Файл: Материалы для подготовки электромонтеров по ремонту и обслуживанию оборудования.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 264
Скачиваний: 8
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
107
– температуру масла по термосигнализатору и наощупь внизу бака;
– уровни масла в расширителе трансформатора, в баке РПН и во вводах и их соответствие температуре верхних слоев масла;
– давление в герметичных вводах (должно соответствовать температуре верхних слоев масла);
– отсутствие подтеканий и капельных течей;
– состояние маслоприемного устройства;
– состояние индикаторного силикагеля в ВОФ трансформатора и вводов;
– состояние фарфоровых покрышек вводов;
– целостность мембраны выхлопной трубы;
– работающие в данный момент агрегаты охлаждения и соответствие их количества режиму трансформатора и условиям окружающей среды;
– работу циркуляционных насосов (нужно проверять по манометру на выходе насоса) и на вибрацию насосов наощупь;
– состояние подходящей ошиновки и ее изоляции;
– положение РПН (для трансформаторов с РПН);
– в зимнее время: включен ли обогрев шкафов РПН, шкафов охлаждения.
Так что, товарищи оперативный персонал, берегите трансформаторы своих ПС, трансформатор – это сердце подстанции!
3.2. О параллельной работе трансформаторов
Условия параллельной работы трансформаторов определены в нормативном документе
«Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП)» [12].
[12. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.
Госэнергонадзор. М. 2007 г.].
Эти условия таковы:
П. 2.1.19. < Допускается параллельная работа трансформаторов
(автотрансформаторов) при условии, что ни одна из обмоток не будет
108 нагружена током, превышающим допустимый ток для данной обмотки.
Параллельная работа трансформаторов разрешается при следующих условиях: группы соединений обмоток одинаковы; соотношение мощностей трансформаторов не более 1:3; коэффициенты трансформации отличаются не более чем на ± 0,5%; напряжения короткого замыкания отличаются не более чем на ± 10%; произведена фазировка трансформаторов.
Для выравнивания нагрузки между параллельно работающими трансформаторами с различными напряжениями короткого замыкания допускается в небольших пределах изменение коэффициента трансформации путем переключения ответвлений при условии, что ни один из трансформаторов не будет перегружен. >
В технической литературе, например, в [13] и др. эти условия параллельной работы также многократно повторяются.
[13.
Алексенко
Г.В.
Параллельная работа трансформаторов и автотрансформаторов. «Энергия» М. – Л. 1967 г.].
Известно, что сети 110 кВ и выше выполняются в большинстве случаев
«закольцованными», а сети 35 кВ и ниже – в подавляющем большинстве случаев являются радиальными. На рисунках 3.13 – 3.16 приведены различные варианты включений двух трансформаторов.
Шины 35 кВ
Шины 10 кВ
Рисунок 3.13 – «Жесткое» включение двух трансформаторов на параллельную работу без выключателей
Т
1
Т
2
109
Такое включение применяется весьма редко, в основном на самых простых маломощных сельских подстанциях (ПС).
Рисунок 3.14 – Включение двух трансформаторов с выключателями на стороне НН
Секционный выключатель как правило держат отключенным – под АВР.
Т
1 1
11
Т
2
В
1
В
2
СВ
35 кВ
10 кВ
Т
1 1
11
В
1
В
2
СВ
35 кВ
10 кВ
СВ
В
1
В
2 110 кВ
Т
2
110
Рисунок 3.15 – Включение двух трехобмоточных трансформаторов
110 / 35 / 10 кВ с выключателями на сторонах СН и НН
Секционные выключатели на сторонах СН и НН как правило держат отключенными – под АВР.
Рисунок 3.16 – Включение двух трехобмоточных автотрансформаторов
220 / 110 / 10 кВ с выключателями на сторонах СН и НН
Секционные выключатели на сторонах ВН и СН держат включенными,
АТ
1 1
11
В
1
В
2
СВ
110 кВ
10 кВ
СВ
В
1
В
2 220 кВ
АТ
2
СВ
ВЛ
1 220 кВ
ВЛ
2 220 кВ
111 на стороне НН – отключенным.
На рисунках 3.13 – 3.16 такие коммутационные аппараты, как разъединители, не показаны.
Цель выполнения условий п. 2.1.19 проста и понятна – минимизация уравнительных токов и, следовательно, дополнительных потерь энергии при параллельной работе. Но эти условия неукоснительно должны соблюдаться
только для непрерывной (постоянной) длительной работы в параллельном режиме.
Это трансформаторы для передачи электроэнергии из
«закольцованной» сети одного напряжения в «закольцованную» сеть другого напряжения, например, из сети ВН в сеть СН по рисунку 3.16.
В радиальных сетях (35 кВ и ниже) секционные выключатели включаются на очень короткий период – для выполнения безобрывного
перевода питания радиальной сети на один трансформатор. Это время может составлять от нескольких секунд до нескольких минут. Оно складывается из операции включения секционного выключателя, проверки распределения нагрузки по вводам НН (СН) и отключения вводного выключателя выводимого из работы трансформатора. Здесь критерий минимизации потерь при кратковременном параллельном включении не имеет большого значения и требования п. 2.1.19 в этой части могут быть значительно ослаблены.
Теперь остается единственный критерий – не потерять в течение этого короткого периода параллельную работу из – за уравнительных токов при запараллеливании, то есть, чтобы не сработали защиты. Секционный или вводной выключатели могут отключиться установленными на трансформаторах защитами сети НН (СН). Уравнительный ток определяется по известной формуле (рисунок 3.17).
112
ΔŪ
Ī
ур
= –––––––––
Z
к1
+ Z
к2
Рисунок 3.17 – Поясняющая векторная диаграмма и формула для определения уравнительного тока
Встает вопрос, как же в реальных условиях определить этот уравнительный ток, чтобы сравнить его с уставками защит? Разумеется, речь может идти только о снижении требований к условию равенства коэффициентов трансформации. В качестве Z в формуле используется сумма переходных сопротивлений самих трансформаторов и других элементов от точки соединения по стороне ВН до точки соединения по стороне НН (СН).
При этом может иметь место и некоторый угловой сдвиг напряжений по обеим сторонам секционного выключателя, вызванный различием нагрузок в
ВЛ.
Величины же напряжений определяются по вольтметрам, установленным на секциях. Угловой сдвиг на практике определить невозможно, а напряжения на секциях стремятся, по возможности, выровнять. Можно также попытаться перенести (приблизить) к запараллеливаемым трансформаторам точку разветвления со стороны ВН – на ВЛ – включением выключателей какой либо перемычки, если такая возможность имеется. Конкретные величины расхождений в напряжениях по секциям, допускаемые для запараллеливания при различных схемах легко могут быть определены расчетом путем определения уравнительного тока и сравнения его величины с уставками защит.
U
1
U
2
ΔU
113
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Глава 4. Вопросы электробезопасности
и травматизма в электротехнике и электроэнергетике
4.1. Об опасностях электрического тока
По вопросам электробезопасности написано немало книг. Я же постараюсь в относительно небольшом по объему материале осветить не очень широко известные стороны этих вопросов, проблемы электробезопасности.
В том, что это действительно проблема, сомневаться не приходится, хотя бы потому, что за время применений электроэнергии (а это всего – то около полутора веков) людей пострадало очень много. Приведу некоторые статистические данные.
Общий вес электротравм среди всех случаев травмирования незначителен – не более 2%. Однако среди травм с летальным исходом электротравмы занимают ведущее место – более 12%, то есть каждая восьмая смертельная травма вызвана электрическим током.
В России на 1 миллион жителей приходится 9 смертельных электротравм в год. В пересчете на все население приходится 9 × 140 = 1260 случаев.
Много это или мало? Все познается в сравнении. Как это ни кощунственно звучит, это относительно немного. На пожарах погибает на порядок больше, а в дорожно – транспортных происшествиях – еще на порядок больше. Но если сравнивать показатели смертельного электротравматизма с аналогичными показателями в промышленно развитых странах, например, в
США, то там этот показатель в три раза ниже: всего 3 смертельных электротравмы в год. Россия отнести себя к промышленно развитой стране, к сожалению, пока не может.
Такой повышенный смертельный электротравматизм в нашей стране можно объяснить, по крайней мере тремя следующими причинами:
114
– во – первых, тем, что в России электроустановки (ЭУ) 6, 10 и 35 кВ выполнены с изолированной нейтралью, чего нет во многих других странах
(режим работы ЭУ с изолированной нейтралью гораздо опаснее режима с заземленной нейтралью; факторы, принимаемые во внимание при выборе режима заземления нейтрали для различных классов напряжения были рассмотрены в главе 4);
– во – вторых, тем, что ЭУ 0,4 кВ в России с заземляющими защитными проводниками (PE) и устройствами защитного отключении (УЗО) начали выполняться только лет 20 тому назад и то только при новом строительстве
(это было вызвано тем, что с началом перестройки в нашу страну широким потоком хлынула оргтехника, бытовая техника, электроустановочные изделия и т. п. в так называемом евроисполнении);
– ну и в третьих, – нашим национальным менталитетом с надеждой на
«авось» (авось ничего не случится, да мы как – нибудь потихоньку, да мы всю жизнь так работаем и ничего не случается), сюда же можно добавить воровство цветных металлов в электроустановках – «люди гибнут за металл» при попытках что – либо отрезать, откусить, отвинтить, отпилить под напряжением.
