Delovanje močnostnih transformatorjev

Močnostni transformatorji so sestavni elementi elektroenergetskega sistema. Ti elementi opravljajo zelo pomembno funkcijo - pretvarjajo električno energijo iz ene vrednosti napetosti v drugo vrednost, ki je potrebna za nadaljnji prenos energije oziroma za napajanje končnih uporabnikov.

Najpomembnejša naloga elektrogospodarstva je vzdrževanje normalnega in neprekinjenega delovanja opreme, vključno z energetskimi transformatorji, kar je mogoče zagotoviti le z njenim pravilnim delovanjem. V tem članku bomo podrobno preučili značilnosti delovanja močnostnih transformatorjev.

Zahteve za namestitev energetskih transformatorjev

Najprej je treba opozoriti, da je pravilno in nemoteno delovanje močnostnih transformatorjev možno le, če se upoštevajo zahteve za njegovo namestitev.

Transformatorje s plinsko zaščito po načrtu je treba namestiti na dno opreme z rahlim naklonom, tako da se zgornji pokrov transformatorja dvigne do plinskega releja za 1-1,5%, naftovod do ekspanderja pa za 2-4% . Transformatorji z nazivno močjo do 1000 kVA praviloma niso opremljeni s plinsko zaščito, zato so nameščeni brez naklona.

Najpomembnejši pogoj za pravilno delovanje močnostnega transformatorja je skladnost z normaliziranim temperaturnim režimom med njegovim delovanjem. Zato je zelo pomembno, da izpolnite vse zahteve proizvajalca za namestitev transformatorja. Glavna naloga v tem primeru je zagotoviti normalno delovanje transformatorja pod obremenitvijo ob upoštevanju možnih sprememb temperature okolja.

Delovna temperatura transformatorja

Delovanje transformatorja pri normalnih temperaturnih pogojih zagotavlja predvsem konstruktivno predviden hladilni sistem. V skladu s tem je normalno delovanje močnostnega transformatorja možno le, če servisiranje in učinkovito delovanje hladilnega sistema.

Če je transformator nameščen v zaprti komori, je treba poleg standardnega hladilnega sistema zagotoviti tudi učinkovito prezračevanje prostora. Za transformatorje z majhno močjo je naravno prezračevanje praviloma omejeno. Odvisno od lokalnih pogojev, značilnosti močnostnega transformatorja in njegove zmogljivosti, je mogoče zagotoviti prisilno dovajanje in izpušno prezračevanje.Učinkovitost hlajenja transformatorja je določena s temperaturno razliko med vstopnim in izstopnim zrakom - ne sme presegati 15 stopinj.

Odvajanje toplote iz navitij oljnih transformatorjev je zagotovljeno s pomočjo transformatorskega olja, v katerem so nameščena navitja tega dela opreme. Da bi preprečili poškodbe navitij med delovanjem, je treba upoštevati zahtevano raven olja v rezervoarju transformatorja. Zato delovanje transformatorja zagotavlja spremljanje nivoja olja v konzervatorju rezervoarja transformatorja. Nivo olja mora biti v dovoljenih mejah in približno ustrezati temperaturi okolja, pri čemer se upošteva trenutna obremenitev transformatorja.

Prav tako so transformatorji opremljeni s termometri oziroma temperaturnimi senzorji, ki spremljajo temperaturo zgornjih plasti transformatorskega olja, ki mora ustrezati zahtevam določenega hladilnega sistema.

Obremenitev transformatorja

Nadzor načina obremenitve je ena najpomembnejših nalog pri delovanju močnostnega transformatorja. Obremenitveni tok vsakega od navitij transformatorja ne sme presegati nazivne vrednosti.Dovoljene so lahke preobremenitve, katerih velikost in trajanje sta odvisna od številnih dejavnikov - ti podatki so navedeni v operativni dokumentaciji.

Dolgotrajna preobremenitev transformatorjev nad dovoljenimi standardi negativno vpliva na življenjsko dobo transformatorja.Zato je treba v primeru pomanjkanja električne energije transformator zamenjati z močnejšim, ki ustreza trenutnim potrebam potrošnikov.

V primeru sezonskih sprememb obremenitev brez napajanja bi bila možnost rešitve problema vgradnja dodatnega transformatorja, ki bi po potrebi vključeni v vzporedno delo… Transformatorje za vzporedno delovanje je mogoče povezati le, če je izpolnjenih več pogojev:

• enakost povezovalnih skupin tuljav;

• razmerje nazivne moči transformatorjev ni večje od 1 do 3;

• enakost nazivnih napetosti (dovoljena je 0,5% razlika med transformacijskimi razmerji);

• enakost napetosti kratkega stika (dovoljeno je odstopanje 10%);

• upoštevanje faz pri povezovanju navitij.

