Лабораторне устаткування. Лабораторний стенд виконано у виді мнемосхеми частини електричної системи

Лабораторний стенд виконано у виді мнемосхеми частини електричної системи, що містить у собі теплоелектроцентраль (ТЕЦ), атомну електростанцію (АЕС), вузлову підстанцію 330/110/10кВ та 4 понижуючих підстанції 110/10кВ.

На макеті-тренажері вимикачі моделюються тумблерами і сигнальними лампочками. Роз’єднувачі, відділювачі і короткозамикачі моделюються поворотними елементами, що дозволяють відображати ввімкнене чи вимкнене положення апарата.

Виконані на стенді схеми розподільних пристроїв відповідають рисункам /3/, рекомендованим для вивчення.

Усі схеми доповнені ножами заземлення у роз’єднувачів, що дозволяє показувати на макеті, які точки схеми повинні бути заземлені для безпеки проведення ремонтних робіт.

Методика виконання роботи

1. Знання, отримані при пророблені лекційного курсу і при підготовці до роботи з зазначеної літератури, закріплюють у лабораторії, виконуючи на лабораторному стенді-макеті операції з вмикання, вимикання та виводу в ремонт ліній, трансформаторів, збірних шин і інших елементів схем у правильній послідовності .

2. Протягом першої години занять індивідуально і бригадою кожен студент здійснює самотренування з перевірки знань властивостей приведених схем і порядку оперативних переключень.

3. У середині занять викладач дає кожному членові бригади індивідуальне завдання з оцінки властивостей якої-небудь схеми (однієї або двох) і на проведення переключень, необхідних для виводу в ремонт ліній, трансформаторів, збірних шин або окремих апаратів.

4. Кожен студент, продовжуючи індивідуальне самотренування, повинен записати порядок проведення відповідних переключень і виконати їх на макеті.

Варто пам^/ятати, що при відсутності на схемі ножів роз'єднувачів, для заземлення, варто передбачити накладення переносних заземлень.

Наприкінці занять викладач контролює правильність виконання перемикань, знання властивостей, а також області застосування розглянутих схем.

5.5 Контрольні питання

1. Які достоїнства схеми з одною системою шин? Як можна збільшити надійність цієї схеми?

2. На станціях якого типу і для чого створюють РУ генераторної напруги?

3. Яке призначення шиноз'єднувального вимикача в схемі з двома системами шин?

4. Яка область застосування схеми містка? Які операції треба зробити в цій схемі для відключення лінії електропередачі або трансформатора?

5. Яке призначення перемички з роз^/єднувачами між 2 блоками Т – Л ?

6. Яка область застосування кільцевих схем? Які їх переваги?

7. Яка область застосування схем з обхідною системою шин? Які переваги й вади цих схем?

8. Які переваги та недоліки схем з 2 вимикачами на 1 приєднання, чи з 3 вимикачами на 2 приєднання (з 4 на 3)?

9. Яким чином відбувається відключення блоку в схемі з трьома вимикачами на два приєднання ( схема 3/2)?

10. Як виконують схеми електростанцій з переважним розподілом енергії на підвищеній напрузі?

11. У яких випадках у блоці генератор-трансформатор передбачається генераторний вимикач?

12. Які параметри генераторного вимикача КАГ – 24? Яке його призначення та максимальна потужність, яку він може вимкнути?

Зміст звіту про роботу

1. Схема стенда з необхідними поясненнями.

2. Зображення схем, що входять у індивідуальне завдання, їх описання, достоїнства, недоліки й область застосування, а також послідовність виконання перемикань.

3.Відповіді на питання.

4. Висновки щодо досягнення поставленої мети.

Робота 6

ВИВЧЕННЯ КОНСТРУКЦІЙ І ДОСЛІДЖЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСФОРМАТОРІВ СТРУМУ

6.1 Мета роботи – ознайомлення з конструкціями основних типів трансформаторів струму (ТС), вивчення особливостей режиму роботи та дослідження їхніх основних характеристик.

