Общая характеристика опасных и вредных производственных факторов

Общая характеристика опасных и вредных производственных факторов

Опасные и вредные факторы	Источники места, причины возникновения опасных и вредных факторов	Нормируемые параметры, ссылка на литературу.	Основные средства защиты.
Вредные факторы
Аномальные параметры микроклимата	Аудитория В - 016	Холодный период t´ = 22 -24 ºC φ = 40 – 60 % θ = 0,1 м/с Теплый период t´ = 22 -24 ºC φ = 40 – 60 % θ = 0,1 м/с	Устройство системы отопления
Аномальное освещение		l = 1,5% E = 200ЛК	Устройство общего равномерного освещения
Опасные факторы
Опасность поражения электрическим током	Электрические стенды – контактные выводы	- удельное сопротивление заземлителя = 4 Ом IмА – ток, проходящий через тело человека IмА = 0,1 мА	Заземление металлических частей стенда, использование непроводящих материалов
Опасность возникновения пожаров	В - 016		Огнетушитель, песок, план эвакуации

Освещение помещения

В лаборатории существует естественное освещение. Согласно СНИП-23-05-95 для лаборатории с измерительными приборами коэффициент естественного освещения l = 1,5% относительная величина, показывающая во сколько раз освещенность внутри помещения меньше наружной. Естественное освещение осуществляется односторонним боковым освещением через три окна. Уровень естественной освещенности в процессе эксплуатации здания обычно снижается, так как уменьшается коэффициент пропускания стенных поверхностей; уменьшается коэффициент отражения стен и потолков. Поэтому санитарные нормы предусматривают обязательность очистки стенок световых проемов не реже двух раз в год.

При недостаточной освещенности в вечернее время предусмотрено искусственное освещение – общее равномерное. Е_н = 200ЛК. Следует иметь ввиду, что эффективность осветительных установок даже в случаях, когда они правильно запроектированы и первоначально соответствуют санитарным требованиям, в процессе эксплуатации может значительно снизиться. По этому, прежде всего, должна производиться своевременная очистка остекленных поверхностей светильников, ламп. При замене перегоревших ламп, должны устанавливаться лампы не меньшей мощности. К падению освещенности приводит старение ламп, поэтому они подлежат замене с учетом срока службы. Нельзя так же допускать снижения напряжения в сети, т.к. это резко сказывается на уровне освещенности.

Для поддержания нормируемых параметров воздушной среды в аудитории В-016 предусмотрена естественная вентиляция.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1.1

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1.2

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1.3

Основные понятия

Эффективное заземление нейтрали применяется в сетях напряжением 110кВ и выше путём глухого заземления нейтрали или через реактор с небольшим индуктивным или активным сопротивлением. Определяющим в выборе способа заземления нейтрали для сетей этого напряжения является фактор стоимости изоляции и уровень токов КЗ, которые характеризуются Кз = Uф3/ Uф ≤ 1,4

При однофазных замыканиях на землю (рис. 1.1.) напряжение на неповреждённых фазах относительно земли примерно равно 0,8 междуфазного напряжения в нормальном режиме работы. Коэффициент эффективности заземления нейтрали КЗ не превышает 1,4, если при замыкании на землю в любой точке результирующее индуктивное Хое и активное Roe сопротивления нулевой последовательности невелики и не превышают кратности по отношению к результирующему сопротивлению прямой последовательности:

Xoe / Xie ≤ 3; Roe / Xie ≤ l.

Для сети с чисто индуктивным сопротивлением (Roe=0) КЗ уменьшается по мере уменьшения сопротивления нулевой последовательности Хое:

При Xoe/Xle=3 Uфз=1,25Uф

При Xoe / Xie = 0 Uфз = 0,863Uф.

