Режим работы силовых трансформаторов и регулирование напряжения в распределительных сетях

Раздельная и параллельная работа трансформаторов

В типовых проектах ТП (РТП) предусматривается раздельная работа трансформаторов на стороне ВН и НН, но в отдельных случаях может потребоваться включение трансформаторов на параллельную работу (параллельное соединение как первичных, так и вторичных обмоток).

Параллельная работа трансформаторов допускается при условии:

тождественности групп соединения обмоток трансформаторов;

равенстве коэффициентов трансформации трансформаторов;

равенстве напряжений короткого замыкания (Ш) трансформаторов.

Параллельная работа трансформаторов с отношением номинальных мощностей более 3-х не рекомендуется.

Включение трансформаторов на параллельную работу возможно только после предварительной горячей фазировки на стороне НН индикатором со светящейся шкалой или вольтметром.

Фазы трансформаторов считаются совпавшими, если на одноименных фазах показания вольтметра или индикатора равны нулю.

Пример фазировки в "горячую" 2-х силовых трансформаторов, имеющих заземленные нулевые точки вторичных обмоток и одинаковые группы соединения Y/Yh-0 (или D/Yh-1 1), показан на рис. 1.

Напряжение измеряется вначале между одноименными фазами, а затем между разноименными (см.табл.)

Таблица измеряемых напряжений

	Напряжение между зажимами
Сдвиг фаз	a1 -а2	a1- в2	a1 - с2
(часов)	в1 - в2	в1 -с2	в1 -а2
	c1 -с2	c1 - а2	c1 -в2
0	0	Uл	Uл

В приведенном примере параллельная работа возможна при соединении одноименных зажимов.

Нагрузочная способность силовых трансформаторов

(в соответствии с ГОСТ, ПУЭ и ПТЭ)

Для трансформаторов, в зависимости от условий эксплуатации, определяемых графиком нагрузки и t° охлаждающей среды, допускаются аварийные и систематические перегрузки.

В аварийных случаях масляные трансформаторы с системами охлаждения М и Д допускают одну из следующих кратковременных перегрузок сверх номинального тока (независимо от длительности предшествующей нагрузки, температуры охлаждающей среды и места установки)

30% - в течение 120 мин. 75% - в течение 20 мин. 45% - в течение 80 мин. 100% - в течение 10 мин. 60% в течение 45 мин.

В аварийных случаях, если коэффициент начальной нагрузки не более 0,93, масляные трансформаторы с системой охлаждения М и Д допускают в течение не более 5 суток перегрузку на 40% сверх номинального тока на время максимумов нагрузки общей продолжительностью не более 6 часов в сутки

М - естественная циркуляция масла и воздуха

Д - естественная циркуляция масла и принудительная циркуляция воздуха.

При номинальной нагрузке температура верхних слоев масла должна быть у масляных трансформаторов с системой охлаждения М или Д - не выше 95 С.

Для масляных трансформаторов допускается длительная перегрузка по току на 5% номинального тока ответвления, если напряжение на ответвлении не превышает номинального.

В аварийных случаях сухие трансформаторы допускают следующие кратковременные перегрузки сверх номинального тока независимо от предшествующей нагрузки и t° охлаждающей среды

20% - в течение 60 мин. 50% - в течение 18 мин.

30% - в течение 45 мин. 60% - в течение 5 мин.

40% - в течение 32 мин.

Допустимые продолжительные перегрузки сухих трансформаторов устанавливаются заводской инструкцией.

С учетом вышеприведенных значений кратковременных перегрузок масляных и сухих трансформаторов выбирается режим максимально допустимых (расчетных по проекту) перегрузок трансформаторов в 2-х лучевой схеме сети.

Для масляных трансформаторов - 140%

Для сухих трансформаторов - 120%

Вентиляция помещений трансформаторов должна обеспечить отвод выделяемого ими тепла в таких количествах, чтобы при их нагрузке, с учетом перегрузочной способности и максимальной расчетной температуре окружающей среды, нагрев трансформаторов не превышал максимально допустимых значений.

Вентиляция помещений трансформаторов должна быть выполнена таким образом, чтобы разность температур воздуха, выходящего из помещения и входящего в него, не превышала 15°С.

Регулирование напряжения

Согласно ГОСТ 13109-97 "Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения" нормально допустимые установившиеся отклонения напряжения на выводах электроприемников должны быть в пределах ±5% от номинального напряжения (380/220 В; 6 и 10 кВ), а предельно допустимые установившиеся отклонения - ±10% (в ненормальных режимах работы сети).

Исходя из этих нормативов, напряжение в контрольных точках сети, обеспечивающее допустимые уровни напряжения у электроприемников, должно быть в пределах:

на вводе в здание: от 368/214 В (-3%) до 400/230 В (+5%)

на сборке н/н в ТП: от 380/220 В (Uном) до 400/230 В (+5%)

на шинах кВ ТП (РП) от 6 кВ (Uном) до 6,6кВ (+10%)

от 10 кВ (Ином) до 10,6 кВ (+6%)

Основными причинами отклонения напряжения от допустимых значений могут быть:

отклонение напряжения от утвержденного суточного графика на шинах 6-10 кВ ЦП;

возникновение технологических нарушений в электросетях электрических сетей, потребителей;

неправильное использование регулировочных устройств сетевых трансформаторов электрических сетей, потребителей;

отсутствие стабилизирующих устройств в электрической сети потребителей с электроприемниками, ухудшающими качество электроэнергии в сетях внешнего электроснабжения;

несоответствие схем внутреннего электроснабжения требованиям ПУЭ;

другие.

При поступлении жалоб потребителей на качество напряжения районом электрических сетей должны быть в кратчайшие сроки установлены причины отклонения и приняты меры по их устранению (устранение неисправностей в электросетях, переключение ответвлений обмоток сетевых трансформаторов, изменение схемы электроснабжения участка сети, приведение напряжения на шинах 6-10 кВ ЦП к утвержденному суточному графику и другие).

В отдельных случаях персоналом электрических сетей должны быть установлены приборы контроля ПКЭ в контрольных точках сети с целью определения причин недопустимого отклонения напряжения. По выполнении мероприятий составляется 2-х сторонний Акт проверки качества напряжения в точке токораздела сети между электрическими сетями и потребителем.

При поступлении массовых жалоб потребителей на повышенное сверх допустимых отклонений напряжение и невозможности персоналом ЦП восстановить нормальное напряжение (в пределах суточного графика) оперативный персонал электрических сетей обязан в кратчайшие сроки.

при повышении напряжения свыше 3% от утвержденного суточного графика перевести электропитание потребителей на другие ЦП;

при повышении напряжения свыше 10% от утвержденного суточного графика принять срочные меры для исключения повреждения оборудования, возникновения пожаров: перевод нагрузки на другие ЦП "в цикле АВР", "раз на раз" и, в исключительных случаях, отключение потребителей (с учетом категорийности электроснабжения и характера производства).