В конце 90-х годов был даже такой случай: На одной из ТЭЦ Сибири зимой работник станции нес на плече тяжелую связку медных шин с целью последующей сдачи в пункт приема цветмета. При пролезании через
«комсомольскую проходную» – дыру в заборе он был этими шинами придавлен и замерз в заборе. Вот как бывают неосторожны люди при попытках как – то нажиться.
Наш разговор об электробезопасности начнем с определения опасностей электрического тока. Их немало.
1. Самая первая опасность электрического тока заключается в том, что он очень широко распространен. Нет не только ни одного производства, но и даже ни одного бытового помещения, где не применялась бы электрическая энергия, не было бы электроосвещения, проводок, патронов и выключателей,
115 шнуров, вилок и розеток, бытовых электроприборов, бытовой радиоэлектронной аппаратуры (БРЭА), оргтехники. А по статистике, чем чаще человек встречается с каким – либо явлением, тем более вероятность на этом попасться.
2. Вторая опасность связана с первой: Ввиду чрезвычайно широкого распространения применений электрической энергии люди привыкли к тому, что все, что нас окружает, построено на электричестве и почти перестали осознавать опасность электрического тока. После Чернобыльской катастрофы на слуху возник термин «радиофобия» – боязнь радиации.
Действительно, до Чернобыльской аварии чуть ли не каждая область стремилась заполучить строительство на своей территории АЭС или АТЭЦ.
После Чернобыльской катастрофы все стали открещиваться от проектов, перепрофилировать начатое строительство и даже закрывать действующие объекты. Это все к тому, что аналогичный термин «электрофобия» – боязнь электричества существовал и ранее, существует он и сейчас. Но он, как говорится, не в ходу, не на слуху, и про него не вспоминают.
3. Третья опасность электрического тока связана с тем, что его действие на человеческий организм чрезвычайно трудно предсказуемо. Оно зависит от большого количества причин, среди которых можно выделить две самые главные: это величина тока, протекающего через человека и длительность протекания тока. Естественно, чем меньше величина протекающего через человека тока и чем меньше время этого протекания, тем менее тяжелыми будут последствия поражения током. Величина тока, в свою очередь, определяется по закону Ома в зависимости от приложенного напряжения и сопротивления.
В зависимости от величины напряжения все электроустановки по Межотраслевым Правилам охраны труда при эксплуатации электроустановок (МПОТ) делятся на две большие группы: ЭУ до 1000 В и ЭУ свыше 1000 В, причем, до 1000 В – это начиная с 50 В для переменного тока 50 Гц. То есть, можно все ЭУ разделить на ЭУ высокого напряжения (свыше 1000 В), ЭУ низкого напряжения (свыше 50 В и до 1000
116
В) и ЭУ сверхнизкого напряжения (менее 50 В). В указанном делении речь идет о переменном токе общепромышленной частоты 50 Гц. Хотя и здесь не все однозначно. Можно привести случаи смертельного поражения человека при воздействии напряжений ЭУ 36 В, считающемся первым напряжениями безопасности, (и даже при напряжении 12 В, считающемся вторым напряжением безопасности) эти случаи описаны в литературе. Например, в одном из обзоров травматизма был приведен такой случай: два электрика шли по кабельному тоннелю с целью замены сгоревших лампочек освещения 36 В. Тот, который шел сзади, нес в руках металлическую стремянку. В кабельном тоннеле бетонный пол и сырость.
Стремянка – имеет вес около 7 ... 8 кг, ее приходится крепко держать в руках. Верхом стремянки человек коснулся оголенной проводки освещения 36 В и был поражен током. Идущий впереди не сразу заметил, что товарищ сзади не идет. Так человек погиб при напряжении 36 В. Кстати, в электроэнергетике металлические стремянки уже заменены на стеклопластиковые. На очень многих производствах металлические стремянки еще применяются. Аналогичный случай был и с поражением при напряжении 12 В – человек стоял по щиколотку в воде и копаясь в проводке 12 – вольтового освещения, получил смертельное поражение током.
4. Четвертая, пожалуй, самая главная опасность электрического тока состоит в том, что у человека отсутствуют органы чувств, с помощью которых он мог бы дистанционно, на расстоянии определить: находятся токоведущие части под напряжением или нет. Глазом не увидишь, ухом не услышишь, обонянием не почувствуешь. Остается такой орган чувств, как осязание. Вот осязанием уж точно можно определить, находятся токоведущие части под напряжением или же нет. Но это может быть последним определением, после которого уже ничего никогда не определишь. Поэтому и названо слово «дистанционно».
Что же касается действия электротока на человека, то оно может быть самым различным:
– маленькое пятнышко на коже, называемое «электрической меткой» или
«электрическим знаком»;