Трансформатор напряжения обозначение – ГОСТ 1983-2015 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия

Расшифровка трансформаторов: тока, напряжения и силовых

Чтобы понимать, для каких условий эксплуатации предназначен тот или иной трансформатор тока или напряжения, а также прочие разновидности, применяется особая маркировка приборов. Отечественные и импортные агрегаты имеют различное обозначение. В нашей стране чаще применяются установки, изготовленные по ГОСТу.

Маркировка трансформаторов наносится на щиток из металла на корпусе. Самые распространённые виды условных обозначений трансформаторов будут рассмотрены далее.

маркировка трансформаторов тока

Информация на корпусе

Информация, представленная на видимой стороне устройства, наносится при помощи гравировки, травления или теснения. Это обеспечивает чёткость и долговечность надписи. На металлическом щитке указываются данные о заводе-изготовителе оборудования. Наносится год его выпуска, заводской номер.

трансформатор расшифровка

Помимо данных о производителе обязательно присутствует информация об агрегате. Указывается номер стандарта, которому соответствует представленная конструкция. Обязательно наносится показатель номинальной мощности. Для трехфазных устройств этот параметр приводится для каждой обмотки отдельно. Указывается информация о напряжении ответвлений витков катушек.

Для всех обмоток определяется показатель номинального тока. Приводится количество фаз установки, частота тока. Производитель предоставляет данные о конфигурации и группах соединения катушек.

После приведённой выше информации можно ознакомиться с параметрами напряжения короткого замыкания. Представляются требования к установке. Она может быть наружной или внутренней.

Маркировка

Технические характеристики позволяют определить способ охлаждения, массу масла в баке (если применяется эта система), а также массу активной части. На приводе переключателя указывается его положение. Если установка обладает сухим видом охлаждения, есть данные о мощности установки при отключённом вентиляторе.

Под щитком должен быть выбит заводской номер. Он присутствует на баке. Номер указывается на крышке возле ввода ВН, а также сверху и слева на полке балки сердечника.

Схема

Все приведённые на табличке данные можно разбить на 6 групп. Чтобы не запутаться в информации, следует рассмотреть последовательность её написания. Например, установка АТДЦТН-125000/220/110/10-У 1. Для маркировки особенностей прибора применяются следующие группы:

  • I группа. А — Предназначена для указания типа прибора (силовой или автотрансформатор).
  • II группа. Т — Соответствует типу сети, для которой применяется прибор (однофазная, трехфазная).
  • III группа. ДЦ – Система охлаждения с принудительной циркуляцией масла и воздуха.
  • IV группа. Т – Показывает количество обмоток (трехобмоточный).
  • V группа. Н – Напряжение регулируется под нагрузкой.
  • VI группа. Все цифры (номинальная мощность, напряжение ВН СН обмоток, климатическое исполнение, категория размещения).

О каждой категории следует узнать подробнее. Это значительно облегчит выбор.

Разновидности

Обозначение трансформаторов обязательно начинается с разновидности оборудования. Если маркировка начинается с буквы А, это автотрансформатор. Её отсутствие говорит о том, что агрегат относится к классу силовых трансформаторов.

Автотрансформатор

Обязательно приводится число фаз. Это позволяет выбрать установку, работающую от бытовой или промышленной сети. Если трансформатор подключается к трехфазной сети, в маркировке будет присутствовать Т. Однофазные же разновидности имеют букву О. Они применяются в бытовых сетях.

расшифровка масляных трансформаторов ТМГ

Если устройство обладает расщеплённой обмоткой, он будет иметь Р. Если присутствует регулировка напряжения под нагрузкой (РПН) устройство будет иметь маркировку Н на металлическом щитке. При её отсутствии можно сделать вывод об отсутствии представленной особенности в аппарате.

Трансформатор с РПН расшифровка

Особые обозначения

В зависимости от категории установки могут применяться особые обозначения. Для трансформатора тока и напряжения они могут не совпадать. Вторая разновидность техники применяется при работе защитных механизмов или для измерения тока. Первая категория приборов предназначается для изменения значения переменного тока.

маркировка трансформаторов тока

Трансформаторы напряжения не используют для передачи электричества большой мощности. Они способны создавать развязку от низковольтных коммуникаций. В цепях с напряжением 12В и менее применяется эта категория приборов. Основным их рабочим параметром выступает ток и напряжение первичной обмотки. Именно их величину предоставляет производитель.

Маркировка трансформаторов напряжения начинается с их конструкции. Если это проходная конструкция, она обозначается литерой П. Если её нет, это опорный вид аппаратов. Литой изолятор имеет в маркировке Л, а фарфоровый – Ф. Встроенный изолятор имеет В.

Расшифровка трансформаторов напряжения НОЛ

Расшифровка современных трансформаторов тока выполняется в установленной последовательности. Она начинается с Т, которая характеризует представленные приборы. Способ установки может быть проходным (П), опорным (О) или шинным (Ш). Если этот прибор присутствует в аппаратуре силовых трансформаторов, он обозначается как ВТ. Если же он встроен в масляный выключатель, то маркировка будет иметь букву В. При наружной установке прибор будет иметь Н.

Охладительная система

Условное обозначение трансформатора продолжается способом охлаждения. Сегодня существуют сухие, масляные разновидности. Также охладительная установка может иметь в своём составе негорючий текучий диэлектрик.

Масляные разновидности включают в себя около десятка различных конструкций оборудования. Если циркуляция жидкости внутри производится естественным путём, прибор имеет на щитке М. Если же она принудительная, здесь будет присутствовать обозначение Д. Оно соответствует также и сухим разновидностям приборов с представленным устройством внутренней циркуляции.

Автотрансформатор 220 кВ

Если установлено оборудование с естественным движением масла и принудительным течением воды, оно маркируется сочетанием МВ. Для приборов с принудительной циркуляцией ненаправленного потока масла и естественным перемещением воздуха используется комбинация МЦ. Если же в таком устройстве направление масла чётко обозначено, маркировка будет НМЦ.

Для систем с принудительным ненаправленным движением масла и воздуха применяется обозначение ДЦ, а для направленного перемещения – НДЦ. Когда масло движется в пространстве между трубами и перегородками, по которым течёт вода, такой агрегат имеет на щитке букву Ц. Если же масло течёт по направленному вектору, прибор маркируется НЦ.

Охладительная система с жидким диэлектриком

Сегодня в «эксплуатацию» вводят новые разновидности устройств с различными улучшенными охладительными системами. Одной из них являются экземпляры техники с негорючим диэлектриком жидкого типа. Если охлаждение происходит посредством естественной циркуляции, представленная установка обозначается буквой Н. Если же присутствует принудительное движение воздуха, маркировка будет НД.

На табличке агрегатов с направленным потоком жидкого диэлектрика и принудительной циркуляцией воздуха указывается ННД. Это позволяет подобрать правильно тип аппаратуры.

Сухие системы

Одной из новых разновидностей являются системы сухого охлаждения. Они просты в эксплуатации и обслуживании, не требовательны и не капризны. Если исполнение установки открытое, а циркуляция воздуха происходит естественным способом, его маркируют как С.

Защищённое исполнение обозначается буквами СЗ. Корпус может быть закрыт от воздействия различных факторов окружающей среды, он называется герметичным. При естественной циркуляции воздуха в нём, маркировка имеет буквы СГ.

Сухие трансформаторы

В воздушных охладительных системах может присутствовать принудительная циркуляция. В этом случае устройство обозначается буквами СД.

Исполнение

Установки могут отличаться между собой особенностями исполнения. Если в них присутствует принудительная циркуляция воды, это позволит понять присутствующая на корпусе буква В. При наличии защиты от грозы и поражения молнией, конструкция имеет маркировку Г.

Система может обладать естественной циркуляцией масла или негорючего диэлектрика. При этом в некоторых разновидностях используется защита с азотной подушкой. В ней нет расширителей, выводов во фланцах стенок бака. Обозначение имеет букву З.

особенностями исполнения корпуса

Литая изоляция обозначается как Л. Подвесное исполнение определяет буква П. Усовершенствованная категория аппаратов обозначается как У. Они могут иметь автоматические РПН.

Оборудование с выводами и расширителем, установленными на фланцах стенках бака, маркируется буквой Ф. Энергосберегающий аппарат имеет пониженные потери энергии на холостом ходу. Его обозначают буквой Э.

Назначение

После категории особенностей исполнения представляется информация о назначении и области применения оборудования. Маркировка с буквой Б говорит о способности конструкции прогревать грунт или бетон зимой. Такое же обозначение может иметь трансформатор, предназначенный для станков буровых.

При электрификации железной дороги нужны установки с особыми свойствами и характеристиками. Они маркируются буквой Ж. Устройства с обозначением М эксплуатируются на металлургических комбинатах.

Трансформатор железнодорожный ТМЖ

При передаче постоянного тока по линии нужны конструкции класса П. Агрегаты для обеспечения работы погружных насосов обозначаются как ПН.

Если агрегат применяется для собственных нужд электростанции, он относится к категории С. Тип ТО применяется для обработки грунта и бетона при высокой температуре, обеспечения электроэнергией временного освещения и ручного инструмента.

В угольных шахтах применяют трансформаторы разновидности Ш, а в системе питания электричеством экскаватора – Э.

Цифры

После перечисленных обозначений могут следовать числовые значения. Это номинальное напряжение обмотки в кВ, мощность в кВА. Для автотрансформаторов добавляется информация о напряжении обмотки СН.

В маркировке может присутствовать первый год выпуска представленной конструкции. Мощность агрегатов может составлять 20,40, 63, 160, 630, 1600 кВА и т. д. Этот показатель подбирают в соответствии с эксплуатационными условиями. Существует оборудование более высокой мощности. Этот параметр может достигать 200, 500 МВА.

Трансформатор ТРНДЦН 110 КВ маркировка

Продолжительность применения трансформаторов советского производства составляет порядка 50 лет. Поэтому в современных энергетических коммуникациях может применяться оборудование, выпущенное до 1968 г. Их периодически совершенствуют и реконструируют при капитальном ремонте.

Примеры

Чтобы понимать, как трактовать информацию на корпусе аппаратуры, следует рассмотреть несколько примеров маркировок. Это могут быть следующие трансформаторы:

  1. ТДТН-1600/110. Трехфазный класс техники понижающего типа. Он имеет масляное принудительное охлаждение, а также устройство РПН. Номинальная мощность равняется 1600, а напряжение ВН обмотки – 110 кВ.
  2. АТДЦТН-120000/500/110-85. Автотрансформатор, который применяется в трехфазной сети. Он имеет три обмотки. Масляная система охлаждения имеет принудительную циркуляцию. Есть устройство РПН. Номинальная мощность составляет 120 МВА. Устройство понижает напряжение и работает между сетями 500 и 110 кВ. Разработка 1985 года.
  3. ТМ-100/10 – двухобмоточный агрегат, который рассчитан для работы в трехфазной сети. Масляная система циркуляции имеет естественное перемещение жидкости. Изменение напряжения происходит при помощи ПБВ узла. Номинальная мощность составляет 100 кВА, а класс обмотки – 10 кВ.
  4. ТРДНС-25000/35-80. Аппарат для трехфазной сети с двумя расщеплёнными обмотками. Охлаждение производится посредством принудительной циркуляции масла. В конструкции есть регулятор РПН. Применяется для нужд электростанции. Мощность агрегата составляет 25 МВА. Класс напряжения обмотки – 35 кВ. Конструкция разработана в 1980 году.
  5. ОЦ-350000/500. Двухобмоточное устройство для однофазной сети повышающего класса. Применяется масляное охлаждение при помощи принудительного движения жидкости. Мощность 350 МВА, напряжение обмотки 500 кВ.
  6. ТСЗ-250/10-79. Экземпляр для трехфазной сети с сухим способом охлаждения. Корпус защищённый. Мощность составляет 250 кВА, а обмотки – 10 кВ. Устройство создано в 1979 г.
  7. ТДЦТГА-350000/500/110-60. Трехобмоточный прибор для трехфазной сети. Применяется для повышения напряжения. Трансформация происходит по принципу НН-СН и НН-ВН. Конструкция разработана в 1960 году.

Видео: Классификация трансформаторов

Рассмотрев особенности маркировки различных видов трансформаторов, можно правильно применять их на объекте. Знание обозначений позволяет понимать функции, основные технические характеристики подобного оборудования. Маркировка, включающая в себя буквы и цифры, соответствует ГОСТам, применяемым в процессе изготовления специальной техники.

protransformatory.ru

Трансформаторы. Расшифровка наименований. Примеры - Всё об энергетике

Трансформаторы. Расшифровка наименований. Примеры

Наименование (а точнее, номенклатура) трансформатора, говорит о его конструктивных особенностях и параметрах. При умении читать наименование оборудования можно только по нему узнать количество обмоток и фаз силового трансформатора, тип охлаждения, номинальную мощность и напряжение высшей обмотки.

Общие рекомендации

Номенклатура трансформаторов (расшифровка буквенных и цифровых обозначений наименования) не регламентируется какими-либо нормативными документами, а всецело определяется производителем оборудования. Поэтому, если название Вашего трансформатора не поддаётся расшифровке, то обратитесь к его производителю или посмотрите паспорт изделия. Приведенные ниже расшифровки букв и цифр названия трансформаторов актуальны для отечественных изделий.

Наименование трансформатора состоит из букв и цифр, каждая из которых имеет своё значение. При расшифровке наименования следует учитывать то что некоторые из них могут отсутствовать в нём вообще (например буква "А" в наименовании обычного трансформатора), а другие являются взаимоисключающими (например, буквы "О" и "Т").

Расшифровка наименований силовых трансформаторов

Для силовых трансформаторов приняты следующие буквенные обозначения [1, c.238]:

Таблица 1 - Расшифровка буквенных и цифровых обозначений наименования силового трансформатора
1. АвтотрансформаторА
2. Число фаз
   ОднофазныйО
   ТрёхфазныйТ
3. С расщепленной обмоткойР
4. Охлаждение
   Сухие трансформаторы:
      естественное воздушное при открытом исполненииС
      естественное воздушное при защищенном исполненииСЗ
      естественное воздушное при герметичном исполненииСГ
      воздушное с принудительной циркуляцией воздухаСД
   Масляные трансформаторы:
      естественная циркуляция воздуха и маслаМ
      принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция маслаД
      естественная циркуляция воздуха и принудительная циркуляция масла с ненаправленным потоком маслаМЦ
      естественная циркуляция воздуха и принудительная циркуляция масла с направленным потоком маслаНМЦ
      принудительная циркуляция воздуха и масла с ненаправленным потоком маслаДЦ
      принудительная циркуляция воздуха и масла с направленным потоком маслаНДЦ
      принудительная циркуляция воды и масла с ненаправленным потоком маслаЦ
      принудительная циркуляция воды и масла с направленным потоком маслаНЦ
5. ТрёхобмоточныйТ
6. Переключение ответвлений
   регулирование под нагрузкой (РПН)Н
   автоматическое регулирование под нагрузкой (АРПН)АН
7. С литой изоляциейЛ
8. Исполнение расширителя
   с расширителемФ
   без расширителя, с защитой при помощи азотной подушкиЗ
   без расширителя в гофробаке (герметичная упаковка)Г
9. С симметрирующим устройствомУ
10. Подвесного исполнения (на опоре ВЛ)П
11. Назначение
   для собственных нужд электростанцийС
   для линий постоянного токаП
   для металлургического производстваМ
   для питания погружных электронасосовПН
   для прогрева бетона или грунта (бетоногрейный), для буровых станковБ
   для питания электрооборудования экскаваторовЭ
   для термической обработки бетона и грунта, питания ручного инструмента, временного освещенияТО
   шахтные трансформаторыШ
Номинальная мощность, кВА[число]
Класс напряжения обмотки ВН, кВ[число]
Класс напряжения обмотки СН (для авто- и трёхобмоточных тр-ов), кВ[число]

Примечание: принудительная циркуляция вохдуха называется дутьем, то есть "с принудительной циркуляцией воздуха" и "с дутьем" равнозначные выражения.

Примеры расшифровки наименований силовых трансформаторов

ТМ - 100/35 - трансформатор трёхфазный масляный с естественной циркуляцией воздуха и масла, номинальной мощностью 0,1 МВА, классом напряжения 35 кВ;
ТДНС - 10000/35 - трансформатор трёхфазный с дутьем масла, регулируемый под нагрузкой для собственных нужд электростанции, номинальной мощностью 10 МВА, классом напряжения 35 кВ;
ТРДНФ - 25000/110 - трансформатор трёхфазный, с расщеплённой обмоткой, масляный с принудительной циркуляцией воздуха, регулируемый под нагрузкой, с расширителем, номинальной мощностью 25 МВА, классом напряжения 110 кВ;
АТДЦТН - 63000/220/110 - автотрансформатор трёхфазный, масляный с дутьём и принудительной циркуляцией масла, трёхобмоточный, регулируемый под нагрузкой, номинальной мощностью 63 МВА, класс ВН - 220 кВ, класс СН - 110 кВ;
АОДЦТН - 333000/750/330 - автотрансформатор однофазный, масляный с дутьём и принудительной циркуляцией масла, трёхобмоточный, регулируемый под нагрузкой, номинальной мощностью 333 МВА, класс ВН - 750 кВ, класс СН - 500 кВ.

