Параллельная работа трансформаторов, т.е. включение их на одни сборные шины ВН и НН, а также СН, возможна:
а) при равенстве их первичных и их вторичных напряжений;
б) при равенстве напряжений короткого замыкания;
в) тождественности групп соединения обмоток.
На этих же условиях возможна параллельная работа и автотрансформаторов, а также трансформаторов с автотрансформаторами.
У трансформаторов, имеющих разные номинальные напряж ения или разные коэффициенты трансформации, напряжения на зажимах вторичных обмоток неодинаковы. При включении таких трансформаторов на параллельную работу в замкнутых контурах первичных и вторичных обмоток возникнут уравнительные токи, обусловленные разностью вторичных напряжений.
Напряжения короткого замыкания uк является постоянной для каждого трансформатора величиной, зависящей исключительно от его конструкции. При работе трансформатора под нагрузкой необходимо равенство их uк. Это объясняется тем, что нагрузка между трансформаторами распределяется прямо пропорционально напряжениям короткого замыкания. В общем случае неравенство uк приводит к недогрузке одного трансформатора и перегрузке другого.
Не рекомендуется включение на параллельную работу трансформаторов с отношением номинальных мощностей более 1:3. Это вызвано тем, что даже при небольших перегрузах трансформаторы меньшей мощности будут больше загружаться в процентном соотношении и особенно в том случае, если они имеют меньшие uк. Поэтому при отношении мощностей трансформаторов более 1: 3 целесообразно при возрастании нагрузок совсем отключить трансформатор меньшей мощности, чтобы не подвергать его недопустимой перегрузке.
Параллельная работа трансформаторов, принадлежащих к разным группам соединений обмоток, невозможна по той причине, что между вторичными обмотками одноименных фаз соединяемых трансформаторов появляется разность напряжений, обусловленная углом сдвига d между векторами вторичных напряжений.
 |
Подключение расширителя для компенсации температурных изменений объёма масла в трансформаторе и баке контактора РПН.
1 – малый отсек расширителя; 2 – большой отсек расширителя; 3 – кран для доливки масла в расширитель; 4 – кран маслопровода к баку трансформатора; 5 – кран подпитки маслом масляного отсека (кран нормально закрыт, на рисунке изображение крана зачерчено); 6 – кран маслопровода к баку контактора; 7 – газовое реле РПН; 8 – то же трансформатора; 9 – маслопровод к баку трансформатора; 10 – то же к баку РПН; 11 – отверстие.
Уход за трансформаторным маслом.
Масло в трансформаторах используется в качестве охлаждающей среды и изоляции. В роли охлаждающей среды оно отводит тепло от проводов обмоток. При этом важное значение имеет вязкость масла, изменяющаяся в зависимости от температуры. При положительной температуре масло менее вязко, при отрицательной вязкость возрастает, причем весьма неравномерно для масел различных марок. Высокая вязкость ухудшает прокачиваемость масла, затрудняет работу механизмов систем охлаждения. В связи с этим в эксплуатации вязкость масла нормируется. Она проверяется у свежих сухих трансформаторных масел перед заливкой в оборудование.
Изоляционные свойства трансформаторных масел, находящихся в эксплуатации, характеризуются рядом показателей, значение которых должно быть не ниже следующих:
| Электрическая прочность – пробивное напряжение не ниже, кВ | |||||
| Класс напряжения трансформатора, ввода, кВ | до 15 | свыше 15 до 35 | 60 - 220 | 330 - 500 | |
| Кислотное число | Не более 0,25 мг КОН/г масла | ||||
| Содержание водорастворимых кислот и щелочей | Не более 0,014 мг КОН/г масла для трансформаторов мощностью 630 кВ×А и выше и для вводов | ||||
| Снижение температуры вспышки масла в трансформаторах | Не более чем на 5°С первоначальной | ||||
| Механические примеси и взвешенный уголь | Отсутствие | ||||
| Тангенс угла диэлектрических потерь масла для трансформаторов и вводов: при 20°С при 70°С | не более 1% не более 7% |
В процессе эксплуатации масло загрязняется, увлажняется, в нем накапливаются продукты окисления. При этом масло теряет свои химические и электрофизические свойства, происходит необратимый процесс его старения. Продукты старения в виде шлама накапливаются на активных частях трансформатора, что затрудняет отвод тепла. Масло стареет за счет совместного воздействия на него кислорода воздуха и электрического поля. Активность кислорода усиливается в присутствии влаги, попадающей извне. Окислению способствуют высокие рабочие температуры, солнечный свет, присутствие металлов (особенно меди и ее сплавов), являющихся катализатором окисления. При наличии электрического поля в масле накапливается больше влаги, чем в тех же условиях, но при отсутствии электрического поля. Капли воды и частицы загрязнений располагаются в электрическом поле вдоль его силовых линий, что приводит к резкому снижению электрической прочности масла.
В связи с указанным за состоянием трансформаторных масел ведется систематический контроль.
Отбор проб масла. Качество масла проверяется путем периодического отбора проб и их лабораторного анализа. Если при лабораторном анализе будут обнаружены более низкие показатели качества масла по сравнению с установленными нормами, принимаются меры по восстановлению утерянных маслом свойств очисткой, осушкой и регенерацией.
Очистка и сушка масла. Масло очищается от механических примесей и влаги центрифугированием и фильтрованием через бумажные фильтры. Высокой степени очистки добиваются использованием центрифуги в комбинации с фильтр-прессом. Этот способ получил широкое применение при очистке масел в работающих трансформаторах напряжением до 110 кВ. В трансформаторах 220 кВ и выше, где к маслу предъявляются повышенные требования в отношении содержания газов (присутствие их играет существенную роль в процессе развития разряда), очистка производится во время ремонта. При этом одновременно ведутся процессы сушки, фильтрации и дегазации масла, а при необходимости и насыщение инертным газом (азотом).
В последнее время получил распространение способ осушки масла при помощи цеолитов. По составу цеолиты являются водными алюмосиликатами кальция и натрия. Они содержат огромное количество пор, имеющих размеры молекул. При фильтровании масла через слой высушенного цеолита находящаяся в масле влага проникает в поры и удерживается в них. Устройство цеолитовой установки показано на рис. 1.23. Отработанные цеолиты восстанавливаются в стационарных установках продувкой горячим воздухом.
: