Для чего включают зон на трансформаторах 110

Обновлено: 17.05.2024

Заземление нейтрали стороны 110 тр-ра согласно ПУЭ.

Согласно ПУЭ 86г. п.п. 3.2.28 и 3.2.63: "Для трансформаторов с двух- и трехсторонним питанием, имеющих неполную изоляцию обмотки со стороны вывода нейтрали, как правило, должно быть исключено возникновение недопустимого для них режима работы с изолированной нейтралью (без включенного ЗОНа 110) на выделившиеся шины или участок сети 110—220 кВ с замыканием на землю одной фазы."

Вопрос: Если стандартный тр-р 110/35/10 с схемой соединения Y0/Y0/Д-12-11 будет работать в режиме 35/10 и 35/110 надо ли включать ЗОН110 с точки зрения релейной защиты, при условиях:
1) сторона 35 работает с изолированной нейтралью;
2) нагрузка величиной в 0,5Iном тр-ра будет только по сторонам 35/10;
3) с вводов стороны 110кв отданы шины;
4) защиты от перенапряжений со стороны 110 нет (нет РВС 110).
Спасибо.

2 Ответ от Solovey 2016-05-30 16:05:33

Дык по тексту очевидно что ЗН 110 кВ должен быть включен.

3 Ответ от doro 2016-05-30 21:10:48

Обдумайте еще один пункт ПУЭ, сам пока не готов однозначно ответить на вопрос:
3.2.63. На повышающих трансформаторах мощностью 1 МВ·А и более, на трансформаторах с двух- и трехсторонним питанием и на автотрансформаторах по условию необходимости резервирования отключения замыканий на землю на смежных элементах, а на автотрансформаторах, кроме того, и по условию обеспечения селективности защит от замыканий на землю сетей разных напряжений должна быть предусмотрена токовая защита нулевой последовательности от внешних замыканий на землю, устанавливаемая со стороны обмотки, присоединенной к сети с большими токами замыкания на землю.
При наличии части трансформаторов (из числа имеющих неполную изоляцию обмотки со стороны нулевого вывода) с изолированной нейтралью должно обеспечиваться предотвращение недопустимого режима нейтрали этих трансформаторов в соответствии с 3.2.28. С этой целью в случаях, когда на электростанции или подстанции установлены трансформаторы с заземленной и изолированной нейтралью, имеющие питание со сторон низших напряжений, должна быть предусмотрена защита, обеспечивающая отключение трансформатора с изолированной нейтралью или ее автоматическое заземление до отключения трансформаторов с заземленной нейтралью, работающих на те же шины или участок сети.

4 Ответ от 100Ампер 2016-05-30 22:34:15

Вопрос: Если стандартный тр-р 110/35/10 с схемой соединения Y0/Y0/Д-12-11 будет работать в режиме 35/10 и 35/110 надо ли включать ЗОН110 с точки зрения релейной защиты, при условиях:
1) сторона 35 работает с изолированной нейтралью;
2) нагрузка величиной в 0,5Iном тр-ра будет только по сторонам 35/10;
3) с вводов стороны 110кв отданы шины;
4) защиты от перенапряжений со стороны 110 нет (нет РВС 110).

Как уже верно отмечено

Solovey пишет:

Дык по тексту очевидно что ЗН 110 кВ должен быть включен.

При этом режим нейтрали стороны 35 не имеет значения.
Нагрузка не имеет значения.
"с вводов стороны 110кв отданы шины;" - не понимаю что это значит.
РВС 110 даже если бы был, не думаю что он бы помог - его основное назначение защищать от коротких микросекундных импульсов высокого напряжения, и его пробивное напряжение 200- 250 кВ.
Главная опасность не заземленной нейтрали в том, что при отделении этого Тр. от сети с противоположной стороны, сам Тр. и прилегающая к нему оставшая часть сети 110 окажется в режиме с изолированной нейтралью. И в случае 1ф замыкания на землю, напряжение на не поврежденных фазах вырастет до линейного, а напряжение нейтрали трансформатора (n) относительно земли (N) станет равно фазному, на что Тр. конечно же не рассчитан.
При этом пока не повредится Тр, никакие токовые защиты работать не будут.
Если же ЗН будет включен, то перенапряжений не будет, будет КЗ от которого должны сработать токовые защиты.

Post's attachments

1ф КЗ.jpg 38.98 Кб, 2 скачиваний с 2016-05-30

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

5 Ответ от arco 2016-05-30 23:44:59

3) с вводов стороны 110кв отданы шины;
4) защиты от перенапряжений со стороны 110 нет (нет РВС 110).

