Funcționarea transformatoarelor de putere

Transformatoarele de putere sunt elemente integrante ale sistemului de alimentare. Aceste elemente îndeplinesc o funcție foarte importantă - transformă electricitatea de la o valoare a tensiunii la o altă valoare, care este necesară pentru transferul de energie suplimentar sau pentru furnizarea energiei utilizatorilor finali.

Cea mai importantă sarcină a industriei energiei electrice este menținerea funcționării normale și continue a echipamentului, inclusiv a transformatoarelor de putere, care poate fi asigurată doar prin funcționarea corectă a acestuia. În acest articol, vom lua în considerare în detaliu caracteristicile de performanță ale transformatoarelor de putere.

Cerințe de instalare pentru transformatoarele de putere

În primul rând, trebuie remarcat faptul că funcționarea corectă și fără probleme a transformatoarelor de putere este posibilă numai dacă sunt respectate cerințele pentru instalarea acestuia.

Transformatoarele cu protecție la gaz prin proiectare trebuie instalate pe baza echipamentului cu o pantă ușoară, astfel încât capacul superior al transformatorului să se ridice la releul de gaz cu 1-1,5%, iar conducta de petrol la expandor cu 2-4% . Transformatoarele cu putere nominală de până la 1000 kVA, de regulă, nu sunt echipate cu protecție la gaz, prin urmare sunt instalate fără pantă.

Cea mai importantă condiție pentru funcționarea corectă a unui transformator de putere este respectarea regimului de temperatură normalizat în timpul funcționării acestuia. Prin urmare, este foarte important să îndepliniți toate cerințele producătorului pentru instalarea transformatorului. Sarcina principală în acest caz este de a asigura funcționarea normală a transformatorului sub sarcină, ținând cont de posibilele modificări ale temperaturii ambientale.

Temperatura de funcționare a transformatorului

Funcționarea transformatorului în condiții normale de temperatură este asigurată în primul rând de sistemul de răcire prevăzut constructiv. În consecință, funcționarea normală a transformatorului de putere este posibilă numai dacă întreținerea și funcționarea eficientă a sistemului de răcire.

Dacă transformatorul este instalat într-o cameră închisă, atunci, pe lângă sistemul de răcire standard, trebuie asigurată o ventilație eficientă în cameră. Pentru transformatoarele cu putere mică, de regulă, ventilația naturală este limitată. În funcție de condițiile locale, pot fi asigurate caracteristicile transformatorului de putere și capacitatea acestuia, alimentarea forțată și ventilația prin evacuare.Eficiența de răcire a transformatorului este determinată de diferența de temperatură dintre aerul de intrare și cel de ieșire - nu trebuie să depășească 15 grade.

Disiparea căldurii din înfășurările transformatoarelor de ulei este asigurată prin intermediul uleiului de transformator în care sunt plasate înfășurările acestui echipament. Pentru a evita deteriorarea înfășurărilor în timpul funcționării, trebuie respectat nivelul necesar de ulei din rezervorul transformatorului. Prin urmare, funcționarea transformatorului asigură monitorizarea nivelului de ulei din conservatorul rezervorului transformatorului. Nivelul uleiului trebuie să se încadreze în limitele admise și să corespundă aproximativ cu temperatura ambiantă, ținând cont de sarcina de curent a transformatorului.

De asemenea, transformatoarele sunt echipate cu termometre sau senzori de temperatură care monitorizează temperatura straturilor superioare de ulei de transformator, care trebuie să îndeplinească cerințele unui anumit sistem de răcire.

Sarcina transformatorului

Controlul modului de sarcină este una dintre cele mai importante sarcini în funcționarea unui transformator de putere. Curentul de sarcină al fiecărei înfășurări ale transformatorului nu trebuie să depășească valoarea nominală.Sunt permise suprasarcini ușoare, a căror dimensiune și durată depind de mulți factori - aceste date sunt indicate în documentația de funcționare.

Supraîncărcarea prelungită a transformatoarelor dincolo de standardele permise afectează negativ durata de viață a transformatorului.Prin urmare, în cazul unei penuri de curent, transformatorul trebuie înlocuit cu unul mai puternic, care să răspundă nevoilor curente ale consumatorilor.

În cazul schimbărilor sezoniere ale sarcinilor fără curent, o opțiune de rezolvare a problemei ar fi instalarea unui transformator suplimentar care, dacă este necesar, implicat în muncă paralelă… Este posibilă conectarea transformatoarelor pentru funcționare în paralel numai dacă sunt îndeplinite mai multe condiții:

• egalitatea grupelor de conectare a bobinei;

• raportul dintre puterea nominală a transformatoarelor nu este mai mare de 1 la 3;

• egalitatea tensiunilor nominale (se admite 0,5% diferență între rapoartele de transformare);

• egalitatea tensiunii de scurtcircuit (este permisă o abatere de 10%);

• respectarea fazelor la conectarea înfăşurărilor.

Siguranța la incendiu în funcționarea transformatoarelor de putere

Transformatoarele de putere sunt echipamente cu un risc crescut de incendiu. Prin urmare, în timpul funcționării transformatoarelor de putere, este necesar să se respecte cu strictețe regulile de siguranță la incendiu.

Într-o cameră închisă sau pe teritoriul unui tablou deschis unde este instalat transformatorul, trebuie să existe echipamentul necesar de stingere a incendiilor - cutii cu nisip, stingătoare.

Pentru transformatoarele de mare putere sunt instalate instalatii speciale automate de stingere a incendiilor. In acest caz, functionarea transformatoarelor include verificari periodice ale functionarii si intretinerii acestor instalatii.

Pentru transformatoarele cu un volum mare de ulei de transformator, pentru a evita stropirea cu ulei în cazul unei scurgeri în rezervor, sunt instalate recipiente speciale de ulei, care sunt conectate prin conducte la un rezervor de ulei. Dacă transformatorul este deteriorat, întregul volum de ulei va intra în baia de ulei.

În instalațiile energetice, se acordă o atenție deosebită pregătirii personalului de service în probleme de securitate la incendiu: se organizează instruire, se verifică periodic cunoașterea regulilor de securitate la incendiu, se realizează instruire la incendiu și se elaborează scheme speciale de stingere a incendiilor, ținând cont de condițiile locale.

Protecția transformatoarelor de putere

Funcționarea transformatoarelor de putere în durata de viață declarată este asigurată de prezența dispozitivelor de protecție, a căror sarcină principală este protecția transformatoarelor de suprasarcini nedorite și deteriorări interne.

Prin urmare, funcționarea transformatoarelor include și inspecția și întreținerea în timp util a protecțiilor releelor ​​și a elementelor de automatizare a transformatoarelor.

Cum funcționează transformatoarele de putere în instalațiile electrice

Pentru a asigura funcționarea continuă și pe termen lung, funcționarea transformatoarelor de putere la substații include următoarele măsuri:

• efectuarea de controale periodice ale echipamentelor;

• efectuarea întreținerii și reviziilor programate;

• depanare după situații de urgență.

Frecvența inspecției transformatoarelor depinde de tipul instalației electrice.În instalațiile electrice cu personal permanent de serviciu, inspecția se efectuează o dată pe zi, fără personal permanent - cel puțin o dată pe lună, iar inspecția transformatoarelor din punctele de distribuție - o dată la 6 luni.

În funcție de condițiile de funcționare ale transformatorului, în special de modul de sarcină, de temperatura ambiantă, precum și de starea tehnică a echipamentului în general, frecvența verificărilor se poate modifica.

In caz de situatii de urgenta, dupa activarea protectiei sau o schimbare brusca a temperaturii ambiante, se efectueaza verificari extraordinare ale transformatorului.

Transformatoarele sunt verificate fără a le opri. La verificarea unui transformator de putere, se verifică următoarele:

• citirile senzorilor de temperatură, nivelul uleiului din expandor și corespondența acestor date cu temperatura medie zilnică a mediului, ținând cont de mărimea sarcinii pe transformatorul de putere;

• absența trosnetului extern în interiorul rezervorului transformatorului, zgomote care nu sunt tipice pentru funcționarea normală a transformatorului;

• integritatea conductorului de împământare (bus);

• integritatea și absența contaminării izolatorilor bucșei, presiunea uleiului și absența scurgerilor cu bucșe etanșe;

• starea barelor colectoare și a conexiunilor de contact, lipsa încălzirii acestora;

• fără scurgeri de ulei pe rezervorul transformatorului, conducte și alte elemente structurale;

• starea silicagelului de semnal în uscătorul de aer;

• funcționarea și funcționarea corectă a echipamentelor de tratare a uleiului, a dispozitivelor de răcire;

• în prezența unui întrerupător de sarcină - respectarea poziției comutatorului comutatorului de acționare situat pe transformator și a indicatorului situat pe panoul de protecție, control și automatizare;

• de asemenea, pe panoul de protecție se verifică citirile dispozitivelor — nivelurile de curent și tensiune de sarcină pe fiecare parte, absența semnalelor externe de la protecție și automatizare, corespondența pozițiilor dispozitivelor de comutare cu funcționarea normală a echipamente.

Funcționarea transformatoarelor include și controlul nivelurilor de tensiune în consumator. În caz de abatere a tensiunii în afara valorilor admise, tensiunea se reglează prin comutarea prizei de înfășurare prin comutatoare de prize în afara circuitului sau dispozitive de comutare a sarcinii.