Режимы нейтрали эл. сетей:, компенсир, и глухозаземлённая

Глухо-заземлённая нейтраль (сети до 1кВ)- нейтраль, непосредственно присоединяется к заземляющему устройству или через малое сопротивление.

Используется в сетях до 1кВ для одновременного питания 1и3-х фазных ЭП. Для фиксации фазного напряжения применяют 0-проводник, связанный с нейтралью. Он выполняет функцию зануления. При наличии зануления пробой изоляции вызовет 1-фазное КЗ и срабатывание защиты.

Компенсированная (резонансно-заземлённая) нейтраль (сети 3-35 кВ)- заземление нейтрали через дугогасящий реактор(для уменьшения тока замыкания на землю).В норм режиме ток через реактор=0, но при 1-фазн замыкании через него течёт индуктивный ток Iи. Индуктивный ток компенсирует ёмкостной (сдвиг 180⁰) и когда Iс = Iи(резонанс), то в месте замыкания тока нет. Суммарная мощность дугогасящего реактора:

Qдр =n·Iс·U; n-коэф. развития сети. Если Iс>50А, то ставят 2 реактора. Реакторы устанавливаются на узловых питающих подстанциях, связанных с компенсированной сетью не менее чем 3-мя линиями. В таких сетях допускается временная работа с отключенной нейтралью, но не более 6 часов. Особенно эффективны при кратковременных КЗ. При 1-фазном замыкании напряжение неповреждённых фаз увеличивается в √3 раз.

Силовые трансформаторы. Типы трансформаторов и их параметры, системы охлаждения силовых трансформаторов, особенности конструкции и режимы работы автотрансформаторов, регулирование напряжения трансформаторов.

Силовые трансформаторы, установленные на электростанциях и подстанциях, предназначены для преобразования электроэнергии с одного напряжения на другое. Наибольшее распространение получили трехфазные трансформаторы, так как потери в них на 12-15% ниже, а расход активных материалов и стоимость на 20-25% меньше, чем в группе трех однофазных трансформаторов такой же суммарной мощности.

Трехфазные трансформаторы на напряжение 220 кВ изготовляют мощностью до 1000 MBА, на 330 кВ - 1250 MBА, на 500 кВ - 1000 MBА. Предельная единичная мощность трансформаторов ограничивается массой, размерами, условиями транспортировки.

Однофазные трансформаторы применяются, если невозможно изготовление трехфазных трансформаторов необходимой мощности или затруднена их транспортировка. Наибольшая мощность группы однофазных трансформаторов

напряжением 500 кВ - 3х533 MBА, напряжением 750 кВ - 3х417 MBА, напряжением 1150 кВ - 3х667 MBА.

По количеству обмоток различного напряжения на каждую фазу трансформаторы разделяются на двухобмоточные и трехобмоточные (рис.1,а,б). Кроме того, обмотки одного и того же напряжения, обычно низшего, могут состоять из двух и более параллельных ветвей, изолированных друг от друга и от заземленных частей. Такие трансформаторы называются трансформаторами с расщепленными обмотками (рис.1,в). Обмотки высшего, среднего и низшего напряжения принято сокращенно обозначать соответственно ВН, СН, НН.

Трансформаторы с расщепленными обмотками НН обеспечивают возможность присоединения нескольких генераторов к одному повышающему трансформатору. Такие укрупненные энергоблоки позволяют упростить схему РУ 330-500 кВ. Широкое распространение трансформаторы с расщепленной обмоткой НН получили в схемах питания собственных нужд крупных ТЭС с блоками 200-1200 МВт, а также на понижающих подстанциях с целью ограничения токов КЗ.

К основным параметрам трансформатора относятся номинальные мощность, напряжение, ток; напряжение КЗ; ток XX; потери XX и КЗ.

Номинальной мощностью трансформатора называется указанное в заводском паспорте значение полной мощности, на которую непрерывно может быть нагружен трансформатор в номинальных условиях места установки и охлаждающей среды при номинальных частоте и напряжении.

Для трансформаторов общего назначения, установленных на открытом воздухе и имеющих естественное масляное охлаждение без обдува и с обдувом, за номинальные условия охлаждения принимают естественно меняющуюся температуру наружного воздуха (для климатического исполнения У: среднесуточная не более 30°С, среднегодовая не более 20°С), а для трансформаторов с масляно-водяным охлаждением температура воды у входа в охладитель принимается не более 25°С (ГОСТ 11677-85). Номинальная мощность для двухобмоточного трансформатора - это мощность каждой из его обмоток. Трехобмоточные трансформаторы могут быть выполнены с обмотками как одинаковой, так и разной мощности. В последнем случае за номинальную принимается наибольшая из номинальных мощностей отдельных обмоток трансформатора.