При одновременном выполнении четырех условий, особенно последних, как будут развиваться события если произойдет замыкание на землю вывода трансформатора по стороне 110 кВ. Если отключен ЗОН, сразу повредится изоляция нейтрали, и возникнет 1-ф КЗ. Для работы ДЗТ, необходимо, что бы по стороне 110 кВ применялись выносные ТТ, а если используются встроенные ТТ (что маловероятно), их нужно исключать из ДЗТ. Но такие последствия не допустимы. Что по этому поводу пишет ПУЭ.
П 4.2.151 гласит: Неиспользуемые обмотки низшего и среднего напряжений силовых трансформаторов (автотрансформаторов ), а так же обмотки временно отключенные от шин РУ в грозовой период, должны быть соединены в звезду или в треугольник и защищены РВ или ОПН, включенными между вводами каждой фазы и землей.
4.2.152. Для защиты нейтралей обмоток 110-150 кВ силовых трансформаторов, имеющих изоляцию, пониженную относительно изоляции линейного конца обмотки и допускающую работу с разземленной нейтралью, следует устанавливать ОПН, обеспечивающие защиту их изоляции и выдерживающие в течении нескольких часов квазиустановившиеся перенапряжения при обрыве фазы линии.
В нейтрали трансформатора, изоляция которой не допускает разземления, установка разъединителей не допускается
Мое мнение, нужно включать ЗОН с точки зрения сохранности трансформатора.

6 Ответ от vitk 2016-05-31 08:02:06 (2016-05-31 08:03:11 отредактировано vitk)

Здесь даже разговаривать не нужно. Если на трансе написано, что он должен работать с заземленной нейтралью, то она ДОЛЖНА быть заземлена, а не может быть. А уж РЗ должна быть отстроена от данных условий.
Для примера табличка трансформатора.

Post's attachments

Р0Т_52424.jpg 3.49 Мб, файл не был скачан.

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

7 Ответ от Solovey 2016-05-31 09:32:16

Дык и я про что. Трансформаторы 110кВ должны работать с заземленной нейтралью стороны 110.
У трансов 110кВ разземляют нейтрали только для ограничения токов однофазных КЗ - но это явно не ваш случай. Так что не выдумывайте.

8 Ответ от Fiksius 2016-05-31 09:55:32

У нас в стране вообще применяют тр-ры 110 кВ с полным классом изоляции нейтрали? И при этом половина работает с разземленной нейтралью.
Само по себе увеличение напряжения в нейтрали при однофазном КЗ не страшно, а вот если со стороны НН или СН есть источники питания (Согласно ПУЭ 86г. п.п. 3.2.28 и 3.2.63: "Для трансформаторов с двух- и трехсторонним питанием. ) тогда точно надо заземлять.

100Ампер пишет:

"с вводов стороны 110кв отданы шины;" - не понимаю что это значит.

9 Ответ от РТФ 2016-05-31 11:21:06

100Ампер пишет:

окажется в режиме с изолированной нейтралью. И в случае 1ф замыкания на землю, напряжение на не поврежденных фазах вырастет до линейного, а напряжение нейтрали трансформатора (n) относительно земли (N) станет равно фазному

Спасибо за светлую мысль. Вылетело из головы. Однозначно надо заземлять. Сам придерживался идеи о заземлении нейтрали (без учета других оговоренных в теме причин), но не мог для себя обосновать.

Чтоб было более понятно выкладываю однолинейную схему режима.

Post's attachments

ЗОН.BMP 35.53 Кб, 23 скачиваний с 2016-05-31

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

10 Ответ от doro 2016-05-31 11:53:29

Да, но при этом нужно выполнять требования ПУЭ

doro пишет:

3.2.63. должна быть предусмотрена токовая защита нулевой последовательности от внешних замыканий на землю, устанавливаемая со стороны обмотки, присоединенной к сети с большими токами замыкания на землю.

11 Ответ от 100Ампер 2016-05-31 16:16:15

doro пишет:

Да, но при этом нужно выполнять требования ПУЭ
doro пишет:3.2.63. должна быть предусмотрена токовая защита нулевой последовательности от внешних замыканий на землю, устанавливаемая со стороны обмотки, присоединенной к сети с большими токами замыкания на землю.

С точки зрения здравого смысла, в данном конкретном случае (ввода 110 ни к чему не подключены), нет смысла делать землянку для стороны 110 кВ. ДЗТ этого Тр. должна быть подключена только к ТТ сторон 10 и 35 (то есть открытое плечо 110), тогда повреждения на стороне 110 будут отключаться от ДЗТ. А резервировать будет МТЗ 35.

12 Ответ от doro 2016-05-31 16:46:00

В принципе согласен. Но чувствительность этих защит расчетом нужно подкрепить.

13 Ответ от РТФ 2016-06-01 08:21:23

На посавленный вопрос спасибо ответили. Если тема интересна можно порассуждать над следующими инетресными в данном случае вопросе: ТКЗ, уставки и защиты.

Ток 1ф КЗ на стороне 110 приведенный к стороне 35 в данном режиме - делема, данных тр-ра для таких расчетов нет.
Схема дифзащиты - уникальна. Считаю что токовые цепи дифзащиты стороны 35 необходимо собирать в звезду, а 10 в треугольник (прошу прокомментировать).
По другим причинам (не релейным) токовая защита в нейтрали стороны 110 не используется. В замен планируется использовать защиту обратной последовательности включенную в сторону 35( питающую).
Ну и МТЗ, газ. з-та, перегруз и обдув - само собой.
ТКЗ на шинах 35кВ 400А. Тр-р мощностью 10МВА в таком режиме будет нести половину своей нагрузки.
Остальные данные тр-ра: 110кВ+/-4*2,5%; 38,5кВ+/-2*2,5%; 11,0кВ Uк: ВН-СН 10,3%, ВН-НН 16,2%, СН-НН 5,77%

14 Ответ от retriever 2016-06-01 09:09:10

Ток 1ф КЗ на стороне 110 приведенный к стороне 35 в данном режиме - делема, данных тр-ра для таких расчетов нет.

