Выбор числа и мощности трансформаторов презентация

Иванова Е.В.

электрической энергии одного напряжения в электрическую энергию другого напряжения.

- однофазный.
2. С - естественное воздушное охлаждение;
М - естественное масляное охлаждение;
Д - масляное охлаждение с дутьем и естественной циркуляцией масла;
ДЦ - масляное охлаждение с дутьем и принудительной циркуляцией масла;
Ц - масляно-водяное охлаждение с принудительной циркуляцией масла.

двухобмоточный.
Буква А перед обозначением обозначает автотрансформатор.
Буква Н после обозначения обозначает наличие устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН).

Буквенно-цифровые обозначения

подключить источник переменного тока,
то по виткам этой обмотки будет
протекать переменный ток, который
создаст в магнитопроводе
трансформатора переменный магнитный поток.
Замкнувшись в магнитопроводе, переменный магнитный поток будет индуктировать электродвижущую силу (ЭДС) в другой обмотке трансформатора. Это объясняется тем, что все обмотки трансформатора намотаны на один магнитопровод, то есть они связаны между собой магнитной связью. Значение индуктируемой ЭДС будет пропорционально количеству витков данной обмотки.

, кВ;
- номинальный ток, , А;
- номинальные условия охлаждающей среды;
- напряжение короткого замыкания, ;
- ток холостого хода, ; %;
- потери холостого хода, , кВт;
- потери короткого замыкания, , кВт.

которую трансформатор может быть нагружен непрерывно в номинальных условиях установки и охлаждающей среды при номинальной частоте и напряжении.
За номинальную мощность АТ принимается номинальная мощность сторон, имеющих автотрансформаторную связь. Ее называют "проходной" мощностью.
.

быть нагружен непрерывно в течение всего срока службы при нормальных условиях окружающей среды

Нормальные условия среды:
Температура окружающей среды 20 градусов
Превышение температуры масла над температурой окр. среды 36 градусов
Превышение температуры наиболее нагретой точки обмотки над средней температурой обмотки 13 градусов
Отношение потерь кз к потерям хх равно 5 кратному значению

(линейные - для 3-хфазных или - для однофазных трансформаторов)

номинальным мощностям и номинальным напряжениям. Под номинальной нагрузкой понимают нагрузку, равную номинальному току.

подведении которого к одной из обмоток трансформатора в замкнутой накоротко другой обмотке ток равен номинальному. Характеризует полное сопротивление обмоток трансформатора.
Для 3-х обмоточных трансформаторов и АТ приводится для каждой пары обмоток (при разомкнутой третьей).

выражается в процентах от номинального тока трансформатора.

потери в стали (на вихревые токи и гистерезис) и потери в обмотках при протекании по ним токов нагрузки.

регулирования напряжения;
- защитные и измерительные устройства;
- тележка (каретка с катками).

заземления,
4 — термосифонный фильтр,
5 — радиатор,
6 — переключатель,
7 — расширитель,
8 — маслоуказатель,
9—воздухоосушитель,
10 — выхлопная труба,
11 — газовое реле,
12 — ввод ВН,
13 — привод переключающего устройства, 14 — ввод НН, 15 — подъемный рым, 16 — отвод НН, 17 — остов, 18 — отвод ВН, 19 — ярмовая балка остова (верхняя и нижняя), 20 — регулировочные ответвления  обмоток ВН,   21 — обмотка  ВН   (внутри  НН),   22 — каток тележки

электротехнической стали, изолируемых бумагой. или лаком. Стержни магнитопровода стягиваются стеклобандажами а ярма - стальными бандажами.
На остове магнитопровода устанавливают обмотки - концентрические или чередующиеся. Чаще применяются концентрические обмотки, чередующиеся - только в специальных трансформаторах (печных, сухих). Для проводников обмоток используют алюминий (при мощности трансформаторов до 6300кВА) или медь.

бумага;
- масло и электрокартон;
- масло и гетинакс;
- масло и дерево.
Масло заполняет бак трансформатора, обеспечивая междуфазную изоляцию и изоляцию от заземленного бака.
В сухих трансформаторах применяются изолирующие материалы на основе кремнийорганических соединений.