Для сетей ВН минимальное соотношение Xoe / Xie~0,5 и тогда Uфзм=1,4Uф, т.е. напряжения неповреждённых фаз относительно земли при однофазных к.з. в эффективно заземленных сетях не превышает 1,4 от Uф нормального режима в отличие от незаземлённых и компенсированных сетей, где Uфз может достигать 1,73, а с учётом возможных резонансных явлений - 1,9 Uф.

Таким образом, изоляция сетей с эффективно заземленными нейтралями дешевле и, кроме этого глухое соединение нейтрали обмотки трансформатора с заземляющим устройством позволяет облегчить изоляцию его нулевых выводов по сравнению с линейными. Поэтому такое заземление нейтралей целесообразно применять в сетях 110 кВ. и выше, где стоимость изоляции весьма высока.

Ток однофазного к.з. в сетях с эффективно заземленной нейтралью имеет большую величину, соизмеримую с токами трёхфазного короткого замыкания.

I _k¹ = I _{a 1} + I _{a 2} + I _{a 0} = 3I _{a 1} = 3E _ф / j (X_1ε + X _{2 ε} + X ^{0 ε})

Отношение тока однофазного КЗ к току трёхфазного КЗ:

K(1 -3) = I k1 / I k3 = 3 / (2 + X 0 ε / X 1 ε);

В диапазоне X _{0 ε}/ X_{1 ε} от 0,5 до 3 коэффициент К_{(1 - 3)} изменяется от 1,2 до 0,6. Поэтому для ограничения токов однофазного КЗ до значений, не превышающих значений тока трёхфазного КЗ принимают специальные меры:

а) в сетях 110-220 кВ производится частичное разземление нейтралей трансформаторов, что увеличивает величину Хое сети.

б) в сетях 330-500 кВ в цепь заземления нейтралей включается небольшое индуктивное или активное сопротивление.

Для разземления нейтралей обмоток трансформаторов предусматриваются однополюсные разъединители. Параллельно с заземлителем устанавливается разрядник или ОПН, который защищает изоляцию нулевых выводов обмоток трансформаторов на случай их работы с разземлённой нейтралью при однофазном КЗ в сети. Этот разрядник или ОПН по классу изоляции выбирается на одну ступень ниже (по классу изоляции нулевого вывода трансформатора).

Порядок работы:

1. Перед началом проведения лабораторной работы, на стенде проверить положения ключей, автоматов, подключение реостатов (всё должно быть отключено или стоять в нейтральном положении).

2. Для запитывания схемы, собрать автомат питания QF1, должна загореть лампа HLW1.

3. Для включения TV, собрать автомат питания QF4, должна загореть лампа HLW2.

4. Для включения одной из линий, собрать один из автоматов питания QF2 или QF3, должна загореться лампа HLG1 (HLG2).

5. Переключателем SA2 устанавливаем режим "эффективно - заземлённой нейтрали".

6. Переключатель SA5, устанавливаем в нейтральное положение.

7. Снимаем показания всех приборов и заносим в таблицу 5 в графу "Нормальный режим работы".

8. Переключатель SA5, устанавливаем в положение выбранной линии.

9. Переключатель SA3 (SA4), устанавливаем в положении выбранной фазы на которой будем имитировать ухудшение изоляции.

10. В зависимости от выбранной линии, у реостата RR1 или RR2, уводим движок в крайне правое положение.

11. Снимаем показания всех приборов и заносим в таблицу 5 в графу "Ухудшение изоляции".

12. Пункты 9,10,11 повторяем для всех фаз.

13. Переключатель SA3 (SA4), устанавливаем в положение выбранной фазы, на которой будем имитировать короткое замыкание.

14. В зависимости от выбранной линии, у реостата RR1 или RR2 уводим движок в среднее положение.

15. Снимаем показания всех приборов и заносим в табл. 5 в графу "Металлическое короткое замыкание".

16. Пункты 13, 14, 15 повторяем для всех фаз.

17. Отключение стенда производим в обратной последовательности.

18. Анализируем полученные результаты.

19. Оформляем отчёт и защищаем преподавателю.

Таблица 5

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1.1

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1.2

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1.3

Библиографический список

1. ГОСТ 18624 – 73. Реакторы электрические. Термины и определения основных понятий.

2. ГОСТ 19470 – 74. Реакторы масляные заземляющие дугогасящие. Технические условия.

3. Журналы: «Электрические станции», № 7 1997г., № 10 1997 г., № 8 1998 г., № 2 2003 г., № 3 2003 г., «Энергетик», № 6 1998 г., № 1 1999 г., № 3 1999 г., № 3 2001 г., № 2 2002 г., № 1-2 1994 г. (Известия вузов), «Электричество», № 8 1993 г., «Электро», № 4 2003 г.

4. Лихачев Ф.А. Замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью и с компенсацией емкостных токов. – М.: Энергия, 1971. – 152 с.

5. Вильгейм Р., Уотере М. Заземление нетрали в высоковольтных сетях. – М.: Госэнергоиздат, 1986. 415 с.

6. Компенсация емкостных токов замыкания на землю в электрических сетях. – Киев: Наукова думка, 1968.

7. Электрооборудование станций и подстанций /Рожкова Л. Д., Козулин В. С.: Учебник для техникумов.- 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1987.-648 с.: ил.

8. Электрическая часть станций и подстанций: Учеб. для вузов/ Васильев А. А., Крючков И. П., Наяшкова Е. Ф., Околович М. Н.; под ред. Васильева А. А. 2-е изд., перераб. И доп.-М.: Энергоатомиздат, 1990.-576 с.: ил.

7. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА

7.1. Схемы соединений ТА

Трансформаторы широко применяют в электроустановках переменного тока всех напряжений для питания последовательных катушек измерительных приборов и цепей релейной защиты.

Схема с одним трансформатором тока (рис. 4а) применяется при измерениях в трехпроводных электроустановках с симметричной нагрузкой (цепи электродвигателей).

Наиболее распространенна и дешевая схема неполной звезды (рис. 4б) используется при измерениях в цепях с симметричной нагрузкой и для релейной защиты от междуфазных коротких замыканий.

Схема полной звезды является универсальной, но самой дорогой (рис.4в). Она позволяет измерять и использовать ток всех фаз. Применяется эта схема при измерениях в цепях с несимметричной нагрузкой и для защиты от всех видов короткого замыкания.

Схема соединения обмоток трансформаторов тока в треугольник (рис. 4г) применяется при подключении устройств релейной защиты, когда требуется изменять положение вектора вторичного тока (дифференциальная защита силовых трансформаторов, автотрансформаторов), для целей измерений применяют эту схему редко из-за значительной вторичной нагрузки, приходящейся на ТА.

Включение ТА на разность токов двух фаз (рис. 4д) используется для контроля нагрузки электрической цепи и выполнения упрощенных схем релейной защиты от междуфазных коротких замыканий (электродвигатели 6-10 кВ и другие цепи).

Схема соединения ТА (рис. 9, е) представляет собой фильтр тока нулевой последовательности и применяется для питания устройств релейной защиты от замыканий на землю. Последовательное соединение ТА (рис. 9, ж) применяют для уменьшения вторичной нагрузки, приходящейся на каждый из них, что необходимо в ряде случаев с целью обеспечения требуемого класса точности работы измерительных трансформаторов и уменьшения сечения соединительных проводов.

Параллельное включение вторичных обмоток ТА (рис. 9, з) применяют при необходимости получения нестандартного коэффициента трансформации и в ряде специальных случаев (см. курс «Релейной защиты и автоматики»)

Порядок проведения работы.

1. Собрать часть схемы (рис. 4.5), обведенную пунктиром, в которую входят:

ТА - 4 с правильным обозначением зажимов и проверяемый трансформатор тока ТА- 5.

2. Включить QS. С помощью ЛАТРа установить ток в первичной цепи ТА не более 5А.

3. Снять показания амперметров и оценить правильность обозначения зажимов ТА по приведенным выше формулам.

Литература

1. Рожкова Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.: ил.

2. Электрическая часть станций и подстанций: Учеб. Для вузов/А. А. Васильев, И. П. Крючков и др.; Под ред. А. А. Васильева. – 2-е изд., перераб. И доп.- М.: Энергоатомиздат, 1990.- 576 с.: ил

3. Электрическая часть электростанций. Под ред. С. В. Усова. Учебник для вузов. Л., «Энергия», 1977. – 556с.: ил.

4. РУП «Гродноэнерго», Республика Беларусь

5. Статья «ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА НА 0,4 КВ: ИСПЫТАНИЯ, ВЫБОР, ПРИМЕНЕНИЕ» под редакцией Аркадия Гуртовцева, к.т.н., ведущего научного сотрудника РУП «БелТЭИ», Владимира Бордаева, Владимира Чижонока.

6. ГОСТ 23624-2001 ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ, ОТУ.

7. ГОСТ 18685-73 ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

8. Справочник Ополева Г.Н., 2002 «Новое оборудование систем электроснабжения»

9. Правила устройства электроустановок – М.: Энергоатомиздат, 2000 - 2004

Спецификация оборудования

Форм.	Зона	Поз.	Обозначение	Наименование	Кол-во (шт.)	Примечание
Амперметр
			PA	Э30		PA 1-PA 9
				М367		PA 10
				Э30- П		PA 11
Вольтметр
			PV	Э30
Ваттметр
			MW	Д 341/2
			W	748 ЭТВ
Трансформатор тока
			TA	И54		TA1-TA3,TA5
				УТЛ		TA 4
Трансформатор напряжения
			TL
Лабораторный Автотрансформатор
			TVL	ЛАТР (0-220В, 9А)
Тумблер
			SA	ТП1-2
Реостат
			RR	РСП		800 + 10% Ом
Ключ
			SА	Ключ трехпозиционный
Автомат
			SF	АП50-3М1

8. РЕЖИМЫ РАБОТЫ (ПЕРЕДАЧИ МОЩНОСТИ) АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ

8.1. Общие определения и область применения

Согласно ГОСТ 16110 – 82 «Трансформаторы силовые. Термины и определения»:

Автотрансформатор – устройство, две или более обмоток которого гальванически связаны так, что они имеют общую часть.

Двухобмоточный автотрансформатор – автотрансформатор, имеющий две обмотоки, гальванически связанные так, что они имеют общую часть, и не имеющий других основных обмоток.

Трехбмоточный силовой автотрансформатор – силовой автотрансформатор, две обмотоки которого имеют общую часть, а третья основная обмотка не имеет гальванической связи с двумя первыми обмотками.

Автотрансформаторы могут быть повышающими и понижающими, однофазными и трехфазными. Силовые трансформаторы широко применяют в линиях передачи и распределения электроэнергии для связи сетей межсистемных напряжений, например 110 и 220, 220 и 500 кВ и др. Такие автотрансформаторы обычно выполняют на большие мощности (до 500 МВ-А и выше).

Автотрансформаторы специального назначения применяют в электроприводе переменного тока для уменьшения пусковых токов двигателей большой мощности, а также для регулировки режимов работы электрометаллургических печей. Автотрансформаторы малой мощности применяют в устройствах радио, связи и автоматики.

Широко распространены автотрансформаторы с переменным коэффициентом трансформации. В этом случае автотрансформатор снабжают устройством, позволяющим регулировать величину вторичного напряжения путем изменения числа витков. Осуществляется это либо переключателем, либо с помощью скользящего контакта (щетки), перемещаемого непосредственно по зачищенным от изоляции виткам обмотки. Такие автотрансформаторы, называемые регуляторами напряжения, могут быть однофазными и трехфазными.

Основные понятия о режимах работы AT

При подготовке к лабораторной работе необходимо изучить и написать краткий конспект по разделу курса ЭЧС и ПС «Автотрансформаторы».