За номинальную мощность автотрансформатора принимается номинальная мощность каждой из сторон, имеющих между собой автотрансформаторную связь («проходная мощность»).

Трансформаторы устанавливают не только на открытом воздухе, но и в закрытых не отапливаемых помещениях с естественной вентиляцией. В этом случае трансформаторы также могут быть непрерывно нагружены на номинальную мощность, но при этом срок службы трансформатора несколько снижается из-за худших условий охлаждения.

Номинальные напряжения обмоток - это напряжения первичной и вторичной обмоток при холостом ходе трансформатора. Для трех фазного трансформатора - это его линейное (междуфазное) напряжение. Для однофазного трансформатора, предназначенного для включения в трехфазную группу, соединенную в звезду, - это V/√3. При работе трансформатора под нагрузкой и подведении к зажимам его первичной обмотки номинального напряжения напряжение на вторичной обмотке меньше номинального на величину потери напряжения в трансформаторе.

Коэффициент трансформации трансформатора и определяется отношением номинальных напряжений обмоток высшего и низшего напряжений.

Номинальными токами трансформатора называются указанные в заводском паспорте значения токов в обмотках, при которых допускается длительная нормальная работа трансформатора.

Номинальный ток любой обмотки трансформатора определяют по ее номинальной мощности и номинальному напряжению.

Напряжение короткого замыкания uK - это напряжение, при подведении которого к одной из обмоток трансформатора при замкнутой накоротко другой обмотке в ней проходит ток, равный номинальному.

Напряжение КЗ определяют по падению напряжения в трансформаторе, оно характеризует полное сопротивление обмоток трансформатора.

Чем больше мощность тем интенсивнее сист. охлаждения.

1.Естественное воздушное охлаждение: - сухие тр-ры (С, СЗ, СГ);

2.Естественное масляное охлаждение (М): до 16000, радиаторы;

3.Масляное охлаждение с дутьем и естественной циркуляцией масла (Д): в навесных охладителях из радиаторных труб;

4.Масляное охлаждение с дутьем и принудительной циркуляцией масла через воздушные охладители (ДЦ);

5.Масляно – водяное охлаждение с принудительной циркуляцией масла (Ц);

6.Масляно – водяное охлаждение с направленным потоком масла (НЦ);

7.Масляное охлаждение с дутьём и естественной циркуляцией масла (Д);

8.Масляное охлаждение с дутьём и принудительной циркуляцией масла через воздушные охладители (ДЦ).

Автотр-р представляет собой многообмоточный тр-р, у кот. 2 обмотки связаны электрически. В энергосистемах применение получили трехобмоточные автотр-ры – трехфазные кот. применяются в сетях 110 кВ и выше: Автотр-ром принято называть такой тр-р, у кот. обмотка среднего (С) U является частью обмотки высшего (В) U. Обмотка высшего U состоит из 2 частей: последовательной обмотки между B и С, по кот. протекает только ток высшего U (IВ), и общей обмотки между С и 0, по кот. в противоположных направлениях протекают токи высшего и среднего U, т.е. их разность: IОБ = IС – IВ.

Обмотка низшего (Н) U имеет магнитную связь с остальными обмотками. Мощность обмотки НН составляет 20-50%, если принять мощность каждой из обмоток В и С равной 100%.

Полная мощность, передаваемая автотр-ром из первичной сети во вторичную, называется проходной.

Если пренебречь потерями в сопротивлениях обмоток автотр – ра, можно записать следующее выражение:

S = UB IB ≈ UC IC; S = UB IB = [(UB - UC) + UC] IB = (UB - UC) IB + UC UB, где

SТ = (UB - UC) IB - тр-рная мощность, передаваемая магнитным путем из первичной обмотки во вторичную; SЭ = UC IВ - электрическая мощность, передаваемая из

первичной обмотки во вторичную за счет их гальванической связи, без трансформации.

Преимущества: 1. меньший расход меди, стали, изоляционных материалов;

2. меньшая масса, а следовательно, меньшие габариты, что позволяет создавать автотр – ры больших номинальных мощностей;

3. меньше потери и большой КПД; 4. более лёгкие условия охлаждения.

Недостатки: 1. необходимость глухого заземления нейтрали, что приводит к увеличению токов однофазного КЗ; 2. сложность регулирования U;

3. опасность перехода атмосферных перенапряжений вследствие эл. связи обмоток ВН и СН.