E" nebo absence symbolu, který odpovídá autotransformátoru, lineárnímu nebo pecnímu zařízení. Absence symbolu označuje normální CT.
- "O" nebo "T" odpovídá jednofázovému nebo třífázovému zařízení.
- Možnost odvodu tepla (pro olejové systémy), možnosti:
- Systémy s nuceným oběhem se nepoužívají.
- D - je provedeno nucené proudění vzduchu.
- DC - nucené proudění vzduchu s nesměrovým oběhem.
- NC - chlazení vodou a olejem se směrovým oběhem.
- C - chlazení vodou-olejem s nesměrovým oběhem.
- Indikace výkonu v kV * A.
- Přípustná hladina HV (kV).
- Možnost provedení (vnější nebo vnitřní umístění, speciální klimatické podmínky atd.)
Funkce služby
CT jsou důležitými spojeními v systémech přenosu energie a jejich provoz závisí na nich. Pro zajištění spolehlivosti a nepřetržitého provozu těchto zařízení je nutná pravidelná údržba vyškolenými odborníky s odpovídající úrovní tolerance.
Pokud je zařízení používáno tam, kde je zajištěna přítomnost personálu ve službě, pak jeho povinností je provádění pravidelných kontrol, při nichž se odečítá měření přístrojů charakterizujících aktuální stav CT. Nařízení předepisuje:
- Indikace hladiny oleje v systémech odvodu tepla.
- Stav vysoušedel.
- Práce systému regenerace ropy.
- Stav vnějšího pouzdra přístroje a jeho hlavních součástí.
Jsou-li zjištěny abnormality, šmouhy, poškození nebo jiné znaky, které indikují abnormální provoz monitorovaných přístrojů, musí personál přijmout opatření předepsaná instrukcí.
U autonomních zařízení, jejichž práce nevyžaduje přítomnost zaměstnanců ve službě, je nutné provádět technickou kontrolu na měsíční bázi. Pokud jde o transformátorové body, pro ně je tato míra snížena na šest měsíců.
Pokud je v systému odvodu tepla zjištěn nedostatek oleje, je nutné doplnit, v případě nedodržení norem, kompletní výměnu. Určete potřebu výměny oleje, je to možné jeho barvou.
Důkazem abnormálního provozu zařízení může být zvýšení teploty v rozvodně. Při zjištění přímého nebo nepřímého důkazu abnormálního fungování CT je předepsáno provedení neplánované kontroly s kontrolou celkového stavu prvků ochranných prostředků.
Podle pravidel provozu je nutné odebírat vzorky oleje pro laboratorní rozbory jednou ročně. Stejná akce je předepsána v případě generální opravy.
Během údržby je navíc nutné pravidelně nastavovat provozní napětí. Potřeba tohoto je dána tím, že časem se mosazné a měděné kontakty pokryjí oxidovým filmem, což vede ke zvýšení přechodového odporu. Aby se tomu zabránilo, každých šest měsíců se zátěž a výkon z PT odstraní, poté se regulátor napětí přepne do všech poloh. Doporučuje se opakovat postup několikrát před návratem do původní polohy.