Что такое фазировка трансформатора

Фазировка трансформаторов

Фазировка трансформаторов производится перед их включением на параллельную работу между собой или с сетью. При отсутствии тождественности фаз напряжений включаемых трансформаторов возможно появление значительных уравнительных токов между ними, которые приводят к ограничению мощности или значительной перегрузке трансформаторов, а при несовпадении чередования фаз — к короткому замыканию. Фазировка заключается в измерении напряжения между разноименными фазами включаемого трансформатора и сети (или другого, работающего трансформатора) и определении отсутствия напряжения между одноименными фазами. При проведении фазировки должна быть обеспечена электрическая связь между фазируемыми цепями для образования электрически замкнутого контура, необходимого для измерений. В качестве такой связи могут выступать заземленные нейтрали фазируемых трансформаторов, общий нулевой провод или соединение любой пары предполагаемых одноименных фаз с помощью разъединителя или временной перемычки. Фазировка производится с помощью вольтметра до 380 В или вольтметра и трансформатора напряжения. При напряжении 2-10 кВ фазировка может производиться с помощью специальных указателей напряжения.

Измерения должны проводиться между всеми одноименными, а также между каждой из них и двумя остальными разноименными фазами (см. рис. 2.20). Если при измерении оказывается, что между одноименными фазами а1- a2, b1 – b2, с1 – с2, напряжение отсутствует, а между одной одноименной и противоположными разноименными a1 – b2, а1 – с2, b1 – а2, b1 – с2, с1 — а2, с1 – b2 напряжение примерно одинаковое (отличаются не более чем на 10%), то такой трансформатор может быть включен в сеть или на параллельную работу. Приведенные условия являются необходимыми и достаточными. Если при производстве замеров напряжения между фазами отличаются от выше отмеченных, то в каждом отдельном случае необходимо построить векторные диаграммы фазируемых напряжений и определить условия, при которых возможна параллельная работа трансформаторов. На рис. 2.21 представлены векторные диаграммы для нормального случая фазировки трансформаторов, а на рис. 2.22 — векторные диаграммы для некоторых ненормальных случаев фазировки. На рис. 2.22,а трансформаторы соединены по схеме Y/Y, нейтрали заземлены; при измерении нулевых показаний нет; измеренное напряжение между одноименными фазами равно 2•Eф, а между разноименными — Еф. Включение возможно, но для этого требуется поменять начала и концы всех обмоток фазируемого трансформатора. На рис. 2.22,б, в, г трансформаторы соединены по схеме Y/Δ; нейтрали незаземлены; нулевых измерений нет; при измерении одно напряжение равно Еф, а второе — 2•Еф. В этом случае перемычкой соединяются такие разноименные фазы, между которыми показания были равны Eф и после этого вновь повторяется фазировка. В данном случае оказались перепутаны между собой фазы а2 и с2 (рис. 2.22,6) или а2 и b2 рис. 2.22,в). Рис. 2.22, г относится к случаю восстановления перепутанных фаз. На рис. 2.22,д, е, ж показаний с нулевыми значениями нет или имеется только одно, а другие измерения дают значения 3 Е, или 2 Е, при различных соединениях а2 с с1, рис. 2.22,д), а2 с b1 рис. 2.22,е) и а2 и а1 рис. 2.22,ж). Из этих рисунков видно, что имеет место случай сдвига одноименных фаз на б0 т. е. несоответствие групп. В этом случае необходимо поменять местами фазы как со стороны питания фазируемого трансформатора так и с низкой стороны, например А с В и а с Ь, что должно дать обратный сдвиг на 60 и обеспечить соответствие групп. Фазировку после этого необходимо повторить.

Рис. 2.20. Фазировка силовых трансформаторов а) — фазировка на низком напряжении. Образование замкнутого контура через заземление; б) – фазировка на низком напряжении. Образование замкнутого контура перемычкой; c) — фазировка на напряжение более 380 В. Образование замкнутого контура через заземление. Q — шиносоединительный выключатель, отключен.

Условия параллельной работы трансформаторов

Проверка сводится к отысканию пар выводов, напряжение между которыми равно нулю. На обмотках до 0,4 кВ проверка производится вольтметром, до 10 кВ — указателями напряжения, свыше 10 кВ — с помощью измерительных трансформаторов напряжения.

Важно!

Приборы для фазировки трансформаторов с заземленными нейтралями должны быть рассчитаны на двойное линейное напряжение.

На напряжении до 10 кВ используются два указателя напряжения, в один из которых вместо конденсатора и неоновой лампы встроены резисторы сопротивлением 3—4 МОм при напряжении до 6 кВ и 5—7 МОм — при 10 кВ. Зажимы указателей соединяют гибким проводом с усиленной изоляцией.