Как это - нет? Вы привели

ТКЗ на шинах 35кВ 400А. Тр-р мощностью 10МВА в таком режиме будет нести половину своей нагрузки. Остальные данные тр-ра: 110кВ+/-4*2,5%; 38,5кВ+/-2*2,5%; 11,0кВ Uк: ВН-СН 10,3%, ВН-НН 16,2%, СН-НН 5,77%

Этого будет более, чем достаточно, чтобы рассчитать ток 1ф. КЗ.

Схема дифзащиты - уникальна. Считаю что токовые цепи дифзащиты стороны 35 необходимо собирать в звезду, а 10 в треугольник (прошу прокомментировать).

У вас микропроцессорная защита или электромеханика? Если МП, собираете везде в звезду, компенсируете программно.
Если электромеханика, то нужно наоборот - на 35 в треугольник, на 10 в звезду. На каждой стороне должна быть и звезда, и треугольник - либо у Т, либо у ТТ.

В замен планируется использовать защиту обратной последовательности включенную в сторону 35( питающую).

На 110? Зачем там вообще защиты? Там же просто висят ввода в воздухе.

15 Ответ от РТФ 2016-06-02 08:35:41

retriever пишет:

Как это - нет? Вы привели

Этого будет более, чем достаточно, чтобы рассчитать ток 1ф. КЗ.
У вас микропроцессорная защита или электромеханика? Если МП, собираете везде в звезду, компенсируете программно.
Если электромеханика, то нужно наоборот - на 35 в треугольник, на 10 в звезду. На каждой стороне должна быть и звезда, и треугольник - либо у Т, либо у ТТ.
На 110? Зачем там вообще защиты? Там же просто висят ввода в воздухе.

МТЗ 35 и фильтр. з-та - МП УРЗА
дифзащита - ДЗТ

Из каких соображений исхожу:
1) Тр-р в режиме 35/110 работает с схемой соединения Y/Y-0. Аналогичные тр-ры 10/0,4кВ для подобной схемы соединения имеют данные z0тр (неоднозначные: то ли заводские то ли полученные экспериментальным путем - Расчеты в распредсетях. Шабад; Билиотека электромонтера №505 Голубев). Мой тр-р подобных данных не имеет.
2) По токам КЗ. Ток 1ф КЗ на стороне ВН для подобной схемы соединения т-ров 10/0,4 равен 2/1.73 тока на стороне НН (Расчеты в распредсетях. Шабад; Релейная защита Федосеев; БЭ №505.). Объясняется увеличением сопротивления намагничивания тр-ра; . А так же из-за отсутсвия нейтрали на стороне ВН происходит подобное токораспределение;
3) По дифзащите. Подбно как при КЗ в сети 110 токи нулевой последовательности не попадают в дифреле если они подключены к ТТ с схемой соединения треугольник. Считаю что при стандартной схеме дифреле не чувствует 1ф КЗ стороны 110. И кроме этого, с учетом сказанного выше не уверен что дифзащита будет чувствовать это 1ф КЗ по величине тока.
4) Так как не могу конкретно знать токи при 1Ф КЗ и нет возможности использовать токовую защиту в нейтрали 110 применяю защиту обратной последовательности.
5) Подобные защиты на стороне 35кВ использую для защиты тр-ра от всех видов КЗ с учетом резервирования и повышения чувствительности ( хоть и веротность: 1ф КЗ на стороне 110, отказа газ. з-ты и дифзащиты мизерна).

16 Ответ от retriever 2016-06-02 09:36:28 (2016-06-02 10:27:17 отредактировано retriever)

1) Тр-р в режиме 35/110 работает с схемой соединения Y/Y-0. Аналогичные тр-ры 10/0,4кВ для подобной схемы соединения имеют данные z0тр (неоднозначные: то ли заводские то ли полученные экспериментальным путем - Расчеты в распредсетях. Шабад; Билиотека электромонтера №505 Голубев). Мой тр-р подобных данных не имеет.

Не надо путать трансформатор 10/0,4 кВ Y/Y-0 и трехобмоточный трансформатор 110/35/10 кВ Y-0/Y/D-11.
Эта штука с неоднозначным z0тр имеет место для трансформаторов, у которых НЕТ обмотки, соединенной в треугольник.
Режим к данному явлению отношения не имеет.
В вашем случае Z0 можно брать, как 0,9Z1, если вы заземляете нейтраль на 110 кВ (а выше решили, что заземлять надо).
У вас точно обмотка ВН имеет номинал 110 кВ, а не 115?
Если да, то после приведения к 110 кВ
Хв=125,42 Ом, Хс=-0,79 Ом, Хн=70,6 Ом.
Хв0=112,87 Ом, Хс0=-0,71 Ом, Хн0=63,54 Ом.