Элементы конструкции трансформаторов

активную часть.
Активную часть помещают в бак. Крышку бака используют для установки вводов, расширителя, термометров. На стенках бака укрепляют охлаждающие устройства - радиаторы. При ремонтах снимают крышку и поднимают активную часть из бака. Если масса активной части больше 25 тонн, она устанавливается на донную часть бака, а затем накрывается колоколообразной верхней частью бака. При ремонтах не требуется выемки активной части. Баки экранируются пакетами электротехнической стали или немагнитными материалами.

Элементы конструкции трансформаторов

вытесняется масло при повышении его уровня в баке при нагреве. При понижении уровня масла в расширитель всасывается воздух через силикагелевый фильтр. Фильтр осушает воздух, чтобы влажный воздух не вызывал снижения диэлектрических свойств масла. Так как фильтр полностью не осушает воздух (особенно при резких колебаниях нагрузки), в современной энергетике широкое применение получают герметичные баки с заполнением свободного пространства под крышкой инертным газом.
На крышке бака размещают защитные и измерительные устройства: маслоуказатель, термометры, реле понижения уровня масла.

Элементы конструкции трансформаторов

вариант с установкой двух трансформаторов, обеспечивающий практически бесперебойное электроснабжение предприятия или цеха.

с искусственным воздушным;
- масловодяным;
- масловоздушным.

стенки и крышку бака - окружающему воздуху. При этом происходит естественная циркуляция масла в баке. Трансформаторы малой мощности имеют гладкие стенки бака, трансформаторы средней мощности - трубчатые или снабженные трубчатыми радиаторами.

Естественное масляное (М) охлаждение

радиаторов от двигателей - вентиляторов, размещенных внутри радиаторов. При этом масло проникает в радиаторы естественным образом. Пуск и остановка всех или части вентиляторов в зависимости от температуры может осуществляться вручную или автоматически.

бака, прогоняет его через водяной охладитель (2) и возвращает в нижнюю часть бака через воздухоотделитель (3).
Трансформаторы с масловодяным охлаждением имеют гладкие стенки бака, а так как масловодяное охлаждение применяют только для мощных трансформаторов, даже на холостом ходу система циркуляции должна быть включена.

масловоздушное охлаждение применяются для трансформаторов большой мощности. Маслоохладители могут быть установлены на стенках бака или выносными.

небольшой мощности, если по условиям пожароопасности невозможна установка масляного трансформатора (в производственных помещениях, общественных зданиях).
Воздушное охлаждение выполняется в разных исполнениях:
- С - открытом;
- СЗ - защищенном;
- СГ - герметизированном;
- СД - с принудительной циркуляцией воздуха.

звезда с выведенной нейтралью ; треугольник Δ.

При разных схемах соединений обмоток может быть получено 12 групп соединений.
При схемах Y / Y - группы: 2, 4, 6, 8, 10, 0.
При схемах Δ /Y или Y/Δ - группы: 1, 3, 5, 7, 9,11.

Схемы и группы соединения обмоток

Обмотку НН - в Δ, так как при этом ток в фазе будет , что позволяет снизить расход меди.

Схемы и группы соединения обмоток

витков другой обмотки или одного напряжения (первичного) к другому (вторичному).

(коэффициент трансформации) и вторичное напряжение.
Переключение ответвлений может производиться при отключенном от сети состоянии (ПБВ - переключение без возбуждения) или в процессе работы трансформатора автоматически (РПН - регулирование под нагрузкой).

Регулирование напряжения трансформаторов

сразу несколько витков bc).
Избиратель тонкой регулировки добавляет или убирает по одному витку. Переключение регулировочной обмотки de должно осуществляться без разрыва цепи и замыкания накоротко витков. Для этого применяются специальные переключающие устройства с реакторами или резисторами, включающимися в моменты перехода с одной отпайки на другую.

электроприемников.
Мощность трансформаторов определяется с учетом их перегрузочной способности.

Различают
а) Аварийная перегрузка

б) Систематическая перегрузка

его загрузка до аварийной перегрузки не превышала 0,93 Sном.
По продолжительности перегрузка не должна превышать 6 час (подряд или с перерывом)

максимальных нагрузок за счет неполного использования трансформатора в другие часы.

аварийном режиме равна:

естественным охлаждением,
Д – масляное охлаждение с дутьем, т.е. обдувание бака вентилятором,
Ц – принудительная циркуляция масла через водяной охладители,
ДЦ – принудительная циркуляция масла через охладители, обдуваемые вентилятором

затраты включают в себя: эксплуатационные расходы и капитальные вложения.