
В книге изложены вопросы защиты понижающих трансформаторов распределительных сетей с высшим напряжением от 6 до 110 кВ, выполняемой с помощью плавких предохранителей и современных устройств релейной защиты.
Рассмотрены принципы действия, типовые схемы и условия расчета основных типов релейной защиты, а также устройство и выбор плавких предохранителей для защиты трансформаторов.
Книга предназначена для инженеров, техников и мастеров, занимающихся эксплуатацией распределительных электрических сетей энергосистем, промышленных предприятий и сельскохозяйственных комплексов, а также может быть полезна работникам проектных и наладочных организаций и студентам электроэнергетических специальностей.
Виды повреждений и ненормальных режимов работы трансформаторов .
Расчеты токов короткого замыкания за трансформаторами
Защита трансформаторов плавкими предохранителями
Принципы выполнения релейной защиты понижающих
трансформаторов
Токовая отсечка от междуфазных к. з
Дифференциальная токовая защита
Газовая защита
Максимальная токовая защита.
Специальная токовая защита нулевой последовательности
от однофазных к. з. на землю на стороне НН (0,4 кВ)
Схемы защиты трансформаторов .
В нашей стране ведется грандиозное энергетическое строительство. Подавляющее большинство потребителей уже сейчас получает электрическую энергию от Единой энергетической системы СССР.
В едином взаимосвязанном комплексе производства, передачи и распределения электрической энергии одним из важнейших элементов является электрический трансформатор — электромагнитное устройство, преобразующее переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения.
Как известно, на пути от электрического генератора до электроприемника напряжение электрического тока изменяется несколько раз. Сначала первичное генераторное напряжение 6—24 кВ преобразуется повышающими трансформаторами в одно или несколько более высоких напряжений для передачи электрической энергии с наименьшими потерями по линиям 110—750 кВ. Затем с помощью понижающих трансформаторов это напряжение преобразуется в более низкое напряжение распределительных высоковольтных сетей 6—110 кВ, а затем с помощью других понижающих трансформаторов — в еще более низкое напряжение, как правило, 380 и 220 В, на котором работает большинство электроприемников. Не случайно поэтому суммарная установленная мощность электрических трансформаторов примерно в 10 раз превышает суммарную мощность генераторов переменного тока.
Единичная мощность трехфазных трансформаторов общего назначения, применяемых в энергетике, находится в очень широких пределах — от 10 до 1000 тыс. кВ-А, а общее число трансформаторов измеряется сотнями тысяч. При этом подавляющее большинство составляют понижающие трансформаторы малой и средней мощности, условно до 25 МВ-А, установленные в распределительных сетях 6—110 кВ. Защита таких трансформаторов от коротких замыканий, опасных перегрузок и других ненормальных режимов рассматривается в этой книге.
Читатель найдет здесь сведения о плавких предохранителях, которые стали первыми устройствами защиты трансформаторов от коротких замыканий на заре возникновения электроэнергетики почти 100 лет назад и не утратили своего значения в наши дни. Детально рассмотрены основные типы релейной зашиты — максимальная токовая, продольная дифференциальная и газовая с учетом преимущественного выполнения их схем на переменном и выпрямленном оперативном токе. При этом основное внимание уделено принципам действия и практическому выполнению схем релейной защиты трансформаторов и в меньшей степени — расчетам (выбору уставок) защит, учитывая, что ранее автором написана книга «Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей», в одной из глав которой подробно, с примерами, рассматриваются расчеты защит понижающих трансформаторов [5].
Книга написана в полном соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ-76), современными типовыми работами ведущих проектных институтов и директивными материалами Минэнерго СССР, а также с учетом многолетнего опыта эксплуатации трансформаторов.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.
Глава первая. Виды повреждений и ненормальных режимов работы трансформаторов .
1-1. Виды повреждений трансформаторов
1-2 Виды ненормальных режимов работы трансформаторов
1-3. Короткие замыкания на выводах понижающего трансформатора
со стороны питания
1-4. Короткие замыкания на выводах низшего (среднего) напряжения понижающего трансформатора.
Глава вторая. Расчеты токов короткого замыкания за трансформаторами
2-1. Назначение и особенности расчетов токов к. з. за понижающими трансформаторами
2-2. Вычисление тока трехфазного к. з. за трансформатором по
значению напряжения к. з. (ик)
2-3. Схемы замещения трансформаторов.
2-4. Расчеты тока трехфазного к. з. в сетях с трансформаторами
2-5. Особенности расчета тока трехфазного к. з. за трансформаторами с РПН 110 и 35 кВ.
2-6. Расчеты тока трехфазного к. з. за трансформатором
6(10)/0,4 кВ.
2-7. Расчеты тока однофазного к. з. за трансформаторами
6(10)/0,4 кВ со схемами соединения обмоток А/Y- и Y/Y
Глава третья. Защита трансформаторов плавкими предохранителями
3-1. Принцип действия плавких предохранителей, их устройство и
характеристики
3-2. Достоинства и недостатки плавких предохранителей
3-3. Защита трансформаторов 6 и 10 кВ плавкими предохранителями типа ПК.
3-4. Защита трансформаторов 35 кВ плавкими предохранителями
типа ПСН-35
3-5. Защита трансформаторов 110 кВ с помощью открытых плавких вставок и предохранителей
Глава четвертая. Принципы выполнения релейной защиты понижающих
трансформаторов
4-1. Типы релейной защиты трансформаторов
4-2. Способы присоединения понижающих трансформаторов к питающей сети
4-3. Структурная схема релейной защиты трансформаторов
4-4. Оперативный ток на трансформаторных подстанциях
4-5. Трансформаторы тока как источники оперативного переменного тока
4-6. Предварительно заряженные конденсаторы и зарядные устройства .
4-7. Блоки питания.
Глава пятая. Токовая отсечка от междуфазных к. з
5-1. Принцип действия и область применения
5-2. Схемы выполнения и расчет тока срабатывания
Глава шестая. Дифференциальная токовая защита
6-1. Принцип действия и область применения.
6-2. Особенности выполнения дифференциальной защиты трансформаторов .
6-3. Способы отстройки от бросков тока намагничивания при
включении под напряжение
6-4. Способы отстройки от тока небаланса при внешнем к. з
6-5. Дифференциальная защита с реле серии РНТ-560 (без торможения)
6-6. Дифференциальная защита с реле серии ДЗТ-10 (с магнитным торможением)
Глава седьмая. Газовая защита
7-1. Принцип действия и область применения.
7-2. Типы газового реле и схемы газовой защиты.
7-3. Реле чашечковое РГЧЗ-66.
7-4. Реле Бухгольца (ГДР)
7-5. Обслуживание газовой защиты.
Глава восьмая. Максимальная токовая защита.
8-1. Принцип действия и область применения.
8-2. Типы максимальных реле тока и схемы их включения
8-3. Выполнение выдержки времени.
8-4. Расчет параметров срабатывания (уставок)
8-5. Максимальная токовая защита с пуском по напряжению
8-6. Максимальная токовая защита с магнитными трансформаторами тока .
Глава девятая. Специальная токовая защита нулевой последовательности
от однофазных к. з. на землю на стороне НН (0,4 кВ)
9-1. Принцип действия и область применения.
9-2. Схемы защиты .
9-3. Расчет параметров срабатывания (уставок)
Глава десятая. Схемы защиты трансформаторов .
Списах литературы .