Условия параллельной работы трансформаторов:

1. – группы соединений обмоток трансформаторов должны быть одинаковы;

2. – равенство коэффициентов трансформации линейных напряжений на холостом ходу;

Читайте также:

Тдкс что это такое

3. – равенство напряжений короткого замыкания. Фазировка трансформаторов это проверка совпадения фаз вторичных напряжений у двух трансформаторов, включаемых на параллельную работу.

Как выполняется фазировка трансформаторов

Как правило фазировка выполняется на низшем напряжении трансформаторов.

На обмотках напряжением до 1000 В фазировка проводится вольтметром на соответствующее напряжение.

Для получения замкнутого электрического контура при выполнении измерений, фазируемые обмотки следует предварительно соединить в одной точке, у обмоток с заземленной нейтралью такой точкой является соединение нейтралей через землю.

У обмоток с изолированной нейтралью перефазировкой соединяют любые два вывода фазируемых обмоток.

При фазировке трансформаторов с заземленными нейтралями, смотрите рисунок а – измеряют напряжение между выводом а1 и тремя выводами а2, в2, с2, затем между выводом в1 и этими же тремя выводами, и наконец между с1 и всё теми же тремя выводами.

Схема фазировки трансформатора

Для параллельной работы трансформаторов соединяются те выводы между которыми нет напряжения.

Фазировка силовых трансформаторов (Т1 и Т2) на напряжении выше 1 кВ с помощью трансформаторов напряжения (TV1 и ТV2), шинносоединительный выключатель Q отключен. На параллельную работу включаются трансформаторы с одинаковыми группами соединения. В ряде случаев одна группа может быть приведена к другой путем простых пересоединений.

Так, возможность параллельной работы групп 0, 4, 8; 6, 10, 2; 11,3, 7; 5, 9, 1, разнящихся на 4 часа (120 электрических градусов), обеспечивается круговой перестановкой фаз.

Читайте также:

Sa1 на схеме что это

Трансформаторы групп 0,4 и 8 могут работать параллельно с трансформаторами групп 6, 10 и 2 (сдвиг на 180 град. эл.), если поменять местами начало и конец первичной или вторичной обмотки одного из трансформаторов.

Параллельную работу некоторых нечетных групп можно обеспечить, перекрестив две фазы на высшем и низшем напряжении. В то же время практически невозможно осуществить параллельную работу трансформаторов четных и нечетных групп.

Векторные диаграммы напряжений при фазировке трансформаторов с заземленными нейтралями

Группы соединения трансформаторов — Фазировка

Страница 10 из 13

10. ФАЗИРОВКА По Правилам технической эксплуатации необходимо перед первым включением на параллельную работу двух трансформаторов проверить для вторичных напряжений совпадение тех фаз, которые предполагается соединить между собой для параллельной работы. Очевидно, что при такой проверке необходимо убедиться в отсутствии напряжений между тремя параллельно соединяемыми парами фаз вторичной стороны. При контроле отсутствия напряжения разрешается применять вольтметры или лампы для напряжений до 380 В и трансформаторы напряжения, питающие вольтметры или специально приспособленные указатели напряжения с неоновыми лампами и сопротивлениями, для напряжений до 10 кВ. Для более высоких напряжений следует применять только вольтметры, питаемые через трансформаторы напряжения. Применяя трансформаторы напряжения, прежде всего необходимо произвести фазировку самих трансформаторов напряжения. На рнс. 42 показана простейшая схема фазировки при помощи вольтметра, шкала которого должна быть такова, чтобы можно было

Измерить напряжение, равное двойному линейному вторичному Напряжению. Это условие объясняется тем, что при ошибочном включении напряжение между какой-то парой зажимов может быть равно 2U2. Так же, как и при определении группы, здесь при фазировке нельзя ограничиться только одной серией измерений напряжений между зажимом а и всеми зажимами а2, b2 и с2, так как возможны ошибочные перестановки фаз. Поэтому необходимо найти все три пары зажимов, между которыми напряжение равно нулю.