Požarna varnost pri delovanju energetskih transformatorjev

Močnostni transformatorji so oprema s povečano nevarnostjo požara. Zato je med delovanjem energetskih transformatorjev potrebno strogo upoštevati pravila požarne varnosti.

V zaprti komori ali na ozemlju odprte stikalne naprave, kjer je nameščen transformator, mora biti potrebna oprema za gašenje požara - škatle s peskom, gasilni aparati.

Za transformatorje velike moči so nameščene posebne avtomatske naprave za gašenje požara. V tem primeru delovanje transformatorjev vključuje občasne preglede delovanja in vzdrževanje teh naprav.

Za transformatorje z veliko količino transformatorskega olja, da bi se izognili brizganju olja v primeru puščanja v rezervoarju, so nameščeni posebni sprejemniki olja, ki so s cevovodi povezani z rezervoarjem za olje. Če je transformator poškodovan, bo celotna količina olja prišla v oljno korito.

V energetskih objektih je posebna pozornost namenjena usposabljanju servisnega osebja o vprašanjih požarne varnosti: organizirano je usposabljanje, občasno se preverja poznavanje pravil požarne varnosti, izvaja se požarno usposabljanje in razvijajo posebne sheme gašenja požara ob upoštevanju lokalnih razmer.

Zaščita energetskih transformatorjev

Delovanje močnostnih transformatorjev v deklarirani življenjski dobi je zagotovljeno s prisotnostjo zaščitnih naprav, katerih glavna naloga je zaščita transformatorjev pred neželenimi preobremenitvami in notranjimi poškodbami.

Zato obratovanje transformatorjev vključuje tudi pravočasne preglede in vzdrževanje relejnih zaščit in elementov transformatorske avtomatike.

Kako delujejo energetski transformatorji v elektroenergetskih objektih

Za zagotovitev neprekinjenega in dolgoročnega delovanja obratovanje močnostnih transformatorjev na transformatorskih postajah vključuje naslednje ukrepe:

• izvajanje periodičnih pregledov opreme;

• izvajanje načrtovanega vzdrževanja in remonta;

• odpravljanje težav po nujnih primerih.

Pogostost pregledov transformatorjev je odvisna od vrste električne napeljave.V električnih napeljavah s stalnim dežurnim osebjem se pregled izvaja enkrat na dan, brez stalnega osebja - vsaj enkrat na mesec, in pregled transformatorjev v razdelilnih točkah - enkrat na 6 mesecev.

Odvisno od delovnih pogojev transformatorja, zlasti načina obremenitve, temperature okolja in tehničnega stanja opreme na splošno, se lahko pogostost pregledov spremeni.

V primeru izrednih razmer, po sprožitvi zaščite ali nenadni spremembi temperature okolja se izvedejo izredni pregledi transformatorja.

Transformatorji se preverjajo, ne da bi jih izklopili. Pri preverjanju močnostnega transformatorja se preveri naslednje:

• odčitki temperaturnih senzorjev, nivo olja v ekspanderju in ujemanje teh podatkov s povprečno dnevno temperaturo okolja, ob upoštevanju velikosti obremenitve močnostnega transformatorja;

• odsotnost zunanjega prasketanja v rezervoarju transformatorja, zvoki, ki niso značilni za normalno delovanje transformatorja;

• celovitost ozemljitvenega vodnika (bus);

• celovitost in odsotnost kontaminacije izolatorjev puš, tlak olja in odsotnost puščanja z zaprtimi pušami;

• stanje vodil in kontaktnih povezav, pomanjkanje njihovega ogrevanja;

• brez puščanja olja na rezervoarju transformatorja, cevovodih in drugih konstrukcijskih elementih;

• stanje signalnega silikagela v sušilniku zraka;

• uporabnost in pravilno delovanje opreme za obdelavo olja, hladilnih naprav;

• v prisotnosti stikala za obremenitev - skladnost s položajem stikala pogonskega stikala, ki se nahaja na transformatorju, in indikatorja, ki se nahaja na plošči za zaščito, nadzor in avtomatizacijo;

• tudi na zaščitni plošči se preverjajo odčitki naprav - nivoji obremenitvenega toka in napetosti na vsaki strani, odsotnost zunanjih signalov iz zaščite in avtomatizacije, skladnost položajev stikalnih naprav z normalnim delovanjem opremo.

Obratovanje transformatorjev vključuje tudi nadzor napetostnih nivojev v porabniku. V primeru odstopanja napetosti izven dovoljenih vrednosti se napetost prilagodi s preklapljanjem odcepov navitij prek stikalnih stikal izven tokokroga ali stikalnih naprav za obremenitev.