Хs=38,5/3^0,5/0,4*(110/38,5)^2=453,63 Ом
Хs0=∞
Тогда
Х1сум=Х2сум=Хs+Хс+Хв=453,63-0,79+125,42=578,26 Ом
Х0сум=Хв0+Хн0=125,42+63,54=176,42 Ом

Ik1ф=3*E/(Х1+Х2+Х0)=3*110*10^3/3^0,5/(2*578,26+176,42)=142,94 А (приведенный к 110 кВ).
При этом на стороне 35 кВ I1=I2=1/3*Ik*(110/38,5)=136,13 А. Если мы соединим ТТ в треугольник, реле в звезду на 35 кВ, то в реле, подключенном на Ia-Ib будет ток 3^0,5*136,13=235,78 A

Подбно как при КЗ в сети 110 токи нулевой последовательности не попадают в дифреле если они подключены к ТТ с схемой соединения треугольник. Считаю что при стандартной схеме дифреле не чувствует 1ф КЗ стороны 110. И кроме этого, с учетом сказанного выше не уверен что дифзащита будет чувствовать это 1ф КЗ по величине тока.

При однофазном КЗ есть токи всех трех последовательностей, токи I1, I2 должны попасть в дифреле. Величина тока 1ф КЗ должна быть достаточной, т.к. обмотка 10 кВ соединена в треугольник (см. выше).

Характеристики и для чего предназначены трансформаторы напряжения на 110 кв

Вопрос-ответ

Трансформатор напряжения в 110 кв представляет собой популярное электрическое устройство, применяемое для изменения показателей напряжения электроэнергии. При этом пользоваться они могут как для понижения характеристик, так и для их повышения. Первый тип называется понижающим трансформатором, второй соответственно повышающим. Устройство с рассматриваемыми характеристиками обеспечивает защиту отдельных приборов или сетей.

Содержание

Что представляет собой трансформатор напряжения 110 кв

Трансформатор напряжения представляет собой вид измерительно прибора, который используется для вычленения в первичных цепях высоких по показателям токовых напряжений. Он понижает их до стандартизированных, которые могут быть поданы на вторичные обмотки.

Подобные устройства в обязательном порядке используются сейчас в конструкции различных электрических установках. Дело в том, что с их помощью можно изолировать миниатюрные приборы с низкими показателями вольтажа. Это позволяет удешевить стоимость оборудования, использовать более простые вариации. Кроме того, трансформаторы большого напряжения обеспечивают дополнительную безопасность, что в условиях производства является первостепенной задачей.

В основе принципа работы заложено явление электромагнитной индукции. Состоит трансформатор из специальной катушки, которая помещена в масло, не проводящее электрическую энергию. Число первичной и вторичной обмоток различное, они физически не подсоединены к ядру. В результате разницы между числом обмоток возможна установка различных показателей напряжения. Если напряжение высокое, что касается случая 110 кв, то работа возможна только с источниками переменного тока.

Из чего изготавливают

Трансформатор напряжения состоит из двух катушек. Они присоединятся к ядру, выполненному их качественного железа. Ток подается через первую обмотку, в результате чего образуется магнитное поле. Возникает явление магнитной индуктивности. Обратить внимание следует на то, что магнитное поле увеличивается, но поток может сменять свое направление (как в меньшую, так и в большую сторону). Показатели поля определяются количеством витков начальной катушке. Чем меньше их будет, тем на меньшие показатели тока следует рассчитывать.

Если рассматривать схему общего вида трансформатора напряжения, то она имеет следующий вид:

первичные и вторичные выводы;
расширитель;
коробка с выводами и подъемный болт;
указатели уровня масла.

Электрическая схема указывает на расположение конструктивных деталей.

В частности, отдельно обозначаются такие основные элементы, как секция первичной обмотки и вторичной, уравнительные детали и магнитные провода.

Класс точности трансформатора

Класс точности трансформатора может различаться в зависимости от качества установленных деталей в оборудовании. Но оптимальными будут характеристики, когда точность вторичных обмоток (а именно на них обращают внимание в первую очередь) для измерений и учета составляет 0,5 и 0,2 соответственно. Большая часть устройств оснащается вторичной обмоткой для защиты механизма с классом точности 3Р.

Для чего предназначены трансформаторы напряжения 110 кв

Трансформаторы напряжения 100 кв предназначен для понижения высоких напряжений, которые подаются сетями, до нормируемых стандартно показателей, которые допустимо давать приборам пользователей. Но кроме основной сферы использования тс такого типа дают массу других преимуществ. В частности, их применяют, когда необходимо:

изолировать маломощные приборы от основной сети;
использовать более простое и доступное оборудование для обслуживания электрической сети;
удешевить стоимость производства;
сделать работу силовой электрической установки эффектней;
проводить подачу тока стандартно нормам и правилам;
провести правильный расчет получения и отдачи энергии;
защитить остальное оборудование от коротких замыканий и других неполадок.

Безусловно, сфера использования приборов неограниченна. Они выполняют ряд задач, что делает их востребованными не только в государственных структурах и производствах, но и в частных фирмах.

Где устанавливают оборудование

Оборудование предназначено для наружной установки. Так как трансформаторы относятся к относительно небезопасному виду приборов их размещают на определенном расстоянии от жилых сооружений, школ, медицинских учреждений. Обязательны к проведению сопутствующие меры, включающие:

установку фундамента, при этом допускают производство сборной для масла яма (необходима для экстренных случаев);
подготовку площадки для установки трансформатора;
подготовку путей перемещения — проверка инструментов, которыми будет проводится погрузка и монтировка;
подготовка баков для хранения масла, проверка осушителей и других дополнительных компонент.

После проверки на холостом ходу тс подключается на постоянно основе к источнику питания. Регулярно проводится осмотр техники, включая проверку всех узлов, ставится пломба и указывается дата последней ревизии.

Разновидности и технические характеристики

В зависимости от фирмы-производителя могут меняться некоторые технические характеристики устройства. Это необходимо учитывать при выборе и покупки тс.

Серии ТФМ

Трансформаторы серии ТФМ предназначаются для питания электрических измерительных приборов. Активная часть размещена на основании, на которую надета покрышка из фарфора с масляным объемом. Технические данные написаны на основании прибора. Популярный прибор ТФМ-110-II-У1 с четырьмя вторичными обмотками. Его масса 630 килограмм.

Серии ТРГ

Отличаются высоким классом точности обмоток до 0,2. Есть еще одно конкурентное преимущество — можно заменять коэффициент трансформации в соотношении 1:3:4.

Антирезонансные однофазные серии НАМИ

Однофазные устройства индуктивного типа. Они устойчивы к возникновению феррорезонанса, который возникает при соединении выключателей.

Серии ТБМО

Масштабные измерительные трансформаторы отличаются максимальным сроком службы. Они обладают высоким классом точности. Отличаются миниатюрными размерами и малым весом.

Измерительные трансформаторы тока класса напряжения 110

Выделяются на фоне зарубежных аналогов с похожим спектром действий и стойкостью при минимальных номинальных показателях тока обмотки.

Пожаро- и взрывобезопасность устройства

Взрывобезопасность устройств обеспечивается особенностями конструкции. Производитель указывает класс защищенности в аннотации к прибору. Класс пожаробезопасности также может различаться. Современные боксы закрытого типа для хранения инженерного оборудования позволяют оградить работников и обычных граждан от получения травм.

Обязательно устройство должно находиться в закрытом помещении, доступ к нему посторонним лицам запрещен.

Длительность срока службы

Производители указывают в инструкции по применению, что срок службы трансформатора напряжения составляет минимум 30 лет. Но следует понимать, что подобные показатели достигаются только путем выполнения соответствующих мер. требуется, не опускать частых перегрузок и работы в аварийном режиме.

Содержание

Конструкция

Конструкция указанного устройства включает следующие составные элементы:

основание,
изоляционную колонку,
неподвижный контакт,
нож.

Для изготовления заземляющего ножа использована алюминиевая труба, соединяемая с валом посредством пластины.

Принцип работы

Принцип действия достаточно прост: при срабатывании разъёмный контакт на конце ножа соединяется со стационарным. Плотность контакта достигается установленной пружиной.

Включение и выключение производится механизированным приводом.

Назначение

Назначение ЗОН состоит в обеспечении заземления нейтралей силовых агрегатов, чтобы предотвратить замыкание на землю. Их применение позволяет предохранить работников от поражения электрическим током, а оборудование – от выхода из строя.

Система заземления

На какие трансформаторы устанавливают ЗОН

Указанные устройства монтируются на силовых трансформаторах, работающих в условиях открытого воздуха и внутри помещения, с напряжением до 110 кВ. В зависимости от разновидности, этот элемент может устанавливаться на оборудовании, предусматривающем наличие дополнительного трансформатора от замыкания на землю или лишённого данной защиты.

Классификация

ЗОН рассчитаны на напряжение 110 кВ, о чём указывает соответствующее числовое обозначение в маркировке. Эти устройства различаются по следующим критериям:

предназначении для трансформаторов, имеющих или лишённых защиты от замыкания на землю (I или II исполнение),
эксплуатации в условиях холодного или тёплого климата (буквы УХЛ или Т),
размещению на улице или внутри помещения (соответственно цифры 1 или 3).

Также производятся модернизированные заземлители и с усиленной изоляцией (дополнительное обозначение соответственно М или Б).

Технические характеристики

Условия эксплуатации заземлителей

Заземлители должны эксплуатироваться в условиях, для которых они предназначены, в зависимости от используемого типа. Обслуживание и ремонт должны выполняться, согласно требованиям руководства по эксплуатации от изготовителя и нормативных документов.

Также читайте: Что такое фидер в энергетике

Указанные работы необходимо выполнять с привлечением обученного и аттестованного персонала, соблюдением предусмотренной допускной системы.

Перед подключением оборудования к сети, необходимо выполнить следующие проверки:

чистоты и целостности изоляторов;
плотности затяжки резьбовых соединений;
наличия смазки в соответствующих узлах;
достаточности контактного давления.

Предварительно проверяется исправность работы устройства путём выполнения нескольких контрольных включений и отключений.

Техническое обслуживание предусматривает проведение регулярных осмотров его узлов, смазку трущихся деталей, контроль состояния контактов, очистку контактов и остальных элементов. Периодичность обслуживания определяется условиями и интенсивностью эксплуатации, но должна проводиться не реже одного раза в год.

От исправности и технического состояния ЗОН зависит безопасность обслуживающего персонала и целостность силового оборудования.

Описание, виды и перемещение трансформаторов тока 110 кВ

Силовой Содержание

Описание

Трансформатор тока 110 кВ выполнен в форме прямоугольника, где наверху размещается корпус, выполненный из металла. Крепится он на изолятор опорного типа, который монтируется на основную часть. В ней находится пульт для вторичных обмоток. Главная обмотка расположена непосредственно в корпусе, там же где и её вывод. Внутренняя часть корпуса полностью обрабатывается газом, который играет роль изолятора.

При монтировании первичной обмотки следует отталкиваться от коэффициента трансформации. Он необходим для корректировки витков, используя соединение последовательно-параллельного типа.

Обмотки второго уровня размещаются в экране электрической статики, которые помогают нормализовать магнитное поле внутри конструкции. Главная часть выполнена из сплава железа и нанокристаллов, защитные элементы – сталь анизотропного типа.

Различают такие виды трансформаторов переменного тока на 110 кв:

Масляный трехфазный двухобмоточный с мощностью 25000 кВА

Имеет защитные модели для регулировки напряжения и температуры, в зависимости от нагрузки. Рекомендуется использовать в схемах общего применения. Подходит для мест с умеренным климатическим поясом, и для работы в отрытом пространстве. При установке необходимо обратить внимание:

Устанавливается на высоте не более 1 км от уровня моря.
Температурный показатель должен быть от -45°С до +40°С.

Конструкция включает в себя:

активная часть, которая расположена в емкости со специальной жидкостью;
контрольный элемент мощности для системы нагрузки (РПН);
расширитель входных процессов (ВН – 110 кВ, для нулевой подачи – 35 кВ, вводный НН – 11кВ);
охлаждающий элемент класса Д;
защитные комплектующие (два маслоуказателя стрелочного типа);
два типа реле (струйное и газовое);

клапан для предохранения
датчик температур для верхнего слоя масла;
фильтр из термосифона, с помощью которого удаляется влага из масла;
элемент для сушки воздуха;
кабели соединения.

Технические характеристики трансформатора тока 110 кв

Обладает мощностью в 25 тысяч потребляемой мощности (кВА) и частотой работы в 50 Гц. Напряжение трансформатора для ВН-115, а для НН – 11 кВ. Процент движения холостого тока не поднимается выше 0,55. Использует продольно-поперечный вид движения, с шириной колеи до двух метров. Общая масса составляет 49,2 тонны, масса основной части – 25 тонн. Срок эксплуатации – 25 лет. Размер конструкции – 6,1 м, ширина – 4,3 м и высота примерно 5,38 метров.

Трехфазный, двух обмоточный с мощностью 10000 кВА

Этот вид предназначен для общего назначения и является статическим. Применяется в климатической зоне умеренного типа при наружной установке. Уровень климатического исполнения – У.

Элементы, входящие в конструкцию:

масляный указатель для расширителя;
клапан предохранения;
каретки с системой поворота;
радиатор с наличием вентиляции;
элементы контроля и измерения масла (устанавливается при наличии масло проводимости навесной системы охлаждения);
пульт для контроля системы нагревания;
защитное и газовое реле;

трубы для отвода газа;
термометры для манометрического сигнала;
устройство ввода;
элементы фильтрации;
трансформаторное масло;
элементы для сушки воздуха;
табличка.

Трехфазный, двух обмоточный с мощностью 6300 кВА

Имеет систему регулировки напряжения при нагрузке в 25%, система охлаждения типа М. Служит для изменения переменного тока в электросетях

расширительный элемент;
нейтраль ВН;
разъемы для открытия составных частей;
подъемная скоба;
коробка с клеммами;
регулятор для слива масла;
подъемный элемент;

отверстие для оценки качества масляного раствора;
каретки;
масляный разъем;
РПН;
контроллер для масла;
радиатор.

Трехфазный, двух обмоточный 2500 кВА

Используется для активного движения воздушных потоков. Обладает системой контроля при большой нагрузке.

Имеет схожие комплектующие, как и предыдущая модель.

Перемещение трансформатора

Трансформатор комфортно перемешать, так как он имеет 4 каретки для поворота. При этом процессе входы высокого напряжение следует монтировать на фланцы, где находятся трансформаторы тока. Нижние элементы ограждаются бакелитовой зашитой, корпус – экранами для распределения электрического поля.

Альтернативные виды

В качестве альтернативы используются выносные трансформаторы тока 110 кв.
Применяются при потенциальной опасности повреждения цепи от главного элемента до выключателя.

Устанавливаются сзади выключателя, располагаясь со стороны подключения. Подключение происходит путем токопровода с закрытым комплектом.

Такой способ служит дополнительной защитой для устройства и защищает его шины от дифференциации.

Классификация нейтралей в сетях и электроустановках

Нейтралью называют соединение трансформаторных или генераторных обмоток в одной точке, при соединении трехфазной электрической сети переменного тока звездой. Если концы обмоток соединены треугольником, применяют схему «скользящего треугольника».

Через этот проводник протекает ток, в случае аварийной ситуации или при технологическом перекосе фазных значений, важно понимать, какой режим выбран для нейтрали.

Содержание

Виды нейтралей в сетях

В зависимости от используемых сетей, режим нейтрали разделяют, с учетом использования на следующих магистралях:

Сети напряжением менее 1 000 В по способу выполнения нейтрали в свою очередь подразделяют на системы TN, IT, TT, первые буквы в обозначениях которых говорят о следующем:

Т (терра) – глухозаземленной нейтрали;
I (изолят) – изолированной нейтрали.