Рис. 42. Схема фазировки двух трансформаторов. Для того чтобы иметь полное представление о возможных значениях напряжений между любой парой зажимов, в табл. 3 дана полная сводка всех этих напряжений для двух трансформаторов, могущих иметь любые группы соединений. Данные табл. 3 разбиты на две части в зависимости от того, доступна (листы 1 и 2) или недоступна (листы 3 и 4) нулевая точка со вторичной стороны обоих трансформаторов. Если совмещены нулевые точки вторичных обмоток обоих трансформаторов, то напряжения между их зажимами будут получаться различными -в зависимости от того, между какими зажимами производится измерение, и от того, какие группы соединения имеют оба трансформатора. В табл. 3 даны всевозможные значения напряжений. При этом считается, что во всех случаях напряжение между зажимами ai и bi или а2 и 62 равно единице. Если группы трансформаторов будут различны, то измеряемые напряжения будут иметь разные значения. Так же, как и для сдвига фаз между системами векторов ВН и НН, определяющего группу трансформатора, здесь сдвиг фаз между двумя системами векторов

Таблица 3, Диаграммы линейных вторичных напряжений двух трансформаторов при четных сдвигах фаз (выражены в часах) и при соединении между собой нулевых- точек вторичных обмоток трансформаторов

Продолжение табл. 3, Диаграммы линейных вторичных напряжений двух трансформаторов при нечетных сдвигах фаз (выражены в часах) и при соединении между собой нулевых точек вторичных напряжений

Читайте также:

Vout на схеме что это

Параллельная работа трансформаторов невозможна, один трансформатор имеет четную группу (0, 6 и т. д.), а другой нечетную (П, 1 и т. д.),

Продолжение табл.. 3, лист 3 Диаграмма линейных вторичных напряжений двух трансформаторов при четных сдвигах фаз, (выражены в часах) и при соединении между собой различных вторичных зажимов трансформаторов

Напряжения между зажимами

Таблица 3, лист 4 Диаграмма линейных вторичных напряжений дьух трансформаторов при нечетных сдвигах фаз (выражены в часах) и при соединении между собой различных вторичных зажимов трансформаторов

Параллельная работа невозможна, так как один трансформатор имеет четную группу, другой — нечетную.

МН тоже выражен в часах и назван просто «сдвиг фаз». Измеряемые напряжения будут зависеть от наименования этих зажимов и от «сдвига фаз». Параллельная работа трансформаторов возможна только для очень ограниченного числа сдвигов фаз. В самом деле, все нечетные сдвиги фаз будут давать такие два трансформатора, из которых один будет иметь четную группу, а другой — нечетную. Например, если на основании измерений сдвиг фаз между трансформаторами равен И ч, а первый трансформатор имеет группу 1, то второй, следовательно, имеет группу 112 н такие два трансформатора не могут работать параллельно. Бесспорно, могут работать параллельно трансформаторы, которые по измерению будут иметь сдвиг фаз, равный нулю. Для параллельной работы надо соединить одноименные зажимы обоих трансформаторов. Если сдвиги фаз по измерениям получились 4 или 8 ч, то трансформаторы смогут работать параллельно после того, как будет произведено циклическое перемещение зажимов у одного трансформатора. Наконец, если сдвиги фаз получились равными 6, 10 или 2 ч, то вопрос о возможности параллельной работы решается по-разному в зависимости от того, четные или нечетные группы имеют трансформаторы. Если трансформаторы имеют четные группы соединения, т. е. Y/Y, |Δ/Л или A/Z, то, как было показано выше, переход из одного четного ряда групп, например из ряда 0, 4, 8, в другой четный ряд групп 6, 10, 2 невозможен. Сдвиг двух трансформаторов на 6, 10 или 2 ч свидетельствует как раз о том, что если один трансформатор имеет группу одного четного ряда, другой трансформатор имеет группу, входящую в другой четный ряд. Следовательно, эти трансформаторы с четными группами и со сдвигами фаз в 6, 10 или 2 ч не могут работать параллельно. Четный сдвиг фаз 6, 10 и 2 ч может получиться у трансформаторов, имеющих схемы Δ/Y, Y/A, Y/Z и, следовательно, имеющих нечетные группы, например 1 и 7, принадлежащие к разным нечетным рядам групп: 1, 5, 9 и 11, 3, 7. Однако любая нечетная группа может быть преобразована в другую любую нечетную группу. Для этого надо, вообще говоря, у одного трансформатора, например у второго, произвести двойную перестановку двух фаз. Тогда группа этого трансформатора изменится и будет уже принадлежать другому нечетному ряду, т. е. тому, которому принадлежит первый трансформатор. После такой перестановки группа второго трансформатора будет отличаться от группы первого трансформатора на 0, либо на 4, либо на 8 ч. В последних двух случаях циклическая перемаркировка зажимов приведет к полному совпадению фаз, т. е. к сдвигу фаз 0 ч, когда допустима параллельная работа трансформаторов. Указанный способ двойной перестановки двух фаз дает возможность решить вопрос о том, имеют ли трансформаторы со сдвигом фаз в 6, 10 или 2 ч четные или нечетные группы соединения. Двойная перестановка двух фаз у трансформатора с четной группой изменит эту группу на 4 или 8 ч, т. е. группа трансформатора останется в прежнем четном ряду групп, а сдвиг фаз будет либо 6, либо 10, либо 2 ч. У трансформатора с нечетной группой двойная перестановка двух фаз изменяет группу либо на 2, либо на 6, либо на 10 ч и, следовательно, сдвиг фаз будет уже иной —0, 4 нли 8 ч.