Програма роботи

При підготовці до лабораторної роботи необхідно вивчити:

- призначення і принцип дії ТС;

- особливості конструкцій ТС серії ТПЛ, ТПОЛ, ТШЛ, ТЗ, ТФЗМ, ТВТ;

- векторну діаграму і похибки ТС;

- маркування первинної і вторинної обмоток;

- вплив величини вторинного навантаження на струмову похибку;

- зміна струмової похибки з ростом кратності первинного струму.

Література: /1/, 227 – 239; /3/, с. 348 – 355.

6.3 Методичні вказівки

Конструкції

На рис. 6.1 представлено ТС типу ТПОЛ– 20 (прохідний, одновитковий, з литою ізоляцією на 20 кВ). Одновиткові ТС виготовляються на первинні струми 600А і більше; при менших струмах МРС первинної обмотки I₁W₁ виявляється недостатньою для роботи з необхідним класом точності.

Трансформатор ТПОЛ виконує також роль прохідного ізолятора у розподільному пристрої.

При струмах, менших за 600А, використовують багатовиткові ТС типу ТПЛ, у яких первинна обмотка має кілька витків.

В КРУ використовують також ТС типу ТЛМ – 10, ТПЛК – 10, які конструктивно співпадають з одним із штепсельних разйомів первинних ланцюгів.

На великі номінальні струми застосовують ТС , у яких роль первинної обмотки виконує шина, що проходить крізь осердя трансформатора.

На Рис. 6.3 представлено ТС типу ТШЛ – 20 (шинний, з литою ізоляцією, на 20кВ і на струми 6000 – 18000 А)

Для зовнішньої установки випускають ТС опорного типу у порцеляновому корпусі з бумажно – масляною ізоляцією ТФЗМ (Рис. 6.4).

Конструктивно первинна 8 і вторинна 10 обмотки схожі на 2 кільця ланцюга (літера З у назві типу).

Первинна обмотка має дві секції, які за допомогою перемикача 2 єднаються послідовно чи паралельно, що дає зміну коефіцієнту трансформації у відношенні 1:2.

Трансформатори ТФЗМ мають один магнітопровід з обмоткою класу 0,5 і 2 – 3 магнітопроводів з обмотками для РЗ.

Вбудовані ТС типу ТВТ розміщуються на маслонаповнених вводах ВН силових трансформаторів.

При невеликих первинних струмах клас точності цих ТС 3 чи 10. При струмах 1000А і більше можлива робота у класі 0,5.

2. Принцип дії

ТС призначені для перетворення великих струмів силових мереж перемінного струму у величини, які більш придатні для живлення вимірювальних приладів та реле. Одночасно ТС забезпечують ізоляцію цих апаратів від високої напруги первинних ланцюгів.

Первинна обмотка вмикається послідовно в ланцюги вимірювальних струмів. До виводів вторинної обмотки підключаються струмові обмотки приладів і реле, які з^/єднанні одна з одною також послідовно, що і являється навантаженням ТС. У вторинному колі протікає струм I₂^/.

а) б) г)

Рисунок 6.1 – Схема включення і векторна діаграма трансформатора струму:

а) – схема включення; б) – векторна діаграма; г) – І₂ у функції кратності І₁.

Первинний струм I₁ , проходячи по витках обмотки W₁ створює в магнітопроводі перемінний потік . Під дією цього потоку в замкнутому ланцюзі вторинної обмотки виникає струмІ₂ , що створює у свою чергу протидіючий магнітний потік. У результаті дії потоку , що розмагнічує, в осередді встановлюється магнітний потік:

Результуючий потік забезпечує передачу електромагнітної енергії з первинної обмотки у вторинну, і тому називається робочим потоком.

Таким чином, магнітний потік , створюваний первинним струмом I₁ , завжди більше магнітного потоку , створюваного вторинним струмом I_2.

Як відомо, величина магнітного потоку залежить від струму та від числа витків обмотки, по якій він проходить. На підставі цього можна записати:

,

– струм намагнічування, який являється частиною первинного струму I₁ та створює в осерді робочий магнітний потік.

Вираз можна перетворити:

- ,

де -це приведений вторинний струм, а відношення

Кт

називають номінальним коефіцієнтом трансформації .

Наявність струму намагнічування обумовлює похибку ТС.