Расшифровка вторых букв свидетельствует о таком значении:

N (нейтраль) – заземление ОПЧ выполнено посредством глухозаземленной нейтрали от энергоисточника;
Т – независимое заземление.

TN делят еще на три подгруппы с дополнительным обозначением С, S и С-S. В данном случае С и S соответственно указывают на возможность совмещения в одном заземляющем проводнике защитных и рабочих функций (комбинированный и раздельный).

Сети до 1 кВ

Далее представлен краткий обзор систем нейтралей для сетей с напряжением менее 1 кВ.

Выполняют с глухозаземленной нейтралью, с заземлением через нее открытых проводящих частей. Заземляющий проводник непосредственно соединяют с заземлительным контуром электросваркой или болтовым контактом. Возможно подключение через незначительный резистор (токовый трансформатор).

В указанных сетях назначение глухозаземленной нейтрали предполагает питание потребителей с однофазными и трехфазными характеристиками.

Также читайте: Как и какими огнетушителями тушить электрооборудование

В данном случае также устраивают глухозаземленную нейтраль, а для заземления открытых проводников подключенной установки используют отдельное устройство, отделенное от нейтрального провода. Т. е. вывод защитного заземления производят не от энергоисточника, а от потребляющего агрегата.

Для системы IT трансформаторные и генераторные нейтральные проводники изолированы и заземлены, с применением устройства с высоким сопротивлением, при независимом заземлении открытой части. Такой способ применяют на электросетях для подключения промышленных комплексов, где перерыв энергоснабжения не допускается.

Сети более 1 кВ

На высоковольтных сетях применяются другие способы подключения нейтрали.

сети 6 – 35 кВ с изолированной нейтралью,
сети 6 – 35 кВ с нейтралью, заземленной через дугогасящий ректор,
сети 6 – 35 кВ с нейтралью, заземленной через активное сопротивление,
сети 110 кВ с эффективно заземленной нейтралью,
сети 220 кВ и выше с глухозаземленной нейтралью.

Изолированная нейтраль

Система при отсутствии нулевой точки, когда три фазы соединены треугольником. Применяют при величине напряжения в диапазоне от 6 до 35 кВ.

Изолированная нейтраль

Эффективно-заземленная нейтраль

Используют для сетей, при значении напряжения более 110 кВ. При возникновении однофазного замыкания, на фазах, сохранивших целостность, величина напряжения удерживается на уровне 0,8 по отношению к междуфазному при нормальной работе сети. Требует выполнения сложного и дорогого заземлительного контура, поскольку система рассчитана на большие токи короткого замыкания.

Заземление посредством резистора или реактора

Применяют в сетях от 6 до 35 кВ, чтобы снизить значение тока при КЗ. При использовании реактора, в момент, когда задействован заземлитель, через него протекает КЗ емкостного происхождения и индуктивного (от данного устройства). При равной величине этих токов, происходит резонанс, с нулевой нагрузкой в сети.

При использовании резистора, возможна организация низкоомного и высокоомного заземления, в зависимости от величины тока, инициируемого сопротивлением при пробое на землю. При малых емкостных токах в сети, заземление отличается высокоомными характеристиками, что позволяет задержку отключения подачи энергии.

Также читайте: Методы сушки трансформаторов

При большом емкостном токе, предусмотрено использование низкоомного заземления.

Виды нейтралей в электроустановках

Использование нейтрали в электроустановках – способ сохранить целостность оборудования и обеспечить безопасность обслуживающего персонала при авариях. Предусмотрено применение следующих заземлительных систем:

изолированной;
резонансно-заземленной;
глухозаземленной;
эффективно-заземленной.

Далее – детальнее о каждом из перечисленных способов.

Изолированный заземлитель

В данном случае нейтраль отсутствует. Проводники соединяют треугольником, при отсутствии нулевого вывода. Если возникают однофазные пробои на землю, изменения энергопотребления рабочими фазами не происходит. Используют для установок с характеристиками напряжения от 6 до 35 кВ.

Резонансно-заземленная система

Нулевой провод подключают посредством трансформаторной или генераторной обмотки, с дугогасящими катушками(катушку Петерсона), представляющую собой реактор с изменяемой индуктивностью. Используемое оборудование снижает ток, предотвращая масштабные повреждения установки.

Глухозаземленная сеть

Наиболее распространенный способ, используемый для установок бытового назначения. Низковольтные контакты трансформаторных обмоток соединяют разомкнутой звездой, при заземлении нулевого провода посредством контура трансформатора или подстанции. При возникновении пробоя, создаваемый потенциал с землей включает защиту, выключающую устройство.

Эффективно-заземленная сеть

Применяют для сетей с напряжением более 110 кВ. Нейтраль выводят на землю через заземлитель одноколонкового типа (ЗОН). Это оборудование снижает значение токов, возникающих при пробое.

Использование нейтрали – один из способов, чтобы сохранить целостность оборудования и обеспечить безопасность персонала. Выбор оптимальной методики зависит от множества факторов и влияет на эффективность данной защиты в конкретной ситуации.

Измерительный трансформатор напряжения

Высоковольтный ТН(слева) и низковольтный ТН(справа)

Содержание

Принцип работы

Он состоит из стального сердечника, набранного из пластин листовой электротехнической стали, первичной обмотки и 1-ой или 2-х вторичных обмоток(конструкцию конкретного устройства можно посмотреть в паспорте или каталоге от производителя).

В результате изготовления должен быть достигнут необходимый класс точности по:

Измерительный трансформатор напряжения по принципу работы не отличается от силового понижающего трансформатора или от трансформатора тока.

Ещё раз опишем работу трансформатора тока. По первичной обмотке проходит переменный ток, этот ток образует магнитный поток, который пронизывает магнитопровод и обмотки ВН и НН. Если ко вторичной обмотке подключить нагрузку, то по ней начнёт течь ток, который возникает из-за действия ЭДС(электродвижущая сила). ЭДС наводится из-за действия магнитного потока. Подбирая разное количество витков первичной и вторичной обмоток можно получить нужное напряжение на выходе.

Принцип работы трансформатора

Такие устройства работаю только на переменном напряжение. Если на ТН подавать постоянное напряжение, т.к. ЭДС не будет создаваться постоянным магнитным потоком.

Расшифровка ТН

Н — трансформатор напряжения;
Т — трёхфазный;
О — однофазный;
С — сухой;
М — масляный;
К — каскадный либо с коррекцией;
А — антирезонансный;
Ф — в фарфоровом корпусе;
И — контроль Изоляции;
Л — в литом корпусе из эпоксида;
ДЕ — с ёмкостным делителем напряжения;
З — с заземляемой первичной обмоткой.

Также читайте: Назначение диэлектрических ковриков в электроустановках

Коэффициент трансформации

Формула по вычислению коэффициента трансформации

Вторичное напряжение

Напряжения на вторичной обмотки:

Классы точности

Номинальные мощности трансформаторов для любого класса точности следует выбирать из ряда(В·А): 10; 15; 25; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 800; 1000; 1200.

Виды и классификации

Основные классификации трансформаторов:

По числу фаз.
По наличию или отсутствию заземления вывода,
По принципу действия.
По числу ступеней трансформации.
По наличию компенсационной обмотки или обмотки для контроля изоляции сети.
По виду изоляции:
По особенностям конструктивного исполнения.

наружная,
внутренняя,
встроенный в силовой трансформатор,
установка отдельным элементом.

Основные признаки трансформаторов и их обозначения приведены в таблице:

Трёхобмоточный трансформатор следует изготовлять с двумя вторичными обмотками:

основной,
дополнительной.

Условия выбора ТН

Устройство выбирается по следующим критериям:

Номинальное напряжение ТН = Напряжение уставки.
Схема соединение обмоток должна совпадать со схемой приборов.
По классу точности.
Вторичной нагрузке ТН ⩽ нагрузке приборов.

Более подробно можете прочитать в учебнике(со страницы 301): Смотреть

Режим работы

ТН работает в режиме близко к холостому ходу, так как нагрузка на выходную катушку минимальная.

Цена трансформаторов напряжения

Цены сильно зависят от конструкции и класса напряжения:

Схемы подключения

Схемы соединений однофазных ТН:

Схемы соединений трёхфазных ТН:

Схемы и группы соединений обмоток трёхфазных трёхобмоточных трансформаторов с основной и дополнительной вторичными обмотками

Также читайте: Особенности и почему происходит замена совтоловых трансформаторов

Испытания на устойчивость к токам короткого замыкания

К первичным обмоткам трансформаторов подводят напряжение, равное 0,9-1,05 номинального, при разомкнутых вторичных обмотках. Затем одну из вторичных обмоток с помощью специального устройства закорачивают и выдерживают режим в течение 1 с. При этом напряжение на выводах первичной обмотки должно сохраняться в указанных пределах.

Видео

Видео про трансформатор напряжения ЗНОЛ.06-10.

Для чего включают зон на трансформаторах 110

Какое наименование Вам кажется более удобным? Как удобней назвать стационарные устройства, позволяющие заземлить условную линию с наименованием "Линия 101" (Л-101, Линия сто первая)?

Варианты:
1) ЗН ЛР Л-101 в ст. Л-101 (или ". в ст. линии")
2) ЗР Л-101
3) ЗН Л-101

Как это должно звучать при переговорах:
1) "Заземляющие ножи линейного разъединителя линии сто первой в сторону линии сто первой"
2) "Заземляющий разъединитель линии сто первой"
3) "Заземляющие ножи линии сто первой"

Первый вариант распространенный и по-моему очень неудобный. Второй вариант считаю самым лучшим. Третий вариант это альтернатива для тех, кто категорически против понятия "заземляющий разъединитель".

ЗОН трансформатора 110 кВ

Вопрос не по релейке, но многие релейщики соображают в первичке и в оперативной работе - рассчитываю на них!

Для примера возьмём ЗОН производства "ЗЭТО" - по каталогу у них есть исполнения ЗОН с изолированной от заземляющего ножа тягой и с НЕизолированной. Чем обуславливается такое различие? НА ПС с разземлёнными нейтралями трансформаторов 110 кВ при снятии/подаче напряжения на транс необходимо вручную включать ЗОН. на многих из них тяги НЕизолированные. Да, включают в перчатках и после проверки отсутствия напряжения в нейтрали, но УВН-110 должен указывать напряжение ДО 0,25Uном, а если будет относительно небольшая несимметрия, которую он не покажет или в момент включения возникнет неполнофазный режим? Что с безопасностью?

Читайте также: