Монтаж, ремонт и обслуживание аппаратуры защиты трансформатора 10/0,4 кВ.

   МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ 

   ГОУ ВПО Тверской государственный технический  университет 
 
 
 
 
 
 

   Кафедра электроснабжения и электротехники 
 
 
 
 

   РЕФЕРАТ

   по  дисциплине: «Учебная практика» 

   Тема: Монтаж, ремонт и обслуживание аппаратуры защиты трансформатора 10/0,4 кВ. 

   Специальность «Электроснабжение» 
 
 
 
 
 

   Выполнил

   студент группы ЭС 110-10

Клинков Д.В. 

     Проверил

доцент  кафедры ЭС и Э

     Зайцев В.А. 
 
 
 

   Тверь 2011 
 

   СОДЕРЖАНИЕ 

   Введение

1. Монтаж, устройство и обслуживание плавких предохранителей типа ПН-2 и ПК-10
2. Защита трансформаторов на стороне 0,4 кВ автоматическими воздушными выключателями
3. Токовая отсечка на трансформаторах
4. Релейная защита трансформаторов
5. Монтаж высоковольтных выключателей
6. Технологическая карта №16

 

   Список  используемой литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Введение 

   Я проходил учебную практику в Тверской дистанции электроснабжения (ЭЧ-12) в сетевом районе №2 ст. Торжок (ЭЧС-2) в качестве электромонтера по обслуживания воздушных ЛЭП. Данная организация обеспечивает  безопасность движения железнодорожного транспорта. В обязанности организации входят  подача напряжения на переезды, станции, вокзалы и светофоры; освещение станций и переездов.

   На  подстанции установлены 2 трансформатора ТМ-400/10У3. В соответствии с «Правилами устройства электроустановок» все силовые трансформаторы должны иметь защиту от коротких замыканий и ненормальных режимов. Для выбора видов защиты и расчета их характеристик срабатывания необходимо прежде всего точно знать тип и параметры защищаемого трансформатора.

   Технические данные трансформатора приведены в таблице №1.

Таблица №1. 

 

   Расшифровка трансформатора ТМ-400/10У3: трансформатор  трехфазный масляный с охлаждением при естественной циркуляции воздуха и масла, двухобмоточный, мощностью 400 кВ-А, класса напряжения 10 кВ, исполнения У категории 3 (для умеренного климата и закрытых помещений).

   Трансформаторы  ТМ предназначены для преобразования, распределения  и передачи электроэнергии  в  сетях  энергосистем  и питания  различных   потребителей электроэнергии.

     В силовых трансформаторах ТМ  предусмотрена возможность регулирования  напряжения в диапазоне до + 5%. Переключение на другой диапазон  возможно ступенями по 2,5%, в ручном  режиме при полностью отключенном  трансформаторе.

   Температурные изменения объема масла в трансформаторах  компенсируются  маслорасширителем  со  встроенным  воздухоосушителем,  предотвращающим попадание в трансформатор влаги и промышленных загрязнений.

   Для измерения температуры верхних  слоев масла на крышке трансформаторов  предусматривается гильза для установки  жидкостного термометра.

   Большинство трансформаторов 10 кВ выпускается с низшим напряжением 0,4 кВ для питания электроприемников напряжением 380 и 220 В.

   Со  стороны высшего напряжения трансформатор  защищен выключателями типа ВМГ-10; ВМГ-16 и предохранителями типа ПК-10. С нисшей стороны трансформатор защищен предохранителями типа ПН2 и автоматическими выключателями. 

   

   Рис.1. Внешний вид трансформатора ТМ-400  

 

1. МОНТАЖ, РЕМОНТ И ОБСЛУЖИВАНИЕ ПЛАВКИХ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ

 

      Трансформатор 10/0,4 кВ мощностью  400 кB-А, защищен плавкими предохранителями на стороне 10 кВ и плавкими предохранителями на стороне 0,4 кВ. На стороне ВН трансформаторов закрытых подстанций (ЗТП) плавкие предохранители применяются в сочетании с выключателями нагрузки (ВНП) — разъединителями с автоматическим приводом, которые отключаются при срабатывании плавкого предохранителя хотя бы на одной из фаз.

    Плавким предохранителем называется коммутационный аппарат, предназначенный для отключения защищаемой цепи посредством расплавления специальных токоведущих частей (плавких вставок) под воздействием тока, превышающего определенное значение, с последующим гашением возникающей электрической дуги.

    Плавкая вставка предохранителя является участком защищаемой электрической цепи, имеющим  меньшее сечение и большее  сопротивление R, чем остальные элементы этой цепи. Поэтому при прохождении по цепи тока КЗ плавкая вставка нагревается сильнее других элементов защищаемой цепи, раньше расплавляется и тем самым спасает электрическую установку от перегрева и разрушения. Но для прекращения прохождения тока КЗ, т. е. отключения электрической установки от питающей электросети, недостаточно расплавления вставки, необходимо еще погасить возникшую в этом месте электрическую дугу. Быстрое гашение дуги является важнейшей задачей плавкого предохранителя. По способу гашения электрической дуги плавкие предохранители, применяемые для защиты трансформаторов, делятся на две основные группы:

    предохранители  с трубками из газогенерирующего  материала (фибры или винипласта), который обильно выделяет газы при  высокой температуре горения  электрической дуги; возникающие  в этот момент высокое давление (в  предохранителях типа ПР напряжением до 1000 В) или продольное дутье (в предохранителях ПСН напряжением выше 1000 В) обеспечивают быстрое гашение электрической дуги;

    предохранители  с наполнителем (кварцевым песком), в которых электрическая дуга гасится в канале малого диаметра, образованном телом испарившейся плавкой  вставки, между крупинками (гранулами) кварцевого песка; такие предохранители обычно называют кварцевыми.

    На   стороне   10 кВ   трансформаторов  устанавливаются  главным  образом   кварцевые предохранители типа ПК, на стороне 0,4 кВ — также преимущественно  кварцевые   типа   ПН-2,    Кварцевые   предохранители имеют  несколько важных положительных  свойств: они обладают токоогранпчивающсй способностью   (благодаря очень быстрому гашению электрической дуги ток КЗ не успевает достичь своего максимального амплитудного значения); плавкие вставки защищены от воздействия внешней среды кварцевым  песком  и герметично закрытой фарфоровой трубкой, благодаря чему они  длительное  время  не  стареют  и  не  требуют замены;   конструктивное   исполнение    предохранителей ПК и ПН-2 предусматривает сигнализацию срабатывания, причем контакты сигнального устройства могут давать команду на отключение трехфазного выключателя нагрузки, что предотвращает возможность неполнофазного режима  работы трансформатора.  При  использовании   кварцевых   предохранителей   заводского изготовления с правильно выбранными  параметрами, как правило, можно обеспечить селективность между предохранителями  на сторонах  ВН  и  НН  трансформатора   или,  по   крайней  мере,   между  предохранителями  на  стороне  ВН  трансформатора  и  защитными аппаратами на отходящих линиях НН, т. е. не допускать отключения трансформатора от питающей сети при  КЗ  на  шинах  НН  или  на любой  из отходящих линий  НН.  Выбор  параметров  предохранителей рассматривается далее.

    

    Рис. 2.  Патрон плавкого  предохранителя 0,4 кВ  типа  ПН-2   (а) и   защитные   характеристики   этого   предохранителя   (б)

    Устройство  и характеристики кварцевых предохранителей  типа ПН-2. На рис. 2, а схематично показан патрон предохранителя типа ПН-2 (в разрезе). Патрон представляет собой квадратную снаружи и круглую внутри фарфоровую трубку 5, заполненную сухим чистым кварцевым песком 4. В трубке размещены элементы плавкой вставки 3, выполненные штамповкой из медной ленты с напаями из олова (ускоряющими расплавление меди при небольших значениях тока КЗ). Плавкая вставка приваривается или припаивается оловом к шайбам контактных ножей /, которые крепятся винтами к крышкам 2. Для герметизации патрона под крышками устанавливаются асбестовые прокладки. Предохранители ПН-2 имеют высокую механическую прочность и используются в блоке рубильник — предохранитель в качестве коммутационного и защитного аппарата.

    Предохранитель  ПН-2 расшифровывается как Предохранитель неразборный второй серии.Для данного трансформатора используются предохраниели на номинальные токи 15,30, 50, 100, 250А.

    Устройство  и характеристики кварцевых предохранителей  типа ПК. На рис. 8, а схематично показан патрон кварцевого предохранителя типа ПК, который состоит из фарфоровой или стеклянной трубки 5, армированной с помощью цемента 3 контактными колпачками 2. В трубке находится плавкая вставка 4, которая состоит из нескольких посеребренных медных проводов, выполненных в виде растянутой спирали и имеющих несколько ступеней разного сечения (разделение вставки на несколько проводов облегчает гашение электрической дуги, возникающей одновременно в нескольких каналах). Трубка заполнена чистым сухим кварцевым песком и герметически закрыта крышками /. Внутри размещена также нихромовая проволока 6, соединенная с указателем срабатывания 7. Проволока сгорает одновременно с плавкими вставками и освобождает указатель 7, который выталкивается вниз специальной пружиной.

       Предохранители  ПКТ-101   изготавливаются  для умеренного климата. На  рис.  8, б и в показаны время-токовыс характеристики предохранителей типа ПКТ для класса напряжения   10 кВ  из  этого каталога.  Ток,  соответствующий   началу сплошной  части времятоковой  характеристики, называется минимальным током отключения. Это означает, что при токах КЗ, меньших, чем минимальный ток отключения,  завод-изготовитель  не  гарантирует   гашение   электрической   дуги,  возникшей после расплавления плавких вставок предохранителя. Однако это не является большим недостатком, если на питающей линии 10 кВ имеется устройство АПВ. За   время бестоковой  паузы,  наступившей после отключения питающей линии и до момента ее повторного включения, электрическая дуга в предохранителях погаснет, трансформатор отключится от питающей линии и ее АПВ будет успешным.

   Предохранители  ПК 10 обладают защитной функцией для всей электроустановки, не зависимо от того, что это маленькая подстанцию, просто линии тока или даже отдельный элемент цепи от замыкания и перегрузок.

   При перегрузки линии тока медная вставка предохранителя ПК 10 перегорает и происходит разрыв электрической цепи. Образующееся возгорание в виде электрической дуги гасится в фарфоровой трубке, которая заполнена кварцевый песок. Если происходит короткое замыкание, медная вставка очень быстро начинает плавиться, что приводит к резкому падению напряжения тока. Таким образом предохранители ПК 10 обладают не только защитной функцией, но и ограничителями тока, используемые для защиты силовых цепей.