Таким образом, такая двойная перестановка двух фаз даёт окончательный ответ на вопрос, могут ли два трансформатора работать параллельно. Листы 3 и 4 табл. 3 содержат результаты измерений напряжений при фазировке трансформаторов, у которых не выведены нулевые точки вторичных обмоток. В этом случае зажим а2 второго трансформатора по очереди соединяют с зажимами аи b и С первого трансформатора и измеряют напряжения между четырьмя парами зажимов, при этом один зажнм каждой пары принадлежит одному, а другой зажим — другому трансформатору. При этом полагают, что напряжение между зажимами щ и b, а также и 62 равно единице. На этих листах даны также значения напряжений между всеми парами зажимов, для всех случаев совмещения зажима а2 с зажимами а, b и Ci для всех случаев сдвига фаз. Измеренные напряжения позволяют найти сдвиги фаз. Оценка возможности параллельной работы трансформаторов для разных сдвигов фаз та же, что и для случая совмещения нулевых точек. Эти указания о возможности параллельной работы даны на листах 1—4 табл. 3. При измерении всегда возможен случай ошибочной перестановки двух фаз в самой системе питания того нли иного трансформатора илн в проводке к измерительным приборам. Поэтому рекомендуется произвести повторные контрольные измерения при совмещении с зажимом аг не только зажима ah но и какого-либо другого зажима (6] или С]). Измерение сдвига фаз позволяет определить группу соединений одного нз трансформаторов, если известна группа другого. Таким образом, способы фазировки и указания табл. 3 позволяют косвенным образом определить в этом случае группу соединения одного из двух трансформаторов, если коэффициенты трансформации обоих трансформаторов равны.

Назад
Вперед

Фазировка сетевых трансформаторов 220V

Только убедившись в правильности фазировки, можно включать трансформаторы на параллельную работу.

В противном случае возможно возникновение больших уравнительных токов, а при обратном чередовании фаз — короткого замыкания.

Сравниваемые напряжения должны быть одинаковы по значению (отклонение не более 10%) и симметричны.

Читайте также:

Как проверить катушки зажигания ниссан альмера g15

На электрических схемах принято отмечать жирной точной начало намотки отдельных катушек трансформатора, если это необходимо. Но, выводы катушек реального трансформатора могут не иметь вообще никакой маркировки.

При прозвонке неизвестного трансформатора, может понадобиться определить начало намотки некоторых катушек. Например, если две отдельные части первичной обмотки включить навстречу друг другу, то они просто могут выйти из строя.

На картинке изображён трансформатор, у которого первичная обмотка состоит из двух частей и эти части подключены в противофазе, что недопустимо (!).

Для фазировки обмоток трансформатора можно использовать стрелочный вольтметр постоянного тока и батарейку (химический элемент питания) включённые по приведённой схеме.

схема фазировки обмоток

Диапазон измеряемого напряжения вольтметра нужно подобрать так, чтобы было хорошо заметно движение стрелки. Начинать лучше с большего диапазона.

Если при замыкании выключателя, стрелка вольтметра отклонилась в прямом направлении, то за начало фазируемых обмоток трансформатора нужно принять «+» (плюс) батареи и «+» вольтметра.

Если стрелка отклонилась в обратном направлении, обмотки подключены в противофазе относительно «+» батареи и «+» вольтметра.

Нужно иметь в виду, что при замыкании выключателя, стрелка вольтметра будет отклоняться в одну сторону, а при размыкании в противоположную, из-за возникшей ЭДС самоиндукции. Ориентироваться нужно по отклонению стрелки именно в момент включения выключателя.

При подключении катушек витых стержневых или штампованных стержневых трансформаторов, у которых два симметрично расположенных каркаса, нужно иметь в виду, что силовые магнитные линии выходят из одного каркаса, но входят в другой.

На картинке изображён трансформатор, у которого первичная обмотка состоит из двух симметричных катушек с выводами 1, 2 и 1’, 2’. Катушки расположены на двух симметрично расположенных друг относительно друга каркасах. правильная фазировка первичной обмотки трансформатора

Например, чтобы соединить катушки такого трансформатора последовательно, нужно соединить выводы 2 и 2’, а сеть подключить к выводам 1, 1’.

Видео: Фазировка трансформаторов

Методы фазировки трансформаторов. Как правильно фазировать обмотки. Теория и практика.

ФАЗИРОВКА СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

При фазировке силовых трансформаторов проверяют совпадение вторичных напряжений по величине и фазе при питании их с первичной стороны от одной системы. Фазировку, как правило, производят на стороне низшего напряжения. Обмотки фазируемых трансформаторов должны быть электрически соединены в одной точке для получения при измерениях замкнутого контура. У трансформаторов с заземленными нейтралями таким соединением является общий нулевой провод или соединение через землю. Рис. 35. Схемы фазировки силовых трансформаторов а — с заземленными нейтралями; б — с изолированными нейтралями; V — переносный вольтметр; П — временная перемычка У трансформаторов с изолированной нейтралью, либо при соединении фазируемых обмоток в «треугольник», перед фазировкой необходимо соединить два любых вывода физируемых трансформаторов (рис. 35). После этого измеряют подведенные для фазировки напряжения, которые должны быть симметричны. Производить фазировку при несимметричных напряжениях не разрешается во избежание возможных ошибок.

Фазировка заключается в измерении напряжений между зажимами с одной и другой сторон и определении выводов, между которыми будут получены нулевые значения напряжения. Измерения напряжения в зависимости от . его величины могут быть произведены методами, описанными выше, за исключением фазировочного комплекта, при котором определяется только наличие или отсутствие напряжения, но не его величина. Приборы, применяемые для фазировки трансформаторов с незаземленными нейтралями, должны быть рассчитаны на двойное линейное напряжение. По результатам замеров строят векторные диаграммы фазируемых напряжений и определяют возможность параллельной работы трансформаторов. При этом могут встретиться следующие случаи: а) нейтрали трансформаторов заземлены; измерения между одноименными выводами дали нулевые показания; остальные измерения между разноименными выводами показали линейные значения напряжения — трансформаторы имеют одинаковые группы соединений, параллельная работа возможна при соединении одноименных выводов; б) нейтрали трансформаторов изолированы; перемычку устанавливали между выводами «і и а2. Результаты измерений: b1 — b2=0; с1— с2—0; b1 — c2=U; С1 — b2 = U; трансформаторы имеют одинаковые группы соединений, параллельная работа возможна при соединении одноименных выводов; в) при измерениях не получено двух нулевых показаний — трансформаторы имеют различные группы соединений. При этом параллельная работа возможна только после специальной перемаркировки обмоток. Перед включением на параллельную работу также необходимо проверить соблюдение прочих условий допустимости параллельной работы: равенство в пределах допусков коэффициентов трансформации и напряжений короткого замыкания.

Чередование фаз в трехфахной сети: что это и как выполнить проверку?

Цель проверки фазировки заключается в контроле напряжения на каждой из токоведущих жил электрооборудования на предмет совпадения с напряжением на соответствующих жилах электросети.. Ведь в случае несоблюдения, возникают нежелательные явления, такие как перекос фаз. В промышленных электрических приборах (например, холодильных камерах) происходит существенное понижение мощности. А В быту это явление может привести к выходу из строя бытовой техники и различных электроустановок.

Выполнять такие работы по действующему законодательству должны специалисты в количестве не менее двух человек, прошедшие обучение, знающие требования нормативно-технической документации на проводимые работы, имеющие группу по электробезопасности 3 и выше. При этом они должны обязательно ознакомиться с паспортными данными на подключаемое к сети оборудование и иметь необходимые для проведения таких работ средства измерения.

Требования сети

Включение трансформаторов на параллельную работу вызвано определенными особенностями эксплуатации электроустановок. Представленный подход позволяет решить проблемы электроснабжения.

При параллельном подключении силовых трансформаторов удается избежать увеличения токов основного устройства. Система менее подвержена перегрузкам. В процессе параллельного подключения обмоток трансформатора уменьшается показатель сбоев в работе электросети. Вероятность, что не будут работать сразу два трансформаторных устройства, крайне мала.

При эксплуатации силового оборудования высокой мощности необходимо обеспечить достаточное пространство (в высоту) для установки агрегата. В небольшом помещении допускается параллельная работа трансформаторов, согласно ПУЭ. На территории одной электроустановки со стандартными размерами пространства возможно использовать необходимое количество силовой аппаратуры. Для увеличения продуктивности, безопасности работающих от разных источников агрегатов, потребуется правильно создать параллельное соединение обмоток.

Фазировка силовых трансформаторов

Перед включением силовых трансформаторов на параллельную работу с сетью должна быть проверена тождественность фаз напряжений включаемого трансформатора и сети. В противном случае возможно появление значительных уравнительных токов между параллельно работающими трансформаторами, которые приведут к ограничению мощности или значительной перегрузке трансформатора, а при несовпадении чередования фаз – к короткому замыканию. Такая проверка называется фазировкой и заключается в измерении напряжения между разноименными фазами включаемого трансформатора и сети (или другого, работающего трансформатора) и определении отсутствия напряжения между одноименными фазами. Фазировка в электроустановках напряжением до 380 В производится с помощью вольтметров, а если фазируемые напряжения превышают 380 В, то с помощью вольтметров и трансформаторов напряжения. На напряжении 6 (10) кВ фазировка может производиться с помощью специальных указателей напряжения.