Возможны следующие режимы AT: автотрансформаторный (Sв ↔ Sс), трансформаторный (Sн ↔ Sв, Sн ↔ Sс, Sн ↔ (Sв + Sс)), комбинированный (трансформаторно-автотрансформаторный (Sс ↔ (Sв + Sн), (Sв ↔ (Sс + Sн)).

В автотрансформаторном режиме возможна передача номинальной (проходной) мощности Sв ↔ Sс, в трансформаторном режиме (Sн ↔ (Sс + Sв) типовой – S_тип=α*S_ном (α - коэффициент выгодности.). В комбинированных режимах передача мощнос­ти ограничивается перегрузками последовательной обмотки - Wп

(Sв =(Sс + Sн)) или общей обмотки – Wо (Sс ↔ (Sв + Sн)).

Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Программа работ.

3. Электрические схемы экспериментов.

4. Таблица используемых приборов.

Наименование прибора	Тип	Система	Класс точности	Предел измерения	Цена деления

5. Результаты измерений (наблюдений).

6. Выводы по работе.

7. Дата оформления и подпись автора (студента).

Лабораторный стенд ЛС

Лабораторный стенд ЛС-1 предназначен для выполнения двух лабораторных работ: «Режимы работы автотрансформаторов», «Токоограничивающие реакторы».

На рис. 22 показаны общий вид и схемы электрических соединений стенда ЛC-I. От шин питания напряжение кабелем подается через автомат АК63-2МГУ с током срабатывания тепловой защиты 2,5 А через предохранители типа ПТТ10 на сигнальную лампу ЛС220 и на клеммы 220 В.

В качестве модели автотрансформатора использован ЛАТР-1М с номинальным током нагрузки 8 А, на сердечнике которого со стороны нулевого вывода намотана обмотка низкого напряжения -30 витков изолированного провода. Номинальный коэффициент трансформации модели принят 220/110/30 В, но напряжение на выводе СН может быть установлено практически любое, так как оно регулируемое. Номинальная мощность модели выбрана 200 ВА, чтобы не допустить перегрева аппаратов ЛС-1. Сдвоенный реактор выполнен на деревянном каркасе медным проводом сечением 0,5 мм, число витков 1200.

Приборы стенда: вольтметры Э377 с номиналами PV1 - 500 В; PV2 – 150 В; PV3 -50 В; амперметры типа Э 365-1 с номинала­ми РА (1,2,3,4) - 5 А;

 

Программа работ

5.1. Холостой ход автотрансформатора:

5.1.1. Собрать схему (рис. 23.) без РА2.

5.1.2. Замерить напряжения.

5.1.3. Рассчитать коэффициенты трансформации AT:

5.2. Трансформаторный режим. (Режим передачи мощности со стороны высшего напряжения в систему низшего напряжения).

5.2.1. По паспортным данным автотрансформатора определить номи­нальные токи для общей, последовательной обмотки низшего напря­жения. Мощность обмотки низшего напряжения принять равной типо­вой мощности автотрансформатора.

5.2.2. При сборке схем в ходе всей работы обратить внимание на выбор приборов к реостатам, согласно ожидаемым напряжениям и то­кам. Токи в обмотках для данного лабораторного автотрансформа­тора не должны превышать номинальных.

5.2.3. Собрать схему по рис.24. (см. 23 без V₂ с R)

5.2.4. Поддерживать при помощи ЛАТРа номинальные напряжения автотрансформатора AT.

5.2.5. Снять показания приборов при передаче мощ­ности, равной рассчитанным номинальным значениям для каждой из обмоток, занести результаты измерений в таблицу 14

Таблица 14

Режим ВН → НН

Iв [A]	Uв [B]	Iн [A]	Uн [B]	Iо [A]	Iп [A]

Примечание. Iо – ток в общей обмотке, Iп–в последовательной обмотке.

5.3. Автотрансформаторный режим ( Режим передачи мощности из системы высшего напряжения в систему среднего напряжения).

5.3.1. Собрать схему по рис. 25. Поддерживать во время опыта движками ЛАТРа автотрансформатора напряжения согласно номинальному коэффициенту трансформации автотрансформатора.

5.3.2. Снять пока­зания приборов.

5.3.3. Занести значения в таблицу 15.

Таблица 15

Режим ВН → СН

Iв [A]	Uв [B]	Iс [A]	Uс [B]	Iн [A]	Uн [B]	Iо [A]	Iп [A]

5.4. Комбинированный режим ( Режим передачи мощности из системы высшего напряжения одновременно в системы среднего и низшего напряжения).

5.4.1. Собрать схему по рис.26.

5.4.2. Снять показания приборов при условии, что ток в любой из обмоток не должен превышать расчетные номинальные токи.

5.4.3. Занести показания в таблицу 16.

СН Таблица 16

Режим ВН НН

Iв [A]	Uв [B]	Iс [A]	Uс [B]	Iн [A]	Uн [B]	Iо [A]	Iп [A]

5.4.4. Произвести анализ результатов работы.

5.4.5. Показать токораспределение и формирование токов в общей и последовательной обмотках для комбинированного режима (рис. 25).

9.10. Контрольные вопросы

1. Назовите основные элементы конструкции трансформаторов?

2. Основные параметры силовых трансформаторов (СТ) и AT?

3. Перечислить существующие системы охлаждения трансформаторов (AT)?

4. Назначение расширителя у трансформатора?

5. Параметры и требования к трансформаторному маслу?

6. Какие конструктивные меры предусмотрены у трансформаторов для защиты масла?

7. Газовая защита трансформатора. Принцип ее работы?

8. Какими параметрами характеризуется активное и индуктивное сопротивление трансформаторов и AT?

9. Как на схемах обозначается трансформатор и AT?

10. Покажите наиболее распространенные сочетания схем соединения обмоток трансформаторов и AT?

11. Пояснить смысл буквенных обозначений следующих типов трансформаторов и AT (АТДЦТН 125000/220/110/35, ТЦ, ТДТН, ТРДН, ТМД, ТДНС, ТС, ТСЗ, ТСГ, ТСД, ТМЦТ, НМЦ, ТНДЦ, и др.)?

12. Каково назначение расщепления обмоток трансформаторов(AT)?

13. Смысл преимущественного соединения одной из обмоток трансформатора в треугольник?

14. Назовите преимущества и недостатки AT перед трансформаторами?

15. Наличие электрической связи между обмотками AT, это хорошо или плохо?

16. Пояснить физический смысл коэффициента выгодности AT?

17. Типовая мощность AT, что это такое?

18. Какая доля мощности в AT передается электрическим путем?

19. На какие напряжения не строят AT? С чем это связано? Показать и доказать?

20. Почему у AT не разрешается режим изолированной нейтрали? Назовите возможные последствия такого режима нейтрали?

21. Назовите возможные варианты комбинированного режима работы AT? Какие ограничения при этом возникают?

22. На какую мощность выполняются общая и последовательная обмотки AT? Доказать это.

23. Что такое группа соединений обмоток трансформаторов? Где и когда она используется?

3а счет чего и как в трансформаторах осуществляется регулирование напряжения?

24. Как осуществляется регулирование напряжения у трансформаторов с ПБВ?

25. Чем основывается периодичность работы ПБВ?

26. Как осуществляется регулирование напряжения у трансформаторов с РПН? Показать схему работы РПН с резистором и реактором. Какие схемные и конструктивные решения при этом используются?

27. Как осуществляется регулирование напряжения с помощью линейных регуляторов?

28. Вольтодобавочные трансформаторы. Что это такое? Где они применяются? Каковы их возможности?

29. Как осуществляется поперечное регулирование напряжения? Когда в этом есть необходимость?

30. Какие перегрузки (насколько, когда и как долго) допускают трансформаторы? Чем они обосновываются?