Расшифровка наименований регулировочных (вольтодобавочных) трансформаторов

Для регулировочных трансформаторов приняты следующие сокращения [1, c.238][2, c.150]:

Таблица 2 - Расшифровка буквенных и цифровых обозначений наименования регулировочного трансформатора
1. Вольтодобавочный трансформаторВ
2. Регулировочный трансформаторР
3. Линейный регулировочныйЛ
4. ТрёхфазныйТ
5. Тип охлаждения:
   принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция маслаД
   естественная циркуляция воздуха и маслаМ
6. Регулирование под нагрузкой (РПН)Н
7. Поперечное регулированиеП
8. Грозоупорное исполнениеГ
9. С усиленным вводомУ
Проходная мощность, кВА[число]
Класс напряжения обомотки возбуждения, кВ[число]
Класс напряжения регулировочной обомотки, кВ[число]
Примеры расшифровки наименований регулировочных трансформаторов

ВРТДНУ - 180000/35/35 - трансформатор вольтодобавочный, регулировочный, трёхфазный, с масляным охлаждением типа Д, регулируемый под нагрузкой, с усиленным вводом, проходной мощностью 180 МВА, номинальное напряжение обмотки возбуждения 35 кВ, номинальное напряжения регулировочной обмотки 35 кВ;
ЛТМН - 160000/10 - трансформатор линейный, трёхфазный, с естественной циркуляцией масла и воздуха, регулируемый под нагрузкой, проходной мощностью 160 МВА, номинальным линейным напряжением 10 кВ.

Расшифровка наименований трансформаторов напряжения

Для трансформаторов напряжения приняты следующие сокращения [2, c.200]:

Таблица 3 - Расшифровка буквенных и цифровых обозначений наименования трансформатора напряжения
1. Конец обмотки ВН заземляетсяЗ
2. Трансформатор напряженияН
3. Число фаз:
   ОднофазныйО
   ТрёхфазныйТ
4. Тип изоляции:
   СухаяС
   МаслянаяМ
   Литая эпоксиднаяЛ
5. Каскадный (для серии НКФ)(1,2)К
6. В фарфоровой покрышкеФ
7. С обмоткой для контроля изоляции сетиИ
8. С ёмкостным делителем (серия НДЕ)ДЕ
Номинальное напряжение(3), кВ[число]
Климатическое исполнение[число]
    Примечание:
  1. Комплектующий для серии НОСК;
  2. С компенсационной обмоткой для серии НТМК;
  3. Кроме серии НОЛ и ЗНОЛ, в которых:
    • 06 - для встраивания в закрытые токопроводы, ЗРУ и КРУ внутренней установки;
    • 08 - для ЗРУ и КРУ внутренней и наружной установки;
    • 11 - для взрывоопасных КРУ.
Примеры расшифровки наименований трансформаторов напряжения

НОСК-3-У5 - трансформатор напряжения однофазный с сухой изоляцией, комплектующий, номинальное напряжение обмотки ВН 3 кВ, климатическое исполнение - У5;
НОМ-15-77У1 - трансформатор напряжения однофазный с масляной изоляцией, номинальное напряжение обмотки ВН 15 кВ, 1977 года разработки, климатическое исполнение - У1;
ЗНОМ-15-63У2 - трансформатор напряжения с заземляемым концом обмотки ВН, однофазный с масляной изоляцией, номинальное напряжение обмотки ВН 15 кВ, 1963 года разработки, климатическое исполнение - У2;
ЗНОЛ-06-6У3 - трансформатор напряжения с заземляемым концом обмотки ВН, однофазный с литой эпоксидной изоляцией, для встраивания в закрытые токопроводы, ЗРУ и КРУ внутренней установки, климатическое исполнение - У3;
НТС-05-УХЛ4 - трансформатор напряжения трёхфазный с сухой изоляцией, номинальное напряжение обмотки ВН 0,5 кВ, климатическое исполнение - УХЛ4;
НТМК-10-71У3 - трансформатор напряжения трёхфазный с масляной изоляцией и компенсационной обмоткой, номинальное напряжение обмотки ВН 10 кВ, 1971 года разработки, климатическое исполнение - У3;
НТМИ-10-66У3 - трансформатор напряжения трёхфазный с масляной изоляцией и обмоткой для контроля изоляции сети, номинальное напряжение обмотки ВН 10 кВ, 1966 года разработки, климатическое исполнение - У3;
НКФ-110-58У1 - трансформатор напряжения каскадный в фарфоровой покрышке, номинальное напряжение обмотки ВН 110 кВ, 1958 года разработки, климатическое исполнение - У1;
НДЕ-500-72У1 - трансформатор напряжения с ёмкостным делителем, номинальное напряжение обмотки ВН 500 кВ, 1972 года разработки, климатическое исполнение - У1;

Расшифровка наименований трансформаторов тока

Для трансформаторов тока приняты следующие сокращения [2, c.201,206-207,213]:

Таблица 4 - Расшифровка буквенных и цифровых обозначений наименования трансформатора тока
1. Трансформатор токаТ
2. В фарфоровой покрышкеФ
3. Тип:
   Встроенн

allofenergy.ru

Измерительные трансформаторы напряжения

Трансформаторы напряжения применяются для питания обмотки вольтметра и реле в устройствах переменного тока при напряжении U ≥ 380В. Трансформатор напряжения состоит из сердечника, первичной и вторичной обмоток, вторичная обмотка заземляется (рис. 19.4).

Рис. 19.4. Трансформатор напряжения

Номинальный коэффициент трансформации трансформатора напряжения:

, (19.8)

где U1ном и U2ном – соответственно номинальные напряжения первичной и вторичной обмоток трансформатора напряжения. Принято U2ном=100 В или U2ном=В.

В связи с тем, что сопротивления параллельных обмоток измерительных приборов обладают высокими сопротивлениями, трансформатор напряжения работает в режиме холостого хода.

Условные и графические обозначения трансформатора напряжения

Однофазный измерительный трансформатор напряжения

Трехфазный измерительный трансформатор напряжения

Лекция 21. Системы электроснабжения. Определения, терминология.

Электроустановками – называются электрические машины, линии и вспомогательное оборудование (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенные для производства, трансформации, передачи электроэнергии и преобразования ее в другой вид энергии.

Электрическими станциями – называются предприятия или установки, предназначенные для производства электрической энергии.

Электрическими подстанциями – называются электроустановки, предназначенные для преобразования и распределения электрической энергии.

Системой собственных нужд (ССН) – называются механизмы и установки, обеспечивающие нормальное функционирование электрических станций (дымососы, вентиляторы, дробилки и так далее).

Воздушные линии электропередач (ВЛЭП) – это устройства, предназначенные для передачи и распределения электрической энергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным, при помощи изоляторов и арматуры, к опорам и кронштейнам или стойкам на инженерных сооружениях (мостах, путепроводах и так далее).

Кабельная линия (КЛ) – это линия для передачи электрической энергии или ее импульсов, состоящая из одного или нескольких кабелей с соединительными, штопорными и кольцевыми муфтами, и крепежными деталями.

Токопроводом (ТП)– называется устройство, предназначенное для передачи электрической энергии или отдельных ее импульсов, состоящее из неизолированных и изолированных проводников, и относящихся к ним изоляторов, защитных оболочек, ответвительных устройств, поддерживающих и опорных конструкций. В зависимости от вида проводников токопроводы подразделяются на гибкие и жесткие.

Система сборных шин (ССШ) – это комплекс токоведущих частей, предназначенных для приема и распределения электрической энергии.

Распределительным устройством (РУ) – называется электроустановка, служащая для приема и распределения электрической энергии, и содержащая сборные, соединительные шины, вспомогательные устройства, а также устройства защиты, автоматики и измерительные приборы.

Электрической сетью (ЭС) – называется совокупность электроустановок, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, трансформаторных подстанций, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории.

Приемником электрической энергии (ПЭЭ) – называется механическая машина (аппарат, агрегат), предназначенная для преобразования электрической энергии в другой вид энергии.

Потребителем электрической энергии (ПЭЭ) – называется приемник или группа приемников электрической энергии, объединенных технологическим процессом и размещенных на определенной территории.

Энергетической системой называется совокупность электрических станций, электрических и тепловых сетей, предназначенных для производства, передачи, распределения электрической энергии.

Например: Омская энергосистема (АК «Омскэнерго») включая ТЭЦ2, ТЭЦ5 и строющуюся ТЭЦ6, а также электрические связи линиями электропередач 500кВ с Казахстаном, Новосибирской системой и Уралом. Таким образом Омская энергосистема является частью объединенной энергосистемы России и СНГ с диспетчерским центром управления, находящимся в Москве.

Электроэнергетической системой называют электрическую часть энергосистемы для производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии.

Рис. 20.1 – Структурная схема системы электроснабжения

ИП – источник питания;

ПС – питающая сеть;

ППЭ – пункт приема электрической энергии;

РС – распределительная сеть внутри предприятия;

РП – распределительные пункты;

ТП – цеховые трансформаторные подстанции;

ЭП – электроприемники.

Электроснабжением – называется обеспечение потребителей электрической энергией.

Системой электроснабжения – называется совокупность электроустановок, предназначенная для обеспечения потребителей электрической энергией; это часть электроэнергетической системы в которую входят: устройства передачи и распределения электрической энергии ее приемникам. Очевидно, что в систему электроснабжения не входят источники питания и электроприемники. Систему электроснабжения условно делят на две части, или подсистемы. Принято называть их так же системами: С1 – внешняя, С2 – внутренняя.

В систему питания входят питающие сети; это, как правило, ВЛЭП, напряжением 35-110-220-330-500кВ.

Пример: часть нагрузок Нефтезавода питается по кабельной линии 35кВ.

Пункт приема электрической энергии (ППЭ) – понижающие подстанции, на которых установлены трансформаторы, с напряжением питания первичных обмоток соответствующих подстанций, а на вторичных 6 или 10кВ. Это напряжение и подается в распределительную сеть.

Пункт приема электрической энергии часто ставят на территории предприятия, как можно ближе к электроприемникам. Тогда эта подстанция и вся система носит название «глубокого ввода». Например: так сделано на Сибзаводе (ЛЭП 110кВ). трансформаторы таких подстанций (их называют ПГВ – подстанции глубокого ввода) в большинстве случаев устанавливают открыто (на улице), но распределительные устройства 6 или 10кВ располагаются, как правило, внутри помещений.

Распределительные сети (РС) – это кабельные линии 6-10кВ, проложенные на территории объекта, либо в земле, либо, что представляется более перспективно, по воздуху на специальных устройствах – эстакадах. Кабельные линии подходят к цеховым подстанциям, где напряжение понижается до 380В (либо 660В). Для питания электроприемников напряжением 6-10кВ, сооружаются закрытые распределительные устройства (ЗРУ), задача которых питать электроприемники 6-10кВ.

Если распределительная сеть 10кВ, а некоторые приемники имеют номинальное напряжение 6 кВ, то, в таких случаях, для этих электроприемников устанавливают еще свои трансформаторы, напряжением 10/6кВ, то есть понижающие от 10 до 6кВ.

Электрическая схема электроустановки – это графическое изображение порядка соединений элементов оборудования, с помощью условных символов, в точном соответствии с действительностью.

Главной схемой соединений электрических станций и подстанций – называют схему электрических и трансформаторных соединений между основными ее элементами, связанными с производством, преобразованием и распределением электрической энергии. На чертеже все элемента схемы обозначаются условными символами. Анализируя главную схему можно оценить надежность, маневренность, экономичность станций и подстанций. Главные схемы представляются обычно в однолинейном представлении, то есть показываются электрические соединения элементов одной фазы (о наличии трех фаз можно, обычно, судить по условным обозначениям силовых трансформаторов, трансформаторов тока, некоторых типов трансформаторов напряжения). К элементам главной схемы относятся: генераторы (для станций), трансформаторы, шины, провода, линии электропередач, разъединители, выключатели, реакторы, измерительные трансформаторы, а также некоторые электроприемники, соизмеримые по мощности с силовым электрооборудованием подстанций. Пример: двигатели, дуговые печи и так далее.

Основные требования к системам электроснабжения (СЭС)

При проектировании систем электроснабжения должны быть выполнены три основных требования:

  1. Надежность, то есть бесперебойность питания, особенно: электроприемников, наиболее ответственных в технологическом процессе предприятия, а также соблюдение соответствующих стандартов качества электрической энергии.

Пример: величины напряжения, частоты переменного тока, формы кривой напряжения, симметрии по фазам трехфазных сетей и так далее (всего таких показателей – десять основных и три дополнительных).

  1. Экономичность, то есть имеется в виду минимум расчетных затрат на сооружение и эксплуатацию систем электроснабжения.

  2. Безопасность при эксплуатации.

studfile.net

Трансформатор напряжения что это – назначение и принцип действия

Давайте разберемся, для чего нужен трансформатор напряжения и какие функции он выполняет? Данное устройство необходимо службам, занимающимся учетом электроснабжения. Функция электросетей – выработка энергии, передача ее на большие расстояния и перераспределение электрической энергии между потребителями. Именно для этих целей существует данный прибор.

Трансформаторы промышленного типа широко используются на электроподстанциях. Более мелких размеров трансформаторы находят свое применение во многих цепях бытовых электроприборов. Такие устройства изменяют напряжение – увеличивают либо понижают его. Появления трансформатора стало возможным после того, как Майкл Фарадей открыл в 1831 году электромагнитную индукцию.

В статье информация о всех особенностях трансформаторов напряжения, описаны их технические характеристики. В качестве бонуса, в статье содержится видеоролик о трансформаторах, а также материл на данную тему.

трансформатор напряжения

Трансформатор напряжения.

Расшифровка аббревиатур устройств

Различаются и по способу изоляции, сухая, она же литая и масляной. У каждого свое, буквенное обозначение трансформатора. Есть на разные классы напряжения, такие как, нтми-10,  ном-10, зном-35, ном-35, нкф-110, нами-10. В предыдущем предложении, цифры означают номинальное напряжение. Начнём с самой важной буквы, которая находится в самом начале практически всех аббревиатур, это буква Н. Она как раз и означает трансформатор напряжения. Кстати говоря, его сокращённо называют просто ТН.

Следующие по списку и по важности буква это, Т и О, которые означаю количество фаз. Трехфазный и однофазный соответственно. У буквы Т есть ещё одно значение, она означает что, трансформатор трёх обмоточный. Следующие буквы, относятся к изоляции и способам охлаждения. Она может быть, литой (Л), С сухой, Естественное мысленно охлаждение, маркируется буквой М.

Следующие значения, можно отнести к дополнительным функциям. Для подключения измерительных приборов, наносится (И).  Если видим (К), следует понимать, что в трансформаторе напряжения есть дополнительная обмотка, которая уменьшает угловую погрешность или каскад. «З» – наличие заземляющего вывода. Активную часть, часто помещают в фарфоровую покрышку, поэтому присутствует символ «Ф». (У) — относится к установки в умеренно климате. Д, Е – делитель, имеет определённую ёмкость.

расшифровка аббревиатур Расшифровка аббревиатур.

Виды и их особенности

Кроме рассмотренных выше понижающих и повышавших приборов выпускаются и другие модели:

  • тяговые;
  • лабораторные, в которых возможно регулировать напряжение;
  • для выпрямительных установок;
  • источники питания для радиоаппаратуры.

Все они относятся к одной большой группе трансформаторов – силовым. Есть еще одна разновидность такого оборудования. Это устройства, используемые для подключения к цепям высокого напряжения различных электроизмерительных приборов. Они получили название измерительных трансформаторов напряжения. Также эти приборы находят широкое применение при электросварке. Имеют отличия и в конструктивном исполнении. В зависимости от этого различают двух и многообмоточные измерительные трансформаторы тока и напряжения. Такие приборы используются для проведения измерений и питания цепей автоматики, релейной защиты. Они могут быть одно- или трехфазные с масляным или воздушным охлаждением.

Влияет на классификацию, и форма магнитопровода. Он может быть:

  1. стержневой;
  2. броневой;
  3. тороидальный.

При этом различают два вида конструкции обмоток:

  • Концентрический;
  • Дисковый.

По классу точности устройства подразделяются на 4 категории:

Еще одним параметром, влияющим на специфику применения измерительных трансформаторов тока и напряжения, является способ установки. В зависимости от него изделия бывают следующих типов:

  • внутренние;
  • наружные;
  • для КРУ.
виды трансформаторов

Виды трансформаторов.

Критерии выбора оборудования

Трансформатор напряжения состоит из двух обмоток и сердечника. Обмотки также подразделяются на первичную и вторичную. Вот тут и начинаются различия, если сравнивать трансформатор напряжения с трансформатором тока. Первичная обмотка трансформатора напряжения содержит значительно больше витков, чем вторичная.

На первичную обмотку подается напряжение, которое нам нужно измерить а к вторичной обмотке подсоединяется вольтметр. Обычно приобретая оборудование ориентируются не его основные параметры. Для трансформатора таковыми являются:

  • напряжения обмоток, которые указываются на щитке;
  • коэффициент трансформации;
  • угловой погрешности.

Интересный материал для ознакомления: что нужно знать об устройстве силового трансформатора.