Во всех случаях для исключения ошибок фазируемые напряжения должны быть одинаковыми (допускается отклонение не более ±10%). Измерения или проверка должны производиться между всеми одноименными фазами, а также между каждой из них и двумя остальными разноименными фазами. На рисунках 8.16 и 8.17 приведены схемы производства измерений при фазировке силовых трансформаторов на низком и высоком напряжениях.

При наличии заземления обмоток (рис. 8.16, а

) достаточно просто произвести измерения или проверку с помощью вольтметра или какого-либо индикатора напряжения, так как электрически замкнутый контур, необходимый для измерения, образуется заземлением. При отсутствии заземления (рис. 8.16, б ) для образования замкнутого электрического контура необходимо перед производством измерений или проверкой соединять любую пару предполагаемых одноименных фаз с помощью разъединителя или временной перемычки.

Если при измерении оказывается, что между одноименными фазами а

1 – а 2, b 1 – b 2 и с 1 – c 2 напряжение отсутствует, а между одной из одноименных и противоположными разноименными фазами а 1 – b 2, а 1 – с 2, b 1 – a 2, b 1 – c 2, с 1 – a 2 и с 1 – b 2, напряжение есть и примерно одинаково (рис. 8.17), то такой трансформатор может быть включен в сеть или на параллельную работу.

Векторные диаграммы напряжений при правильной фазировке трансформаторов аналогичны диаграммам, изображённым на рис. 8.12.

Контрольные вопросы по главе 8

1. Какие приборы используются для контроля сопротивления изоляции электрооборудования?

2. Для чего при измерениях сопротивления изоляции применяется экранирование?

3. Как изменяются диапазоны измерения мегаомметра?

4. Для чего производятся измерения сопротивления электрических цепей постоянному току, какими методами?

5. В чём заключается сущность метода падения напряжения, мостового метода?

6. Что такое фаза?

7. Что такое порядок следования фаз и порядок чередования фаз?

8. Каково назначение фазировки, каковы методы фазировки?

9. Какие приборы используются для фазировки ЛЭП?

10. Какими методами выполняется фазировка ЛЭП напряжением до 1000 В, выше 1000 В?

11. Когда фазировка ЛЭП считается выполненной?

12. Какие приборы используются для фазировки трансформаторов?

13. Какими методами выполняется фазировка трансформаторов при напряжении первичной обмотки 0,4, 6(10) и 35 кВ?

Фазировка в трансформаторах

Фазировка в трансформаторах

Поскольку трансформаторы являются, по существу, устройствами переменного тока, нам необходимо знать фазовые соотношения между первичной и вторичной цепями. Используя SPICE пример из предыдущей статьи, мы можем построить графики напряжений для первичной и вторичной цепей и увидеть их фазовые соотношения:

spice transient analysis file for use with nutmeg:transformerv1 1 0 sin(0 15 60 0 0)rbogus1 1 2 1e-12v2 5 0 dc 250l1 2 0 10000l2 3 5 100k l1 l2 0.999vi1 3 4 ac 0rload 4 5 1k.tran 0.5m 17m.end nutmeg commands:setplot tran1plot v(2) v(3,5)

Вторичное напряжение U(3,5) синфазно с первичным напряжением U(2) и уменьшено в десять раз.

При переходе от первичного U(2) ко вторичному U(3,5), напряжение уменьшилось в десять раз (рис. выше), а ток,соответственно, увеличился в 10 раз (рис. ниже). И ток (рис. ниже) и напряжение (рис. выше) при переходе от первичной обмотки к вторичной, находятся в одной фазе.

nutmeg commands:setplot tran1plot I(L1#branch) I(L2#branch)

Первичный и вторичный токи синфазны. Вторичный ток увеличивается в десять раз.

Похоже, что напряжения и токи в двух обмотках трансформатора синфазны друг с другом, по крайней мере, для нашей резистивной нагрузки. Все это достаточно просто, но было бы неплохо узнать, каким образом мы должны подключить трансформатор, чтобы обеспечить правильные фазовые соотношения. В конце концов, трансформатор представляет собой не что иное, как набор магнитно-связанных катушек индуктивности, а катушки, как правило, не имеют каких-либо обозначений полярности. Если мы посмотрим на немаркированный трансформатор, то не сможем визуально определить способ его подключения к цепи, чтобы получить синфазные (или сдвинутые на 180o) напряжения и токи:

На практике полярность трансформатора может быть неоднозначной.

Поскольку это является практической проблемой, производители трансформаторов придумали своего рода стандарт маркировки полярности для обозначения фазовых соотношений. Данный стандарт представляет собой не что иное, как точку, расположенную рядом с каждой обмоткой трансформатора:

Пара точек указывает на полярность.

На трансформатор иногда наносится схема, обозначающая провода первичной и вторичной обмоток. На этой же схеме присутствует пара точек, похожих на те, что показаны на рисунке выше. Иногда точки на схему трансформатора не наносятся. В этих случаях полярность обмотки представляют номера индексов, следующих за символами, обозначающими провода обмоток трансформатора «H» и «X». Провод «1» (H1 и X1) представляет собой место, где обычно размещаются точки маркировки полярности.

Подобное размещение точек рядом с верхними концами первичной и вторичной обмотки говорит нам о том, что любая мгновенная полярность напряжения в первичной обмотке, будет такой же, как и во вторичной обмотке. Другими словами, сдвиг фазы от первичной обмотки к вторичной будет равен нулю.

И наоборот, если точки будут располагаться на противоположных концах обмоток, то фазовый сдвиг между первичной и вторичной обмотками будет составлять 180o:

Принцип работы

В основе работы трансформатора лежит явление фазового сдвига, появляющегося при прохождении тока через распределенные элементы электрических цепей. Вследствие его появления отдаваемая в нагрузку полезная мощность снижается, что недопустимо при значительной ее величине (она связана с фазными характеристиками через косинус угла между векторами напряжений на входе и выходе).

Сдвиг появляется на стороне приемника и измеряется по отношению к источнику энергоснабжения, находящемуся на распределительной подстанции. Эта особенность передачи энергии по трехфазным цепям позволяет целенаправленно управлять ее потоками между отдельными линиями (при условии, что к ним подключены нагрузки).

Благодаря этому удается восстановить баланс, нарушенный из-за несимметричности параметров линейных цепей методом искусственной компенсации появившейся разницы фаз. Принцип действия фазосдвигающего устройства как раз и состоит в том, чтобы компенсировать сдвиг на стороне потребителя.

Причина несимметричности нагрузок в различных цепях – непропорциональность их подключения к различным фазам одной и той же питающей линии.

Дополнительная информация: Каждая из подводимых к жилым или промышленным объектам фаз «работает» на свою группу нагрузок, состав которых постоянно меняться.

В результате этого возможны перегрузки отдельных линий и как следствие – возрастание неэффективных потерь, а также угроза выхода из строя станционного оборудования.

Что происходит при перекосе фаз?

Данное явление получается из-за нагрузочной неравномерности фаз. Происходит увеличение токов и падение напряжения, компенсирующегося другими фазами. При этом на остальных фазах возрастает напряжение, что плохо влияет на потребителей.

Самым энергоэффективным способом исправления перекоса фаз считается использование симметрирующих устройств (СУ), которые способны убрать токи нулевой и обратной последовательности.

Они делятся на виды:

конденсаторные;
преобразующие;
компенсационные СУ.

Последние аппараты представляют собой устройства с подсоединением в рассечку «нуля» трансформатора симметрирующего трехфазного (ТСТ) компенсационной обмотки. Этот способ самый эффективный, так как характеризуется высокими показателями симметрирования.

Выполнение работ по фазировке трансформаторов

После опробования трансформатора на холостом ходу проводится его фазировка, которая заключается в проверке чередования фаз трансформатора и их соответствия фазам питающей сети. При удовлетворительных результатах пробного включения трансформатор может быть включен под нагрузку и сдан в эксплуатацию.

Фазировку проводят перед включением трансформаторов на параллельную работу после монтажа или проведенного ремонта, проверяют допустимость параллельной работы как самих трансформаторов, так и трансформаторов с энергосистемой.

При фазировке поочередно производят измерение напряжений между фазой подключаемого трансформатора и тремя фазами сети в целях отыскания совпадающих фаз, между которыми напряжение должно быть равно нулю. Для снижения опасности измерение обычно производят на стороне низкого напряжения (НН).

Для фазировки при вводе в работу используют два метода:

· при прямом методе фазировку производят непосредственно на находящейся под рабочим напряжением ошиновке трансформатора или на не связанных с этой ошиновкой аппаратах, оборудовании;

· при косвенном методе используют трансформаторы напряжения, присоединенные к фазируемым частям электроустановки, и фазировку производят во вторичных цепях трансформаторов напряжения. Этот метод менее опасен, но более трудоемок.

Фазировка считается законченной в случае совпадения всех трех фаз (нулевые показания вольтметра).

Условия параллельной работы трансформаторов:

· 1 — группы соединений обмоток трансформаторов должны быть одинаковы;

· 2— равенство коэффициентов трансформации линейных напряжений на холостом ходу;

· 3— равенство напряжений короткого замыкания.

Фазировка трансформаторов — это проверка совпадения фаз вторичных напряжений у двух трансформаторов, включаемых на параллельную работу. При фазировке трансформаторов с заземленными нейтралями (рис. 3.23а) измеряют напряжение между выводом а1 и тремя выводами а2, b2, с2, затем между выводом b1 и этими же тремя выводами и, наконец, между с1 и теми же тремя вы

При фазировке трансформаторов без заземленных нейтралей (рис. 3.23б) последовательно ставят перемычку сначала между выводами а2–а1 и измеряют напряжение между выводами b2–b1 и c2–c1, затем ставят перемычку между выводами b2–b1 и замеряют напряжение между выводами а2–а1 и с2–с1 и, наконец, ставят перемычку между выводами с2–с1 и замеряют напряжение между

выводами а2–а1 и b2–b1. Для параллельной работы трансформаторов соединяются те выводы, между которыми нет напряжения.

Рис. 1 Схемы фазировки трансформаторов для включения их на параллельную работу

Выполнение работ по монтажу токоведущих шин

Шины распределительных устройств (РУ) выполняются гибкими и жесткими. В качестве проводникового материала используется, как правило, алюминий. Гибкие шины представляют собой сталеалюминиевые провода, подвешиваемые к опорным конструкциям (порталам) с помощью гирлянд подвесных изоляторов.

Жесткие шины прокладываются по опорным изоляторам, устанавливаемым на различных конструкциях (рис. 5.1,а). Шина 1 закрепляется в шинодержателе, состоящем из планок 2 и 5 и стяжных шпилек 6. Нижняя планка 2 крепится к опорному изолятору 3 винтом 4. Для выполнения такого крепления в верхней части изолятора при его изготовлении армируется металлическая втулка с внутренней резьбой.

Шинодержатели при переменном токе более 600 А не должны создавать замкнутого магнитного контура вокруг шины. Для этого одна из накладок или один из стяжных болтов должны быть выполнены из немагнитного материала.

К оборудованию РУ шины крепятся с помощью аппаратных зажимов. На рис. 5.1, б показано болтовое крепление гибкой шины 1 с опрессованным наконечником 2 к аппаратному зажиму 3.

Рис. 5.1. Крепление и соединение шин

При монтаже жестких шин часто возникает необходимость их изгиба. Для наиболее распространенных плоских шин прямоугольного сечения радиус изгиба шины на плоскость должен быть не менее двойной толщины шины, при изгибе на ребро – не менее двойной ширины шины. При изгибе шины в штопор длина изгибаемой части должна быть не менее 2,5-кратной ширины шины.

Жесткие шины соединяют между собой сваркой или болтовым контактным соединением. Сварные соединения, выполняются, как правило, полуавтоматической сваркой на постоянном токе в среде аргона.

При монтаже болтовых соединений (рис. 5.1,в) в соединяемых шинах с помощью шаблона размечаются, а затем сверлятся отверстия. Диаметр отверстий должен быть больше диаметра болтов на 1…2 мм. Контактные поверхности обрабатываются на специальных станках или напильником и покрываются слоем нейтральной смазки.

При затяжке болтовых соединений шин применяются средства стабилизации давления, например тарельчатые пружины (шайбы). Затяжка болтовых соединений осуществляется в два приема:

затяжка до полного сжатия тарельчатой пружины;

ослабление затяжки приблизительно на четверть оборота.

Гибкие шины не должны иметь перекруток, расплеток, лопнувших проволок. Стрелы провеса не должны отличаться от проектных более чем на ± 5%. Соединения между смежными аппаратами должны быть выполнены одним отрезком шины (без разрезания). Присоединение ответвлений в шинном пролете должно быть выполнено без разрезания гибкой шины.

Фазировка трансформаторов при параллельной работе

Важно!

Приборы для фазировки трансформаторов с заземленными нейтралями должны быть рассчитаны на двойное линейное напряжение.

Условия параллельной работы трансформаторов:

1. – группы соединений обмоток трансформаторов должны быть одинаковы;

2. – равенство коэффициентов трансформации линейных напряжений на холостом ходу;

Как выполняется фазировка трансформаторов

Как правило фазировка выполняется на низшем напряжении трансформаторов.

На обмотках напряжением до 1000 В фазировка проводится вольтметром на соответствующее напряжение.

У обмоток с изолированной нейтралью перефазировкой соединяют любые два вывода фазируемых обмоток.