31. Назовите возможные последствия вызванные перегрузками трансформаторов?

32. Параллельная работа трансформаторов. Пояснить смысл и необходимость такого режима?

33. Сформулировать условия включения трансформаторов на параллельную работу? Пояснить возможные последствия их нарушения?

34. 3а счет чего, когда и на сколько разрешается систематическая перегрузка трансформаторов?

35. Как обосновывается продолжительность и уровень допустимой систематической перегрузки трансформаторов? Назовите необходимую исходную информацию для такого обоснования.

36. Как обосновывается возможность, продолжительность и уровень допустимой аварийной перегрузки трансформаторов?

37. К каким последствиям приводят систематическая и аварийная перегрузки? Назовите нормативную базу возможности перегрузки трансформаторов?

38. Как располагаются обмотки двух- и трехобмоточных трансформаторов на сердечнике? На каких параметрах трансформатора это сказывается?

39. Поясните необходимость выполнения однофазных трансформаторов и AT?

40. Дать определение понятию «термический срок службы изоляции», «номинальный термический срок службы изоляции»?

41. Как оценивается состояние трансформаторов?

42. Какие потери мощности имеют место в трансформаторах? Как их уменьшить при конструировании и при эксплуатации?

43. Какая доля вырабатываемой на ЭС энергии теряется в трансформаторах?

44. Как определить оптимальный режим загрузки трансформаторов?

45. Какие кратковременные перегрузки трансформаторы допускают и при каких ситуациях?

46. На какую мощность выполняется обмотка НН AT и почему?

47. Где в трансформаторе (AT) размещается переключающее устройство для регулирования напряжения? Почему?

48. Всегда ли допускается аварийная перегрузка трансформаторов?

49. Назовите причины выполнения двухобмоточных AT?

50. Почему низшая обмотка трехобмоточного AT соединяется в треугольник? В каких случаях осуществляется размыкание треугольника?

51. С помощью каких параметров можно оценить и определить активное и индуктивное сопротивление трансформатора?

52. В каких элементах трансформатора теряться электрическая мощность и энергия? Какие потери являются постоянными и переменными? Как их определить?

53. Почему у AT на выводах высшего и среднего напряжения всегда устанавливают разрядники или нелинейные ограничители напряжения?

54. Назовите основные элементы силовых трансформаторов и AT?

55. Как выполняется магнитный сердечник трансформаторов?

56. Какие изоляционные материалы применяются при выполнении силовых трансформаторов?

57. При какой нагрузке трансформатор имеет наибольший КПД?

58. В чем особенность регулирования напряжения в автотрансформаторах?

59. Что такое проходная и типовая мощность автотрансформатора?

60. На какие сочетания напряжений целесообразно применение автотрансформаторов?

61. Можно ли подключить генератор ТГВ-200 к обмотке низшего напряжения автотрансформатора типа АТДЦТН 250000/230/121/15,75?

62. Какой наибольшей мощности выпускаются в России трансформаторы и автотрансформаторы в трехфазном и однофазном исполнении?

63. С какой целью разземляют нейтраль высшей обмотки трансформаторов и почему этого делать нельзя у AT?

Библиографический список

1. Рожкова Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов.- 3-е изд., перераб. И доп.- М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.:

2. Электрическая часть станций и подстанций: Учеб. Для вузов/А. А. Васильев, И. П. Крючков и др.; Под ред. А. А. Васильева. – 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Энергоатомиздат, 1990.- 576 с.:

3. Электрическая часть электростанций. Под ред. С. В. Усова. Учебник для вузов. Л., «Энергия», 1977. – 556с.:

4. Кацман М. М. Электрические машины: Учебник для сред. спец. учеб. заведений. –М.: Высш.школа, 1982. – 253с.:

5. Электрическая часть электростанций и подстанций: Учеб. Для вузов.- 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 640с.;

6. ГОСТ 16110 – 82 «Трансформаторы силовые. Термины и определения».

7. ГОСТ 14209 -85. ТС. Нагрузочная способность.

8. Бондарь В.В. Нагрузочная способность силовых масляных трансформаторов. -М.: Энергоатомиздат, 1983. - 176 с.

9. ГОСТ 11920-73. Трансформаторы трехфазные силовые масляные общего назначения.

10. ГОСТ 9680 - 77.ТС. Ряд номинальных мощностей.

11. ГОСТ 11677 - 75. ТС. Общие технические условия.

12. Г ОСТ 17500 - 72. ТС. Устройства переключения ответвлений обмоток.

13. ГОСТ 982 - 68. Масло трансформаторное. Технические требования.

14. Н.И.Булгаков. Группы соединения трансформаторов.-М.: Энергия, 1977.-80с.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

Общие сведения

При подготовке к лабораторной работе необходимо изучить теорию по реакторам (1, №18.1 – 18.3), (3, §7.13 – 7.14), (4. §3.8).

Для ограничения токов КЗ применяют меры как схемного, так и конструктивного характера. К числу мер конструктивного характера относится включение в цель токоограничивающих реакторов – одиночных и сдвоенных.

Основные параметры реактора:

Номинальное напряжение – U_pном

Номинальный ток – I_pном

Номинальное индуктивное сопротивление – Х_рном

Сопротивление реактора обусловлено его собственной индуктивностью L:

Х_рном = 2pצ×L

где ¦ - частота переменного тока, Гц, L – индуктивность, Гн.

Сопротивление реактора выражают в О_мах, процентах или относительных единицах (о.е.), связь между ними устанавливается следующими соотношениями:

(1)

Линейный реактор ограничивает токи КЗ в соответствии с выражением (2) до величины

(2)

где Х_вн - суммарное индуктивное сопротивление схемы от источника до точки установки реактора.

Чем больше Х_рном, тем меньше I_по. Повышение сопротивления реактора увеличивает потерю напряжения на реакторе, что снижает напряжение у электроприемника. При применении реакторов существует противоречие между желаемым повышением Х_рном по условию ограничения токов КЗ и уменьшением Х_рном по условию допустимого напряжения на нагрузке - U_нагр допустимое (U остаточное - рис. 1).

Сдвоенный реактор

Сдвоенный реактор (рис. 3) в значительной мере разрешает отмеченное противоречие одиночного реактора в применении. Его индуктивное сопротивление минимально в рабочем режиме и максимально при КЗ за реактором.

Сдвоенный реактор характеризуется собственной индуктивностью ветви L и взаимной индуктивностью ветвей М. Их отношение

называют коэффициентом связи. К_св зависит от взаимного расположения ветвей. Его значения могут быть 0 < К_св <1. Наша промышленность выпускает сдвоенные реакторы с К_св = 0,5

Результирующее индуктивное сопротивление зависит от режима работы реактора (рис. 3). При сквозном режиме токи в ветвях направлены встречно (рис. 4 а), потоки самоиндукции и взаимоиндукции направлены встречно, поэтому сопротивление каждой ветви

(3)

(4)

Сопротивление реактора (ветви включены параллельно)

(5)

Падение напряжения на реакторе

(6)

в) потока взаимоиндукции нет, поэтому

(7)

Падение напряжения

(8)

При продольном режиме (рис. 4 б) токи в ветвях направлены согласно, поэтому магнитные потоки само- и взаимоиндукции складываются, и сопротивление каждой ветви

(9)

 

Сопротивление реактора

(10)

Падение напряжения

(11)

На основе выражений (4) - (10).можно построить схему замещения сдвоенного реактора (рис. 5).

	I Uск Хск Хск Lск А В Ом % МГн
	I Uск Хск Хск Lск А В Ом % МГн
	I U1 U2 Ха Ха Lа Мав Хав А В В Ом % МГн МГн Ом
	I U1 U2 Х Хв Lв Мв-а Хв-а А В В Ом % МГн МГн Ом