Необходимо также ориентироваться на условия эксплуатации. Поэтому самыми важными параметрами при выборе оказываются нагрузка, сфера применения и напряжение короткого замыкания трансформатора. На первом этапе необходимо убедиться в том, что мощности модели будет достаточно для того чтобы справиться не только с поставленной задачей, но и возможными перегрузками. Неплохо иметь прибор, параметры которого могут быть изменены в процессе эксплуатации.

Но ориентироваться только на эти характеристики недопустимо. Так как для эффективной работы трансформатора напряжения 110 кВ важны и его технические характеристики:

  1. частота тока;
  2. фазность;
  3. способ установки;
  4. место расположения;
  5. нагрузка.

Кроме этого нужно определить подходит ли вам цена устройства, а также стоимость его дальнейшего обслуживания. Параметры выбора трансформаторов тока приведены в таблице ниже.

Выбор трансформаторов тока

Таблица выбора трансформаторов тока.

Как работает

схема работы трансформатора После того, как в первичной обмотке появится переменное напряжение U1, в магнитопроводе возникает переменный магнитный поток Ф, который возбуждает напряжение во вторичной обмотке U2. Это наиболее простое и краткое описание принципа работы трансформатора напряжения. Самым главным параметром трансформаторов является «коэффициент трансформации» и обозначается латинской «n».  Он вычисляется делением напряжение в первичной обмотке на напряжение во вторичной обмотке или количества витков в первой катушки на количество витков во второй катушке.

Этот коэффициент позволяет рассчитать необходимые параметры вашего трансформатора для выбранного устройства. Например, если первичная обмотка имеет 2000 витков, а вторичная -100 витков, то n=20. При напряжении сети 240 вольт, на выходе устройства должно быть 12 вольт. Так же, можно определить количество витков при заданных, входном и выходном, напряжениях.

Чем отличаются

По определению эти устройства предназначены для работы с разными электрическими величинами, как основными и соответственно, схемы включения будут различными. Например, трансформатор тока питается от источника тока и не работает, даже может выйти из строя, если его обмотки не нагружены и через них не идет электрический ток. Трансформатор напряжения питаются от источников напряжения и, наоборот, не может долго работать в режиме с большими токовыми нагрузками.

Измерительные трансформаторы

Измерительные-трансформаторы При эксплуатации оборудования с высокими рабочими напряжениями и большими токами потребления встает вопрос их измерения и контроля. Здесь на помощь приходят измерительные трансформаторы. Они обеспечивают гальваническую развязку измерительного оборудования от цепей с повышенной опасностью и снижение измеряемой величины до уровня, необходимого для замеров.

Прежде чем покупать трансформатор напряжение, нужно проанализировать все требования, выдвигаемые к устройству.  Необходимо учитывать не только рабочие напряжения, но и токи нагрузки при использовании трансформатора в различных приборах.

Трансформаторы напряжения можно изготовить самому, но если вам нужен простой бытовой трансформатор с напряжением на 220 вольт и понижением до 12 вольт, то лучше его приобрести. Сколько стоят трансформаторы напряжения можно узнать на любом интернет-сайте, как правило, на бытовые понижающие трансформаторы напряжения цены не очень высоки.

Материал в тему: как устроен тороидальный трансформатор и в чем его преимущества.

Феррорезонанс и способы защиты от него

Феррорезонансный контур в сети с изолированной нейтралью — это контур нулевой последовательности с нелинейной характеристикой намагничивания. Трехфазный заземляемый трансформатор напряжения, по конструктиву, это три однофазных трансформатора, соединенные по схеме звезда/звезда, с обособленной магнитной системой. При перенапряжениях в сети индукция в магнитопроводе увеличивается, как минимум в 1,73 раза.

Чем отличаются трансформаторы напряжения от трансформаторов тока

В таких режимах возможно насыщение магнитопровода и, как следствие, возникновение феррорезонанса в сети. По данным служб энергоснабжения, ежегодно в эксплуатации повреждается 7–9% трансформаторов напряжения по причине феррорезонанса.

Существует множество способов защиты ТН от резонансных явлений в сети:

  • изготовление ТН с максимально уменьшенной рабочей индукцией;
  • включение в цепь ВН и НН дополнительных демпфирующих сопротивлений;
  • изготовление трехфазных трансформаторов напряжения с единой магнитной системой в пятистержневом исполнении;
  • применение специальных устройств, включаемых в цепь разомкнутого треугольника;
  • заземление нейтрали трехфазного трансформатора напряжения через токоограничивающий реактор;
  • применение специальных компенсационных обмоток и т.д.;
  • применение специальных релейных схем, для защиты обмотки ВН от сверхтоков.

Все эти меры в той или иной степени защищают измерительный трансформатор напряжения, но не решают проблему в корне.

Заземляемые устройства

заземление трансформатора Заземляемые трансформаторы напряжения применяются в сетях с изолированной нейтралью. Заземление нейтрали ТН позволяет осуществлять контроль изоляции сети с помощью дополнительных вторичных обмоток, соединенных по схеме звезда/треугольник. На наш взгляд, это основная функция заземляемых трансформаторов, функция измерения и учета — дополнительная.

Зачастую, в электрических сетях эксплуатируются заземляемые трансформаторы напряжения, у которых защитные обмотки не используются. Применение заземляемых трансформаторов без использования функции контроля изоляции сети — неоправданный риск. Это связано с тем, что:

  • заземляемые трансформаторы напряжения подвержены влиянию феррорезонансных явлений;
  • изоляцию обмотки ВН невозможно испытать в условиях эксплуатации приложенным одноминутным напряжением промышленной частоты.

Незаземляемые приборы

Для решения всех вопросов, связанных с эксплуатацией заземляемых трансформаторов напряжения в сетях с изолированной нейтралью, на нашем предприятии разработана новая трехфазная группа. Трехфазная 3хНОЛ.08-6(10)М группа, состоящая из трех незаземляемых трансформаторов, соединенных по схеме треугольник/треугольник. Основное преимущество 3хНОЛ.08-6(10)М — отсутствие заземляемого вывода с ослабленной изоляцией.

Это значит, что трансформатор не подвержен влиянию феррорезонанса и не требует дополнительных защит от его воздействия. Также изоляцию этого трансформатора возможно испытать приложенным одноминутным напряжением промышленной частоты в условиях эксплуатации, так как в этом случае нет необходимости в источнике повышенной частоты.

Интересный материал для ознакомления: полезная информация о трансформаторах тока.

незаземленные трансформаторы У незаземляемых трансформаторов нет высоковольтных выводов с ослабленной изоляцией, что так-же позволит избежать нарушений, которые зачастую случаются в эксплуатации, при определении сопротивления изоляции вывода «Х», так как есть разночтения в нормативной документации. На сегодняшний день большое количество пунктов коммерческого учета (ПКУ) имеют в своем составе заземляемые трансформаторы напряжения со встроенными предохранителями (ЗНОЛП). При однофазных замыканиях на землю, а они как указывалось выше, случаются достаточно часто в воздушных распределительных сетях, срабатывает встроенное защитное предохранительное устройство (ЗПУ). Встраиваемое ЗПУ, прежде всего, предназначено для защиты трансформатора напряжения от коротких замыканий во вторичных цепях.

Так как ток срабатывания предохранителя достаточно мал, то при различных перенапряжениях, вызванных, в том числе, и однофазными замыканиями на землю, — происходит отключение ТН. ЗПУ защищает обмотку ВН от сверхтоков, которые возможны при различных технологических нарушениях в электрических сетях. При срабатывании предохранителя учет электроэнергии будет отсутствовать. Для восстановления учета, необходимо заменить плавкую вставку ЗПУ.

Ремонт оборудования

Что касается ремонтных работ, то для их проведения прибор должен быть отключен от сети. Запрещено эксплуатировать трансформатор с незаземленным цоколем, а все неисправности должны устраняться специалистами. Исправное оборудование в процессе работы издает равномерный звук без треска и резких шумов. Кроме того, в сетях до 10 кВ случаются резонансные повышения напряжения. Причиной их появления считается многократные разряды емкости, получающиеся в результате дугового замыкания. Это в свою очередь приводит к образованию феррорезонанса в трансформаторе напряжения и выходу его из строя. Избежать этого можно при заземлении нейтрали через резистор.

Заключение

В данной статье были рассмотрены основные особенности трансформаторов  напряжения и трансформаторов тока. Больше информации можно найти в скачиваемой версии учебника по электромеханике “Различия трансформаторов напряжения и трансформаторов тока”. В нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессиональных электронщиков. Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vk.com/electroinfonet. В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:

www.generatorvolt.ru

www.elec.ru

www.popayaem.ru

www.podvi.ru

www.leg.co.ua

www.energytik.net

electroinfo.net

Трансформаторы напряжения

Как и трансформаторы тока, трансформаторы напряжения (ТН) выполняют две функции: служат для разделения (изоляции) первичных и вторичных цепей, а так же, для приведения величины напряжения к уровню удобному для измерения (стандартное номинальное напряжение вторичной обмотки: 100/57 В). ТН работают в режиме близком к холостому ходу.

Рис. 2.6. Устройство и схема включения трансформатора напряжения

Рис. 2.7. Маркировка (обозначение) выводов обмоток трансформатора напряжения

Трансформатор напряжения по принципу действия и конструктивному выполнению аналогичен силовому трансформатору. Как показано на рис. 2.6, трансформатор напряжения TVсостоит из стального сердечника (магнитопровода)С, собранного из тонких пластин трансформаторной стали, и двух обмоток – первичной и вторичной, изолированных друг от друга и от сердечника.

Первичная обмотка w1имеющая большое число витков (несколько тысяч) тонкого провода, включается непосредственно в сеть высокого напряжения, а к вторичной обмоткеw2имеющей меньшее количество витков (несколько сотен), подключаются параллельно реле и измерительные приборы. Под воздействием напряжения сети по первичной обмотке проходит ток, создающий в сердечнике переменный магнитный поток Ф, который, пересекая витки вторичной обмотки, индуктирует в ней ЭДСЕ, которая при разомкнутой вторичной обмотке (холостой ход ТН) равна напряжению на её зажимахU2x.

Напряжение U2xво столько раз меньше первичного напряженияU1, во сколько раз число витков вторичной обмоткиw2меньше числа витков первичной обмоткиw1.

(2.16)

Отношение чисел витков обмоток называется коэффициентом трансформации и обозначается

(2.17)

Введя такое обозначение, можно написать:

(2.18)

Если ко вторичной обмотке ТН подключена нагрузка в виде реле и приборов, то напряжение на её зажимах U2будет меньше ЭДС на величину падения напряжения в сопротивлении вторичной обмотки. Однако поскольку это падение напряжения невелико, оно не учитывается и пересчёт первичного напряжения на вторичное производится по формулам:

(2.19)

(2.20)

Схемы соединения трансформаторов напряжения

Для правильного соединения между собой вторичных обмоток ТН и правильного подключения к ним реле направления мощности, ваттметров и счётчиков заводы-изготовители обозначают (маркируют) выводные зажимы обмоток определенным образом (см. рис 2.7, 2.8): начало первичной обмотки – А, конец – Х; начало основной вторичной обмотки – а, конец – х; начало дополнительной вторичной обмотки – ад, конец – хд.

Рис. 2.8. Схемы соединения обмоток однофазных трансформаторов напряжения с одной вторичной обмоткой

На рис. 2.8 и 2.9 приведены основные схемы соединения обмоток однофазных ТН.

На рис. 2.8, адана схема включения одного ТН на междуфазное напряжение. Эта схема применяется, когда для защиты или измерений достаточно одного междуфазного напряжения.

На рис. 2.8, бприведена схема соединения двух ТН в открытый треугольник, или в неполную звезду. Эта схема, получившая широкое распространение, применяется, когда для защиты или измерений нужно иметь два или три междуфазных напряжения.

На рис. 2.8, вприведена схема соединения трёх ТН в звезду. Эта схема также получила широкое распространение и применяется, когда для защиты или измерений нужны фазные напряжения, или же фазные и междуфазные напряжения одновременно.

На рис. 2.8, гприведена схема соединения трёх ТН треугольник – звезда. Эта схема обеспечивает повышенное напряжение на вторичной стороне, равное ~ 173 В. Такая схема, в частности, используется для питания электромагнитных корректоров напряжения устройств автоматического регулирования возбуждения генераторов.

Рис. 2.9. Схема соединения обмоток трансформатора напряжения с двумя вторичными обмотками

На рис. 2.9 представлена схема соединения трансформаторов напряжения, имеющих две вторичные обмотки. Первичные и вторичные основные обмотки соединены в звезду, т.е. так же как в рассмотренной выше схеме на рис. 2.8, в. Дополнительные вторичные обмотки соединены в схему разомкнутого треугольника (на сумму фазных напряжений). Такое соединение применяется для получения напряжения нулевой последовательности, необходимого для включения реле напряжения и реле направления мощности защиты от однофазных КЗ в сети с заземлёнными нулевыми точками трансформаторов, и для сигнализации при однофазных замыканиях на землю в сети с изолированными нулевыми точками трансформаторов. Как известно, сумма трёх фазных напряжении в нормальном режиме, а также при двух-трёхфазных КЗ равна нулю. Поэтому, в указанных условиях напряжение между точками О1—О2 на рис. 2.9 равно нулю (практически между этими точками имеется небольшое напряжение: 0,5–2 В, которое называется напряжением небаланса). При однофазном КЗ в сети с заземлёнными нулевыми точками трансформаторов (сети 110 кВ и выше) фазное напряжение поврежденной фазы становится равным нулю, а геометрическая сумма фазных напряжений двух неповреждённых фаз оказывается равной фазному напряжению.

В сети с изолированными нулевыми точками трансформаторов (сети 35 кВ и ниже) при однофазных замыканиях на землю напряжения неповреждённых фаз относительно земли становятся равными междуфазному напряжению, а их геометрическая сумма оказывается равной утроенному фазному напряжению. Для того чтобы в последнем случае напряжение на реле не превосходило номинального значения, равного 100 В, у ТН, предназначенных для сетей, работающих с изолированными нулевыми точками трансформаторов, вторичные дополнительные обмотки, соединяемые в схему разомкнутого треугольника, имеют увеличенные в 3 раза коэффициент трансформации, например 6000/100/3 В.

Напряжение нулевой последовательности может быть также получено от специальных обмоток трёхфазных ТН. В конструкции, показанной на рис. 2.10, специальные обмотки расположены на крайних стержнях пятистержневого сердечника и соединены между собой последовательно. В нормальном режиме, а также при двух- и трех фазных КЗ, когда сумма фазных напряжений равна нулю, магнитный поток в крайних стержнях отсутствует, и поэтому напряжении на специальных обмотках нет. При однофазных КЗ или замыканиях на землю сумма фазных напряжений не равна нулю. Поэтому магнитный поток замыкается по крайним стержням и индуктирует напряжение на специальных обмотках.

Рис. 2.10. Схема соединений обмоток трёхфазного трансформатора напряжения с дополнительной обмоткой, расположенной на крайних стержнях

В другой конструкции, показанной на рис. 2.11, имеются дополнительные вторичные обмотки, расположенные на основных стержнях и соединённые в схему разомкнутого треугольника.

При включении первичных обмоток ТН на фазные напряжения они соединяются в звезду, нулевая точка которой обязательно соединяется с землей (заземляется), как показано на рис. 2.8, в; 2.9 – 2.11. Заземление первичных обмоток необходимо для того, чтобы при однофазных КЗ или замыканиях на землю в сети, где установлен ТН, реле и приборы, включённые на его вторичную обмотку, правильно измеряли напряжение фаз относительно земли. Вторичные обмотки ТН подлежат обязательному заземлению независимо от схемы их соединений. Это заземление является защитным, обеспечивающим безопасность персонала при попадании высокого напряжения во вторичные цепи. Обычно заземляется нулевая точка звезды (рис. 2.8,виг) или один из фазных проводов – как правило, фазы «В» – для удобства проверки правильности включения электросчётчиков (рис. 2.8,аиб, 2.9). В проводах, соединяющих точку заземления с обмотками ТН, не должно быть коммутационных и защитных аппаратов (рубильников) переключателей, автоматических выключателей, предохранителей и т.д.). Сечение заземляющего провода должно быть не менее 4 мм2(по меди).

Рис. 2.11. Схема соединений обмоток трёхфазного пятистержневого трансформатора напряжения с дополнительной обмоткой, расположенной на основных стержнях

На промышленных предприятиях широко используются трансформаторы напряжения типа 3×ЗНОЛ-6(10) и НТМИ. Для защиты трансформаторов напряжения со стороны ВН обычно используются высоковольтные предохранители (например, ПКТ-10, ПКТ-35). Для защиты вторичных обмоток трансформаторов напряжения от перегрузок и КЗ применяются автоматические выключатели с отсечкой .

В схемах указаны меры, которые предпринимаются для защиты сети от самопроизвольного смещения нейтрали при феррорезонансе трансформатора напряжения. Феррорезонанс возникает в случае, когда ёмкость, какой либо фазы в сети компенсируется индуктивностью трансформатора напряжения, в этой фазе напряжение меняет знак и напряжение нейтрали приобретает величину . Такое явление может произойти при малой ёмкости сети – подаче напряжения на холостые шины, или в случае, если общая длина подключенных кабелей меньше 3 км, а воздушных линий меньше 60 км.

Для защиты от феррорезонансных перенапряжений в схемах с трансформаторами НТМИ или 3×ЗНОЛ применяется включение резисторов общим сопротивлением 25 Ом на обмотку 3U0.

Однако включение такой нагрузки приводит к перегрузке дополнительной обмотки ТН при замыканиях на землю, и такой режим может существовать ограниченное время: до 8 часов для НТМИ-10.

В настоящее время в России и за рубежом выпускаются трансформаторы серий НАМИ-10, НТМ(i), НОМ и НАМИТ-6(10)-2, которые обладают антирезонансными свойствами.

Балансная схема фильтра 3U0.

Фильтр напряжения нулевой последовательности (3U0) может быть выполнен двумя способами: по напряжению – при наличии трансформатора напряжения с отдельной обмоткой разомкнутого треугольника, или по схеме фильтра напряжения нулевой последовательности, встроенного в реле, и предназначенного для подключения к звезде напряжений, при отсутствии такой обмотки. Такая схема используется, например, в ячейках фирмы «Таврида-Электрик». Схема балансного фильтра показана на рис. 2.12.

Рис. 2.12. Схема фильтра напряжения нулевой последовательности

Три резистора одинаковой величины подключаются соответственно к фазам а,в,снапряжения обмотки ТН соединённой в звезду, ко вторым концам резисторов, соединённым вместе и выводу нейтрали ТН подключается реле напряжения. На реле выделяется напряжениеU0.

Для сигнализации замыкания на землю выполняются уставки:

Схема работает неправильно при перегорании предохранителей на стороне ВН (или НН, если они там имеются).

studfile.net

Измерительные трансформаторы напряжения

Трансформаторы напряжения применяются для питания обмотки вольтметра и реле в устройствах переменного тока при напряжении U ≥ 380В. Трансформатор напряжения состоит из сердечника, первичной и вторичной обмоток, вторичная обмотка заземляется (рис. 19.4).

Рис. 19.4. Трансформатор напряжения

Номинальный коэффициент трансформации трансформатора напряжения:

, (19.8)

где U1ном и U2ном – соответственно номинальные напряжения первичной и вторичной обмоток трансформатора напряжения. Принято U2ном=100 В или U2ном=В.

В связи с тем, что сопротивления параллельных обмоток измерительных приборов обладают высокими сопротивлениями, трансформатор напряжения работает в режиме холостого хода.

Условные и графические обозначения трансформатора напряжения

Однофазный измерительный трансформатор напряжения

Трехфазный измерительный трансформатор напряжения

Лекция 21. Системы электроснабжения. Определения, терминология.

Электроустановками – называются электрические машины, линии и вспомогательное оборудование (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенные для производства, трансформации, передачи электроэнергии и преобразования ее в другой вид энергии.

Электрическими станциями – называются предприятия или установки, предназначенные для производства электрической энергии.

Электрическими подстанциями – называются электроустановки, предназначенные для преобразования и распределения электрической энергии.

Системой собственных нужд (ССН) – называются механизмы и установки, обеспечивающие нормальное функционирование электрических станций (дымососы, вентиляторы, дробилки и так далее).

Воздушные линии электропередач (ВЛЭП) – это устройства, предназначенные для передачи и распределения электрической энергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным, при помощи изоляторов и арматуры, к опорам и кронштейнам или стойкам на инженерных сооружениях (мостах, путепроводах и так далее).

Кабельная линия (КЛ) – это линия для передачи электрической энергии или ее импульсов, состоящая из одного или нескольких кабелей с соединительными, штопорными и кольцевыми муфтами, и крепежными деталями.

Токопроводом (ТП)– называется устройство, предназначенное для передачи электрической энергии или отдельных ее импульсов, состоящее из неизолированных и изолированных проводников, и относящихся к ним изоляторов, защитных оболочек, ответвительных устройств, поддерживающих и опорных конструкций. В зависимости от вида проводников токопроводы подразделяются на гибкие и жесткие.

Система сборных шин (ССШ) – это комплекс токоведущих частей, предназначенных для приема и распределения электрической энергии.

Распределительным устройством (РУ) – называется электроустановка, служащая для приема и распределения электрической энергии, и содержащая сборные, соединительные шины, вспомогательные устройства, а также устройства защиты, автоматики и измерительные приборы.

Электрической сетью (ЭС) – называется совокупность электроустановок, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, трансформаторных подстанций, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории.

Приемником электрической энергии (ПЭЭ) – называется механическая машина (аппарат, агрегат), предназначенная для преобразования электрической энергии в другой вид энергии.

Потребителем электрической энергии (ПЭЭ) – называется приемник или группа приемников электрической энергии, объединенных технологическим процессом и размещенных на определенной территории.

Энергетической системой называется совокупность электрических станций, электрических и тепловых сетей, предназначенных для производства, передачи, распределения электрической энергии.

Например: Омская энергосистема (АК «Омскэнерго») включая ТЭЦ2, ТЭЦ5 и строющуюся ТЭЦ6, а также электрические связи линиями электропередач 500кВ с Казахстаном, Новосибирской системой и Уралом. Таким образом Омская энергосистема является частью объединенной энергосистемы России и СНГ с диспетчерским центром управления, находящимся в Москве.

Электроэнергетической системой называют электрическую часть энергосистемы для производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии.

Рис. 20.1 – Структурная схема системы электроснабжения

ИП – источник питания;

ПС – питающая сеть;

ППЭ – пункт приема электрической энергии;

РС – распределительная сеть внутри предприятия;

РП – распределительные пункты;

ТП – цеховые трансформаторные подстанции;

ЭП – электроприемники.

Электроснабжением – называется обеспечение потребителей электрической энергией.

Системой электроснабжения – называется совокупность электроустановок, предназначенная для обеспечения потребителей электрической энергией; это часть электроэнергетической системы в которую входят: устройства передачи и распределения электрической энергии ее приемникам. Очевидно, что в систему электроснабжения не входят источники питания и электроприемники. Систему электроснабжения условно делят на две части, или подсистемы. Принято называть их так же системами: С1 – внешняя, С2 – внутренняя.

В систему питания входят питающие сети; это, как правило, ВЛЭП, напряжением 35-110-220-330-500кВ.

Пример: часть нагрузок Нефтезавода питается по кабельной линии 35кВ.

Пункт приема электрической энергии (ППЭ) – понижающие подстанции, на которых установлены трансформаторы, с напряжением питания первичных обмоток соответствующих подстанций, а на вторичных 6 или 10кВ. Это напряжение и подается в распределительную сеть.

Пункт приема электрической энергии часто ставят на территории предприятия, как можно ближе к электроприемникам. Тогда эта подстанция и вся система носит название «глубокого ввода». Например: так сделано на Сибзаводе (ЛЭП 110кВ). трансформаторы таких подстанций (их называют ПГВ – подстанции глубокого ввода) в большинстве случаев устанавливают открыто (на улице), но распределительные устройства 6 или 10кВ располагаются, как правило, внутри помещений.

Распределительные сети (РС) – это кабельные линии 6-10кВ, проложенные на территории объекта, либо в земле, либо, что представляется более перспективно, по воздуху на специальных устройствах – эстакадах. Кабельные линии подходят к цеховым подстанциям, где напряжение понижается до 380В (либо 660В). Для питания электроприемников напряжением 6-10кВ, сооружаются закрытые распределительные устройства (ЗРУ), задача которых питать электроприемники 6-10кВ.

Если распределительная сеть 10кВ, а некоторые приемники имеют номинальное напряжение 6 кВ, то, в таких случаях, для этих электроприемников устанавливают еще свои трансформаторы, напряжением 10/6кВ, то есть понижающие от 10 до 6кВ.

Электрическая схема электроустановки – это графическое изображение порядка соединений элементов оборудования, с помощью условных символов, в точном соответствии с действительностью.

Главной схемой соединений электрических станций и подстанций – называют схему электрических и трансформаторных соединений между основными ее элементами, связанными с производством, преобразованием и распределением электрической энергии. На чертеже все элемента схемы обозначаются условными символами. Анализируя главную схему можно оценить надежность, маневренность, экономичность станций и подстанций. Главные схемы представляются обычно в однолинейном представлении, то есть показываются электрические соединения элементов одной фазы (о наличии трех фаз можно, обычно, судить по условным обозначениям силовых трансформаторов, трансформаторов тока, некоторых типов трансформаторов напряжения). К элементам главной схемы относятся: генераторы (для станций), трансформаторы, шины, провода, линии электропередач, разъединители, выключатели, реакторы, измерительные трансформаторы, а также некоторые электроприемники, соизмеримые по мощности с силовым электрооборудованием подстанций. Пример: двигатели, дуговые печи и так далее.

Основные требования к системам электроснабжения (СЭС)

При проектировании систем электроснабжения должны быть выполнены три основных требования:

  1. Надежность, то есть бесперебойность питания, особенно: электроприемников, наиболее ответственных в технологическом процессе предприятия, а также соблюдение соответствующих стандартов качества электрической энергии.

Пример: величины напряжения, частоты переменного тока, формы кривой напряжения, симметрии по фазам трехфазных сетей и так далее (всего таких показателей – десять основных и три дополнительных).

  1. Экономичность, то есть имеется в виду минимум расчетных затрат на сооружение и эксплуатацию систем электроснабжения.

  2. Безопасность при эксплуатации.

studfile.net

Трансформатор напряжения , назначение и принцип действия

Трансформатор напряжения — это одна из разновидностей трансформатора, предназначенная не для преобразования электрической мощности для питания различных устройств, а для гальванической развязки цепей высокого напряжения (6 кВ и выше) от низкого (обычно 100 В) напряжения вторичных обмоток.

измерительный трансформатор напряженияизмерительный трансформатор напряжения

Измерительный трансформатор напряжения служит для понижения высокого напряжения, подаваемого в установках переменного тока на измерительные приборы и реле защиты и автоматики.

Трансформатор напряжения назначение и принцип действия

Для непосредственного включения на высокое напряжение потребовались бы очень громоздкие приборы и реле вследствие необходимости их выполнения с высоковольтной изоляцией. Изготовление и применение такой аппаратуры практически неосуществимо, особенно при напряжении 35 кВ и выше.

Применение трансформаторов напряжения позволяет использовать для измерения на высоком напряжении стандартные измерительные приборы, расширяя их пределы измерения; обмотки реле, включаемых через трансформаторы напряжения, также могут иметь стандартные исполнения.

Кроме того, трансформатор напряжения изолирует (отделяет) измерительные приборы и реле от высокого напряжения, благодаря чего он обеспечивает безопасность их обслуживания на подстанции.

Основное принципиальное отличие измерительных трансформаторов напряжения (ТН) от трансформаторов тока (ТТ) состоит в том, что они, как и все силовые модели, рассчитаны на обычную работу без закороченной вторичной обмотки.

В то же время, если силовые трансформаторы предназначены для передачи транспортируемой мощности с минимальными потерями, то измерительные трансформаторы напряжения конструируются с целью высокоточного повторения в масштабе векторов первичного напряжения.

трансформатор напряжения измерительныйизмерительный трансформатор напряжения

Принципы работы трансформатора напряжения

Конструкцию трансформатора напряжения, как и трансформатора тока, можно представить магнитопроводом с намотанными вокруг него двумя обмотками:

  • первичной;
  • вторичной.

Специальные сорта стали для магнитопровода, а также металл их обмоток и слой изоляции подбираются для максимально точного преобразования напряжения с наименьшими потерями. Число витков первичной и вторичной катушек рассчитывается таким образом, чтобы номинальное значение высоковольтного линейного напряжения сети, подаваемое на первичную обмотку, всегда воспроизводилось вторичной величиной 100 вольт с тем же направлением вектора для систем, собранных с заземленной нейтралью.

Если же первичная схема передачи энергии создана с изолированной нейтралью, то на выходе измерительной обмотки будет присутствовать 100/√3 вольт.

Для создания разных способов моделирования первичных напряжений на магнитопроводе может располагаться не одна, а несколько вторичных обмоток.

Устройство однофазного трансформатора напряжения

устройство трансформатора напряженияустройство однофазного трансформатора напряжения

Устройство однофазного трансформатора напряжения:

  • а — общий вид трансформатора напряжения;
  • б — выемная часть;
  • 1,5 — проходные изоляторы;
  • 2 — болт для заземления;
  • 3 — сливная пробка;
  • 4 — бак;
  • 6 — обмотка;
  • 7 — сердечник;
  • 8 — винтовая пробка;
  • 9 — контакт высоковольтного ввода

Однофазные трансформаторы напряжения получили наибольшее распространение. Они выпускаются на рабочие напряжения от 380 В до 500 кВ.

Конструктивные размеры и масса ТН определяются не мощностью, как у силовых трансформаторов, а в основном объемом изоляции первичной обмотки и размерами её выводов высокого напряжения.

Трансформаторы напряжения с номинальным напряжением от 380 В до 6 кВ имеют исполнение с сухой изоляцией (обмотки выполняются проводом марки ПЭЛ и пропитываются асфальтовым лаком).

Свердловский завод трансформаторов тока выпускает трансформаторы напряжения на 6, 10, 35 кВ с литой изоляцией.

У трансформаторов напряжением 10 — 500 кВ изоляция масляная (магнитопровод погружен в трансформаторное масло).

Пример назначение и область применение трансформаторов напряжения ЗНОЛ-НТЗ

Трансформаторы предназначены для наружной установки в открытых распределительных устройствах (ОРУ). Трансформаторы обеспечивают передачу сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам защиты и управления, предназначены для использования в цепях коммерческого учета электроэнергии в электрических установках переменного тока на класс напряжения 35 кВ. Трансформаторы выполнены в виде опорной конструкции.

устройство трансформатора напряжения

Корпус трансформаторов выполнен из компаунда на основе гидрофобной циклоалифатической смолы «Huntsman», который одновременно является основной изоляцией и обеспечивает защиту обмоток от механических и климатических воздействий. Рабочее положение трансформаторов в пространстве — вертикальное, высоковольтными выводами вверх.

схема включения обмоток схема включения обмоток трансформатора напряжения ЗНОЛ-НТЗ

Схемы включения  трансформаторов напряжения

Измерительные трансформаторы применяются для замера линейных и/или фазных первичных величин. Для этого силовые обмотки включают между:

  • проводами линии с целью контроля линейных напряжений;
  • шиной или проводом и землей, чтобы снимать фазное значение.

Важным элементом безопасности измерительных трансформаторов напряжения является заземление их корпуса и вторичной обмотки.

На заземление трансформаторов напряжения обращается повышенное внимание, ведь при пробое изоляции первичной обмотки на корпус или во вторичные цепи в них появится высоковольтный потенциал, способный травмировать людей и сжечь оборудование.

Преднамеренное заземление корпуса и одной вторичной обмотки отводит этот опасный потенциал на землю, чем предотвращает дальнейшее развитие аварии.

Трансформатор напряжения при напряжении до 35 кВ

Трансформатор напряжения при напряжении до 35 кВ по принципу выполнения ничем не отличается от силового понижающего трансформатора. Он состоит из магнитопровода, набранного из пластин листовой электротехнической стали, первичной обмотки и одной или двух вторичных обмоток. На рис. 2.1. показана схема трансформатора напряжения с одной вторичной обмоткой. На первичную обмотку подается высокое напряжение Ub a напряжение вторичной обмотки U2 подведено к измерительному прибору.

Схема включения однофазного трансформатора напряжениярис. 2.1  Схема включения однофазного трансформатора напряжения

Трансформаторы применяются в наружных (типа НОМ-35, серий ЗНОМ и НКФ) или внутренних установках переменного тока напряжением 0,38-500 кВ и номинальной частотой 50 Гц. Трехобмоточные трансформаторы НТМИ предназначены для сетей с изолированной нейтралью, серии НКФ (кроме НКФ-110-5 8) — с заземленной нейтралью.

В электроустановках используются однофазные, трехфазные (пятистержневые) и каскадные ТН. Выбор того или иного типа трансформатора напряжения  зависит от напряжения сети, значения и характера нагрузки вторичных цепей и назначения трансформатора напряжения (для целей изменения, для контроля однофазных замыканий на землю, для питания устройств релейной защиты и автоматики).

Ввиду относительно высокой стоимости ТН для сетей 110-750 кВ они в ряде случаев, там, где это возможно по условиям работы систем измерения, защиты и автоматики электроустановок, заменяются емкостными делителями напряжения.

По изоляции различают трансформаторы напряжения с сухой и масляной изоляцией.

Обозначение трансформатора напряжения на схеме

Обозначение трансформатора напряжения на схемеОбозначение трансформатора напряжения на схеме

Предохранители  трансформаторов осуществляют защиту трансформаторов напряжения от повреждения в случае их работы в ненормальном режиме — при однофазном замыкании на землю, при возникновении в сети феррорезонансных явлений или в случае наличия короткого замыкания в первичной обмотке трансформатора напряжения.

Видео: Трансформаторы напряжения

Технические характеристики трансформаторов напряжения, схемы включения. Факторы, влияющие на класс точности. Виды трансформаторов напряжения, расшифровка маркировки.

transformator220.ru

0 comments on “Трансформатор напряжения обозначение – ГОСТ 1983-2015 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *