Оперативные переключения на подстанциях — Переключения на подстанциях, выполненных по упрощенным схемам
Последовательность основных операций и действий при отключении и включении электрических цепей на подстанциях, выполненных по упрощенным схемам
На подстанциях, выполненных по упрощенным схемам, обычно отсутствуют сборные шины и выключатели со стороны высшего напряжения, но обязательно имеются выключатели у трансформаторов со стороны среднего и низшего напряжений. Такие подстанции подключаются по схеме блока трансформатор-линия с отделителями (рис. 9.4), двух блоков с отделителями и неавтоматической перемычкой со стороны линий (рис. 9.5), по схеме мостика с автоматическими отделителями (или выключателем) в перемычке (рис. 9.6) и др.
Перемычки в схемах подстанций играют существенную роль как при переключениях на линиях и трансформаторах при выводе их в ремонт, так и при автоматических отключениях оборудования и создании послеаварийных режимов работы.
Подстанции, выполняемые по схеме рис. 9.5, подключаются в рассечку проходящей линии, и через их перемычки осуществляется транзит мощности. Для повышения надежности и оперативности схемы параллельно перемычке с выключателем, устанавливают перемычку из разъединителей. В этом случае перемычка из разъединителей выполняет функции ремонтной перемычки, замыкаемой только на время ремонта выключателя.
Рис. 9.4. Схема блока трансформатор-линия с отделителями и короткозамыкателем
Подстанции, выполняемые по схеме рис. 9.6, подключаются ответвлениями к двум (двухцепным) проходящим линиям. Отделители в перемычке нормально отключены и замыкаются автоматически при устойчивом повреждении и отключении защитой одной линии.
Подстанции по упрощенным схемам снабжают автоматическими устройствами, предназначенными для автоматического устранения аварийных ситуаций на подстанциях и питающих линиях.
С точки зрения переключений наибольший интерес представляют двухтрансформаторные подстанции. Ниже рассматривается последовательность операций и действий персонала при отключении и включении питающих линий и трансформаторов на подстанциях с упрощенными схемами.
Отключение линии W 1 (рис. 9.5): на подстанции А отключают выключатель Q 1 и линейные разъединители QS ; на подстанции Б отключают линейные разъединители QS 1, при этом с линии снимают напряжение. В данном случае персонал должен знать, что отключение зарядного тока линии линейными разъединителями допустимо.
Включение линии W 1: на подстанции А включают линейные разъединители QS и затем выключатель Q 1 — линию опробуют напряжением. Подачу напряжения на линию осуществляют с помощью выключателя, чтобы проверить исправность линии и отсутствие на ней заземлений, которые могли быть забыты ремонтным персоналом, если линия выводилась в ремонт . Подача напряжения на линию включением разъединителей на подстанции Б (без предварительного опробования напряжением с помощью выключателя) сопряжена с опасностью для персонала. Далее отключают выключатель Q 1 линии W 1 на подстанции А — с линии снимают напряжение; с привода выключателя Q 1 снимают напряжение оперативного тока. На подстанции Б проверяют (штангой, указателем напряжения) отсутствие напряжения на вводе линии и включают линейные разъединители QS 1 — на линию подают напряжение. На подстанции А подают напряжение оперативного тока на привод и включают выключатель — линию W 1 ставят под нагрузку.
Отключение трансформатора Т1 в ремонт (рис. 9.6), когда включены АПВ выключателей 10 кВ трансформаторов, АВР секционного выключателя 10 кВ и отделителей 110 кВ, выполняют в следующей последовательности:
— переводят питание нагрузки собственных нужд (0,4 кВ) полностью на трансформатор Т2СН ; отключают рубильник и снимают предохранители со стороны 0,4 кВ трансформатора Т1СН , чтобы исключить возможность обратной трансформации;
— настраивают дугогасящий реактор L 2 на суммарный зарядный ток отходящих от шин 10 кВ линий и отключают разъединитель дугогасящего реактора L 1;
— автоматические регуляторы напряжения трансформаторов Т1 и Т2 переключают с автоматического на дистанционное управление. Переводят РПН трансформатора Т1 в положение, одинаковое с положением трансформатора Т2 ;
— отключают АВР отделителей 110 кВ (в соответствии с инструкцией), АПВ выключателя Q 3 и АВР секционного выключателя;
— включают секционный выключатель СВ 10 кВ и после проверки на нем нагрузки отключают выключатель Q 3 трансформатора Т1 ;
— переключают АРКТ трансформатора Т2 с дистанционного на автоматическое регулирование;
— автоматический регулятор напряжения под нагрузкой (РПН) трансформатора Т1 устанавливают в положение, соответствующее номинальному напряжению (если оно было выше номинального) и отключают АРКТ;
— проверяют, отключен ли выключатель Q 3, и тележку с выключателем устанавливают в ремонтное положение;
— включают заземляющий разъединитель в нейтрали обмотки 110 кВ трансформатора Т1 ;
— дистанционно отключают отделители QR 1 — отключают намагничивающий ток трансформатора Т1;
— отключают линейные разъединители QS 1 и разъединители в перемычке QS 3.
При подготовке рабочего места выполняют комплекс мероприятий, предусмотренных правилами безопасности.
Включение в работу трансформатора Т1 . После окончания ремонта, осмотра оперативным персоналом места работ и снятия защитных заземлений операции и действия проводят в следующей последовательности:
— проверяют, отключен ли короткозамыкатель QN 1, который при работах мог быть включен ремонтным персоналом;
— проверяют, включен ли разъединитель в нейтрали обмотки 110 кВ трансформатора Т1 ;
— проверяют, отключены ли отделители QR 3, после чего включают разъединители QS 3;
— при отключенном положении выключателя Q 3 перемещают его тележку в контрольное положение и соединяют электрические разъемы в шкафу;
— проверяют положение переключателя ответвлений трансформатора Т1 (оно должно соответствовать номинальному напряжению);
— включают отделители QR 1 и включением линейных разъединителей трансформатор Т1 ставят под напряжение;
— после проверки полнофазности включения трансформатора под напряжение, что устанавливается визуально по положению ножей трех фаз разъединителей QS 1, отделителей QR 1 и нормальному углу трансформатора, отключают заземляющий разъединитель в нейтрали обмотки 110 кВ;
— вкатывают в рабочее положение тележку с выключателем Q 3;
— переключают АРКТ трансформатора T 2 с автоматического на дистанционное регулирование;
Рис. 9.5. Схема двух блоков с отделителями и неавтоматической перемычкой со стороны линий 
Рис. 9.6. Схема двухтрансформаторной ответвительной подстанции с автоматическими отделителями в перемычке
— переключают на дистанционное регулирование АРКТ трансформатора Т1 и устанавливают его РПН в положение, в котором находится РПН работающего трансформатора Т2 ;
— включают выключатель Q 3 и проверяют распределение нагрузки между трансформаторами Т1 и Т2 , затем отключают секционный выключатель СВ 10 кВ.
Далее включают АВР секционного выключателя 10 кВ, АПВ выключателя Q 3 и АВР отделителей 110 кВ;
— переключают АРКТ трансформаторов Т1 и Т2 с дистанционного на автоматическое регулирование;
— устанавливают предохранители и включают рубильник на стороне 0, 4 кВ трансформатора ТУ и создают нормальную схему питания нагрузки собственных нужд;
— включают дугогасящий реактор L 1 и восстанавливают нормальный режим компенсации емкостных токов.
В том случае, когда к двум параллельным линиям подключена ответвлением лишь одна подстанция, отключение намагничивающего тока трансформатора часто производят не отделителями, а выключателями на питающих подстанциях. Для этого на ответвительной подстанции переводят питание нагрузки с отключаемого трансформатора на другой, остающийся в работе. Затем на питающих подстанциях отключают выключатели линии, снимая напряжение сразу с линии и подключенного к ней трансформатора.
Далее на ответвительной подстанции отключают отделители трансформатора и линейные разъединители, после чего линию включают в работу, а отключенный трансформатор готовят к ремонту. При включении трансформатора в работу с линии опять снимают напряжение отключением выключателей на питающих подстанциях. На ответвительной подстанции включают отделители трансформатора и линейные разъединители, потом на линию и трансформатор подают напряжение включением выключателя на питающей подстанции и далее линию включают в транзит. Заметим, что этот способ отключения и включения трансформатора связан с кратковременным ослаблением схемы сети и его применение зависит от режима нагрузки линии.
Отключение для ремонта линии W 1 (рис. 9.6) выполняется в следующей последовательности: на ответвительной подстанции Б отключают АВР секционных отделителей в перемычке QR 3 и переводят питание нагрузки собственных нужд с трансформатора Т1 CH на Т2СН ; отключают АВР секционного выключателя, включают секционный выключатель СВ и тут же отключают выключатель Q 3 трансформатора Т1 . На подстанциях А и В отключают выключатели Q 1 и Q 5 соответственно, а потом линейные разъединители. На подстанции Б отключают линейные разъединители QS 1. Заземляют отключенную линию W 1 в соответствии с требованиями правил безопасности.
Заметим, что на подстанции Б не проводились операции заземления нейтрали и отключения L 1 трансформатора Т1 , так как коммутация трансформатора и линии осуществлялась не отделителями, а выключателем, неодновременностью расхождения контактов фаз которого практически пренебрегают. После отключения линии в ремонт на подстанции Б может быть включен в работу трансформатор Т1 , который соединяют через перемычку с оставшейся в работе линией W 2. Если на время ремонта линии W 1 трансформатор T 1 остается отключенным, необходимо настроить L 2 на суммарный зарядный ток линий, отходящих от 1-й и 2-й секций 10 кВ.
Включение после ремонта линии W 1 (рис. 9.6), если на подстанции Б трансформатор T 1 находился в резерве, производят в следующей последовательности: снимают защитные заземления со всех сторон линии W 1; на подстанции Б, а затем на подстанциях А и В включают линейные разъединители; на подстанции А (или на подстанции В, если инструкциями установлен именно такой порядок подачи напряжения на линию) включают выключатель Q 1, выключателем на другой стороне линии включают ее в транзит и проверяют наличие нагрузки. После этого восстанавливают нормальную схему на подстанции Б.
В рассмотренной последовательности операций напряжение сразу подавалось на линию W 1 и трансформатор Т1 подстанции Б включением выключателя на подстанции А.
Основные положения о переключениях
Переключения должны производиться двумя лицами, имеющими право производства переключений — одно лицо не ниже IV гр.по ЭБ (первое, контролирующее лицо) и второе — не ниже III гр.по ЭБ (непосредственно производящее переключения).
Запрещается проведение каких-либо работ по переключениям, фазировке, ОМП, испытаниям и т.д. в тех РП и ТП, где имеются отключенные кабельные (воздушные) линии, на которых в данное время ведутся работы (кроме раскопок).
Запрещается включать под напряжение оборудование или линии, на которых после производства каких-либо работ обнаружены дефекты, которые не исключают возможности повреждений оборудования или травм персонала без предварительных электроиспытаний перед подачей рабочего напряжения.
Сложные переключения, а также переключения с неисправной блокировкой выполняются по бланкам переключений (б/п).
К сложным переключениям в МКС относятся:
- переключения в ТП, РП с «нетиповой» схемой, конструкцией;
- перевод нагрузки с одного ЦП (секции) на другой ЦП (секцию);
- переключения с замыканием уравнительных токов; перевод нагрузки на сеть смежного района; переключения, связанные с включением нового оборудования 6-20 кВ;
- фазировка под напряжением «в горячую» в сети 6-10кВ; переключения в двух и более сетевых сооружениях.
Допускается выполнять без б/п:
- несложные переключения — в пределах одного сетевого сооружения; проверку отсутствия напряжения и включение (отключение) заземляющих ножей или наложение (снятие) переносных заземлений;
- переключения при ликвидации ненормальных режимов;
- переключения в сети до 1000 В.
При переключениях без б/п все операции записываются в оперативный журнал ОВБ (оперативный журнал распоряжений диспетчера).
Все переключения по б/п или без них выполняются только по распоряжению (разрешению) диспетчера с последующим уведомлением диспетчера о выполнении.
При исчезновении напряжения или при появлении однофазных замыканий на землю во время производства переключений дальнейшее проведение операции должно быть прекращено.
Не разрешается проводить плановые переключения:
- в РУ наружной установки при температуре воздуха ниже -15°С;
- в закрытых РУ при температуре наружного воздуха ниже -20°С;
- в закрытых РУ, если в этом же помещении установлен работающий силовой трансформатор, при температуре наружного воздуха -25°С.
Производить переключения в открытых или наружных электроустановках во время осадков и при измороcи не допускается.
Проведение операций с выключателями (масляными, вакуумными, элегазовыми — далее MB).
При отключении MB от защиты его повторное включение запрещается до выяснения причины отключения.
После отключения MB необходимо проверить его отключенное состояние (по положению траверз, штоков, механическим указателям), и только после этого приступать к операциям с разъединителями.
Проведение операций с выключателями нагрузки (ВН)
Включение ВН производить быстро и до упора , но без удара в конце операции. Включенное положение проверяется по положению главных контактов, которые должны полностью входить в неподвижные контакты.
ВН разрешается включать и отключать ток нагрузки или уравнительный ток:
до 400 А — при напряжении 6 кВ и
до 200 А — при напряжении 10 кВ (для RM6-400A).
Выключателями нагрузки с перевернутыми пружинами (автоматически работающими на включение) разрешается:
- включать ток нагрузки или уравнительный ток до 400 А при напряжении 6 кВ и до 200 А при напряжении 10 кВ;
- отключать ток нагрузки или уравнительный ток до 100 А только при наличии сплошного ограждения двери камеры, в которой установлен ВН;
- уравнительный ток или ток нагрузки более 100 А, а также менее 100 А при отсутствии сплошного ограждения, данными выключателями нагрузки отключать запрещается.
Проведение операций с разъединителями
Включение разъединителей следует выполнять быстро и решительно, но без удара в конце хода.
Отключение производить медленно и, если при расхождении контактов между ними возникнет дуга, разъединитель быстро включить обратно и до выяснения причин другие операции не выполнять.
Исключение составляют операции по отключению разъединителем тока х.х.трансформаторов и зарядных токов KJ1, ВЛ. Отключение разъединителей в этих случаях выполнять быстро, чтобы обеспечить гашение дуги.
Очередность выполнения операций с разъединителями
Для присоединений с выключателем и разъединителями
- включать в последовательности ЛР, ШР, MB (ВН);
- отключать в последовательности MB (ВН), ШР, ЛР.
- Разъединители КЛ
- включать: нижний, верхний, средний;
- отключать: средний, верхний, нижний.
- включать: нижний, верхний, средний;
- отключать: верхний, средний, нижний.
- включать в следующей последовательности: поочередно крайние разъединители, затем средний разъединитель;
- отключать в следующей последовательности: сначала средний разъединитель, затем поочередно крайние разъединители.
Трехполюсными и однополюсными разъединителями разрешается отключать и включать:
- зарядный ток шин и оборудования;
- трансформаторы напряжения;
- ток х.х.трансформаторов мощностью до 400 кВА;
- зарядный ток КЛ длиной до 0,5 км — трехполюсными разъединителями;
- зарядный ток КЛ длиной до 4 км — однополюсными разъединителями при наличии на сборках 6-10 кВ асбоцементных перегородок и до 3 км — без перегородок.
Операции с ячейками КРУ
В ячейках КРУ предусмотрены блокировки:
- не допускающая вкатывания тележки MB в рабочее положение и выкатывания ее из рабочего положения при включенном выключателе;
- не допускающая включения заземляющего разъединителя при нахождении тележки MB в рабочем положении и не допускающая перемещения тележки в рабочее положение при включенном заземляющем разъединителе;
Перед вкатыванием тележки MB необходимо убедиться, что шторки освобождены от навесных замков, а заземляющие разъединители отключены.
Перед вкатыванием тележки MB из контрольного в рабочее положение необходимо включить штепсельный разъем и произвести опробование выключателя.
Вкатывание тележки MB из контрольного в рабочее положение производится при отключенном MB до соприкосновения втычных контактов. Затем с помощью механизма доводки тележка фиксируется в рабочем положении.
Перед выкатыванием тележки из рабочего положения в контрольное необходимо убедиться в отключенном состоянии MB.
Операции со штепсельным разъемом цепей вторичной коммутации разрешается производить только в контрольном положении тележки MB. Запрещается разъединение разъема при рабочем положении тележки.
При выкатывании тележки из контрольного положения в ремонтное штепсельный разъем должен быть отсоединен.
Производство операций с уравнительными токами
(транзитные операции)Уравнительный ток (Iур.) возникает при замыкании деления, где имеется напряжение от разных источников питания (ЦП, секций ЦП)
Iyp. = Iтр. + I, где: Iтр. — ток транзита; I — ток нагрузки
Все операции с уравнительными токами могут выполняться только с разрешения диспетчера ЦДП.
Операции с уравнительными токами выполняются только на MB (ВН) и должны удовлетворять условию
Iур.доп. — предельно допустимый уравнительный ток, при котором не произойдет срабатывания защиты MB, установленного в цепи замкнутого контура.
0,8 — коэффициент, учитывающий разброс срабатывания и возврата токовых реле
Запрещается включение на параллельную работу трансформаторов по низкому напряжению, подключенных к разным источникам питания.
Запрещается замыкать транзит через предохранители на секц. ВН (например, в ТП 4ТО-2х630 и АВНвн — 2×630)
Во всех случаях перед замыканием делений необходимо проверить наличие напряжения на каждой фазе и отсутствие «земли» в сети.
Переключения в сети до 1000 В
Переключения в сети до 1000В в любом случае могут выполняться без бланков переключения.
Снятие и установка предохранителей в сети н/н производится со снятием напряжения.
Допускается снятие и установка предохранителей под напряжением, но без нагрузки.
При снятии и установке предохранителей под напряжением необходимо пользоваться диэлектрическими перчатками и средствами защиты лица и глаз.
Инструкция по производству оперативных переключений в электроустановках — Примеры переключений
13.1.1. Перед отключением линий электропередачи необходимо выводить, а после включения, вводить АПВ, если это не делается автоматически.
13.1.2. При отключении воздушных и кабельных линий тупикового питания первым рекомендуется отключать выключатель со стороны нагрузки, вторым — со стороны питания. Включение следует выполнять в обратной последовательности.
13.1.3. При отключении линий, отходящих от электростанций, первым, как правило, необходимо отключать выключатель со стороны электростанции, вторым — со стороны энергосистемы. Подавать напряжение на линию нужно, как правило, со стороны энергосистемы.
13.1.4. Отключать нагрузку транзитных линий следует с той стороны, где неполнофазное отключение выключателя не приводит к работе защит и УРОВ. Подавать напряжение на линию необходимо, как правило, со стороны установки воздушных выключателей.
Лицо, по распоряжению которого выполняются переключения, обязано указывать, как включается или отключается линия под нагрузку или напряжение.
13.1.5. При отключении одной цепи двухцепной линии с ответвлениями, необходимо перевести питание ответвлений на линию, остающуюся в работе. Снимать напряжение с линии нужно после проверки отсутствия нагрузки. Отключение разъединителей или отделителей трансформаторов подстанций на ответвлениях допускается выполнять до отключения линии выключателями.
После отключения ВЛ достаточно отключить ее линейные разъединители. Шинные разъединители нужно отключать при необходимости выполнения работ на присоединении.
13.1.6. Включение одной из спаренных кабельных линий должно выполняться, как правило, после отключения линии, которая находится в работе. Допускается включение или отключение одной из спаренных линий 6-10 кВ линейными разъединителями без отключения выключателя со стороны питания при зарядном токе линии, не превышающем допустимый ток.
13.1.7. Последовательность операций и действий персонала при включении и отключении транзитной линии, с одной стороны которой отсутствует выключатель.
Включение линии.
На подстанции Б:- отключить заземляющие ножи линейного разъединителя со стороны линии.
На подстанции А:
- отключить линейные заземляющие ножи линейного разъединителя;
- включить линейный разъединитель и выключатель (линия опробуется напряжением);
- проверить наличие напряжения на всех фазах ввода линии;
- отключить выключатель линии, снять оперативный ток с привода и защиты этого выключателя, проверить его положение.
На подстанции Б:
- проверить отсутствие напряжения на вводе линии;
- включить линейный разъединитель (на линию подается напряжение).
На подстанции А:
- подать оперативный ток на привод и защиту выключателя и включить его (линия замыкается в транзит).
Отключение линии.
На подстанции А:- отключить выключатель и линейный разъединитель;
На подстанции Б:
- отключить линейный разъединитель;
- включить линейные заземляющие ножи.
На подстанции А:
- включить линейные заземляющие ножи.
13.1.8. Последовательность операций при включении и отключении транзитной линии.
Включение линии.
На подстанции А:- отключить заземляющие ножи развилки шинных разъединителей;
- отключить заземляющие ножи линии.
На подстанции Б:
- отключить заземляющие ножи развилки шинных разъединителей;
- отключить заземляющие ножи линии;
- включить шинный разъединитель на соответствующую систему шин;
- включить линейный разъединитель.
На подстанции А:
- включить шинный разъединитель на соответствующую систему шин;
- включить линейный разъединитель;
- включить выключатель.
На подстанции Б:
- включить выключатель.
Отключение линии.
На подстанции А:- отключить выключатель.
На подстанции Б:
- отключить выключатель;
- отключить линейный разъединитель;
- отключить шинный разъединитель.
На подстанции А:
- отключить линейный разъединитель;
- отключить шинный разъединитель;
- проверить отсутствие напряжения на вводе линии;
- включить заземляющие ножи в сторону линии;
- проверить отсутствие напряжения на развилке шинных разъединителей;
- включить заземляющие ножи в сторону выключателя линии.
На подстанции Б:
- проверить отсутствие напряжения на вводе линии;
- включить заземляющие ножи в сторону линии;
- проверить отсутствие напряжения на развилке шинных разъединителей;
- включить заземляющие ножи в сторону выключателя линии.
13.2 .Переключения при переводе присоединений с одной системы шин на другую.
13.2.1. При переводе присоединений с одной системы шин на другую последовательность операций с защитой шин и УРОВ определяется местными бланками переключений.
13.2.2. При переводе присоединения с одной системы шин на другую и при необходимости проверки синхронности напряжений в электроустановках, где отсутствуют приборы контроля синхронизма, синхронность напряжений систем шин и присоединений, которые переводятся, должны подтверждаться диспетчером, отдающим распоряжение про перевод.
13.2.3. Последовательность операций и действий персонала при переводе всех присоединений, находящихся в работе, с рабочей системы шин на резервную шиносоединительным выключателем:- проверить отсутствие напряжения на резервной системе шин;
- проверить соответствие уставок на защитах ШСВ для режима опробования и ввести защиты с действием на отключение ШСВ;
- включить ШСВ и проверить наличие напряжения на резервной системе шин;
- снять оперативный ток с привода и защит ШСВ;
- вывести АПВ шин;
- включить шинные разъединители всех присоединений на резервную систему шин и проверить их включение;
- отключить шинные разъединители всех присоединений от системы шин, которая освобождается, и проверить их отключение;
- переключить питание цепей напряжения защит, автоматики и измерительных приборов на соответствующий трансформатор напряжения, если их питание не переключается автоматически;
- подать оперативный ток на привод и защиты ШСВ;
- проверить по амперметру отсутствие нагрузки на ШСВ и отключить его;
- проверить отсутствие напряжения на освободившейся системе шин;
- ввести АПВ шин.
13.2.4. Для открытых распределительных устройств с большим количеством присоединений, где шинные разъединители имеют приводы с дистанционным управлением, допускается перевод присоединений с одной системы шин на другую отдельными присоединениями поочередно. После перевода обязательна визуальная проверка положений шинных разъединителей переведенных присоединений на месте их установки.
13.2.5. Перевод всех присоединений, находящихся в работе, с одной системы шин на другую при помощи ШСВ в электроустановках с фиксированным распределением присоединений по системам шин, выполняется в такой последовательности:- включить ШСВ (если он был отключен);
- УРОВ и защиту шин перевести в режим работы с нарушением фиксации;
- снять оперативный ток с привода и защит ШСВ;
- последовательность дальнейших операций приведена в 13.3.3.
13.2.6. Перевод части присоединений с одной системы шин на другую при помощи ШСВ в электроустановках с фиксированным распределением присоединений допускается выполнять отдельными присоединениями поочередно.
Переключение части присоединений с одой системы шин на другую без ШСВ при раздельной работе систем шин возможно только с предварительным отключением присоединений, которые будут переключаться. При переключении генераторов их необходимо синхронизировать.
Запрещается шунтирование и расшунтирование межсекционного реактора развилками шинных разъединителей присоединений. Эти операции рассматриваются как операции, проводимые под нагрузкой.13.3. Переключения при выводе оборудования в ремонт и вводе его в работу после ремонта.
13.3.1. Последовательность операций и проверочных действий персонала при выводе в ремонт системы шин, которая находится в резерве (ШСВ отключен):- повесить на ключе управления ШСВ плакат «Не включать — работают люди»;
- проверить на месте отключенное положение ШСВ и отключить его шинный разъединитель от резервной системы шин. При необходимости, отключить шинный разъединитель рабочей системы шин (с выводом АПВ шин);
- снять предохранители или отключить автоматические выключатели со стороны НН трансформатора напряжения резервной системы шин, закрыть шкаф и повесить плакат «Не включать — работают люди»;
- отключить шинный разъединитель трансформатора напряжения резервной системы шин;
- проверить отключенное положение разъединителей всех присоединений от системы шин, которая выводится в ремонт. На приводах отключенных разъединителей повесить плакаты «Не включать — работают люди»;
- проверить отсутствие напряжения на шинах, которые будут заземляться. Включить заземляющие ножи или наложить переносное заземление в случае отсутствия стационарных заземляющих ножей.
13.3.2. Перед вводом в работу системы шин после ремонта оперативный персонал обязан осмотреть место работ, проверить в каком положении находятся шинные разъединители присоединений, убедиться в отсутствии людей и посторонних предметов на оборудовании.
Последовательность операций и действий персонала при вводе в работу системы шин:- снять временное ограждение и плакаты. Установить постоянное ограждение, если его снимали. Снять плакаты с приводов шинных разъединителей;
- снять переносные заземления и разместить их в местах хранения, отключить заземляющие ножи;
- проверить сопротивление изоляции шин мегомметром (если в этом есть необходимость);
- подать оперативный ток защит ШСВ;
- включить разъединитель трансформатора напряжения системы шин, которая вводится в работу, и установить предохранители (включить автоматические выключатели) со стороны низкого напряжения;
- включить разъединители ШСВ;
- подать оперативный ток на привод ШСВ;
- включить ШСВ и проверить наличие напряжения на системе шин, которая опробуется;
- восстановить нормальную схему электроустановки.
13.3.3. Перед вводом в работу секции КРУ после ремонта оперативный персонал обязан осмотреть место работ, убедиться в отсутствии людей и посторонних предметов на оборудовании.
Последовательность операций и действий персонала при вводе в работу секции КРУ:- снять переносные заземления и разместить их в местах хранения, отключить заземляющие ножи;
- проверить сопротивление изоляции шин мегомметром, если это необходимо;
- убрать временное ограждение рабочих мест и плакаты. Установить постоянное ограждение (если его снимали);
- проверить наличие предохранителей со стороны НН ТН и переместить его тележку в рабочее положение (или при стационарном выполнении включить разъединитель ТН и установить предохранители со стороны НН ТН);
- при отключенном положении аппарата переместить в рабочее положение тележки — разъединители присоединения секционного выключателя, тележку секционного выключателя, тележки выключателей всех присоединений, которые вводятся в работу и резервного источника питания. В рабочем положении тележек проверить правильность их фиксации в шкафах и надежность штепсельных разъемов в цепях вторичной коммутации;
- включить выключатель рабочего питания и по приборам проверить наличие напряжения на шинах секции;
- ввести АВР и защиту минимального напряжения секции;
- включить выключатели присоединений секции.
13.3.4. Последовательность операций и действий персонала при выводе в ремонт трансформатора Т-1 на двухтрансформаторной подстанции:
- уточнить величину нагрузки трансформатора Т-2;
- перевести питание собственных нужд подстанции с трансформатора ТСН1 на трансформатор ТСН2 (отключить автомат АВ1, при этом должен включиться автомат АВ1-2);
- отключить рубильник РБ1 трансформатора ТСН1, запереть рукоятку рубильника на замок, повесить плакат «Не включать — работают люди»;
- проверить отсутствие замыкания на землю в сети 35 кВ, отключить разъединитель Р1 ДГР и включить Р2 ДГР;
- переключить АРКТ трансформаторов Т-1 и Т-2 с автоматического на местное управление;
- перевести РПН трансформатора Т-1 в положение, одинаковое с РПН трансформатора Т-2;
- вывести АВР секционного выключателя СВ 10 кВ, включить его и проверить наличие на нем нагрузки, отключить выключатель В1;
- включить секционный выключатель СВ 35 кВ и проверить наличие на нем нагрузки, отключить выключатель В3;
- проверить значение нагрузки на трансформаторе Т-2;
- на ключах управления выключателей В1, В3 повесить плакаты «Не включать — работают люди»;
- переключить АРКТ трансформатора Т-2 с местного на автоматическое управление;
- перевести РПН трансформатора Т-1 в положение, соответствующее режиму его номинального возбуждения (или недовозбуждения);
- включить заземляющий разъединитель в нейтрали трансформатора Т-1;
- дистанционно отключить отделитель ОД-1 трансформатора Т-1, проверить полнофазное отключение ножей отделителя, запереть на замок привод отделителя и на приводе вывесить плакат «Не включать — работают люди»;
- проверить отключенное положение выключателя В1 трансформатора Т-1, переместить тележку выключателя В1 в ремонтное положение, повесить плакат «Не включать — работают люди»;
- проверить отключенное положение выключателя ВЗ трансформатора Т-1;
- отключить разъединитель РТ1, запереть на замок привод разъединителя и повесить на нем плакат «Не включать — работают люди»;
- отключить разъединитель 10кВ ТСН-1;
- вывести газовую и технологическую защиты трансформатора Т-1;
- проверить отсутствие напряжения, включить заземляющие ножи с трех сторон Т-1 и, в зависимости от характера работ, наложить переносные заземления со стороны высшего, среднего и низшего напряжений трансформатора Т-1, а также на выводах трансформатора собственных нужд ТСН1.
13.3.5. Последовательность операций и действий персонала при вводе в работу после ремонта трансформатора Т-1 на двухтрансформаторной подстанции:
- осмотреть место работ, проверить, нет ли посторонних предметов на оборудовании;
- — убрать временное ограждение и плакаты, снять плакаты с приводов и ключей управления коммутационных аппаратов трансформаторов Т-1 и ТСН1;
- снять все установленные на присоединениях трансформаторов Т-1 и ТСН1 переносные заземления и разместить их в местах хранения;
- отключить заземляющие ножи с трех сторон Т-1;
- проверить отключенное положение короткозамыкателя КЗ1, включенное положение разъединителя в нейтрали трансформатора Т-1, переведено ли АРКТ трансформатора Т-1 на местное управление, находится ли РПН трансформатора Т-1 в положении, соответствующем режиму номинального возбуждения;
- ввести газовую и технологические защиты трансформатора Т-1;
- проверить отключенное положение рубильника РБ-1 и включить разъединитель 10 кВ ТСН-1;
- проверить отключенное положение выключателя ВЗ и включить разъединитель РТ1;
- проверить отключенное положение выключателя В1 и переместить его тележку в рабочее положение;
- включить отделитель ОД1 трансформатора Т-1;
- отключить заземляющий разъединитель в нейтрали трансформатора Т-1;
- переключить АРКТ работающего трансформатора Т-2 с автоматического на местное управление;
- дистанционно перевести РПН трансформатора Т-1 в положение, одинаковое с РПН трансформатора Т-2;
- включить выключатель В3, проверить нагрузку и отключить секционный выключатель СВ 35 кВ;
- включить выключатель В1, проверить нагрузку и отключить секционный выключатель СВ 10 кВ, ввести АВР СВ 10 кВ;
- переключить АРКТ трансформаторов Т-1 и Т-2 с местного на автоматическое управление;
- включить рубильник РБ1 трансформатора ТСН1 и восстановить нормальную схему питания собственных нужд подстанции;
- проверить отсутствие замыкания на землю в сети 35 кВ, отключить разъединитель Р2 ДГР и включить разъединитель Р1 ДГР.
13.3.6. Операции и действия персонала при выводе в ремонт линии электропередачи Л1 при «полуторной» схеме электрических соединений с воздушными выключателями координируются диспетчером и выполняются только по его распоряжениям, в такой последовательности:
- проверить допустимость отключения линии по режиму работы сети, выполнить необходимые режимные мероприятия, предусмотренные ремонтной схемой, в том числе операции с устройствами противоаварийной системной автоматики;
- отключить выключатели В50 и В51 и проверить отсутствие нагрузки;
- вывесить на ключах управления выключателей плакаты «Не включать — работают люди»;
- проверить на месте отключенное положение выключателей В50 и В51;
- отключить линейный разъединитель РВЛ1, снять предохранители (отключить автоматы) в оперативных цепях привода разъединителя РВЛ1, отключить силовые цепи привода указанного разъединителя;
- снять предохранители (отключить рубильники, автоматы) со стороны НН трансформатора напряжения НКФ51;
- включить заземляющие ножи разъединителя РВЛ1 в сторону линии;
- вывесить на привод разъединителя РВЛ1 плакаты «Не включать — работа на линии» и «Заземлено»;
- вывести АПВ линии;
- вывести действие системной автоматики на выключатели В50 и В51;
- перевести цепи напряжения защит на шинный ТН. Если это не предусмотрено проектом, вывести диффазную и дистанционную защиты, а также направленность земляной защиты;
- снять плакаты «Не включать — работают люди» с ключей управления и включить выключатели В51 и В50, проверить нагрузку на них.
13.3.7. Последовательность операций и действий персонала при вводе в работу после ремонта линии электропередачи Л1:
- проверить допустимость выполнения операций включения линии Л1, выполнить необходимые режимные мероприятия, в том числе операции с устройствами противоаварийной системной автоматики;
- снять плакат «Заземлено» и отключить заземляющие ножи разъединителя РВЛ1 со стороны линии;
- установить предохранители (включить рубильники, автоматы) со стороны НН трансформатора напряжения НКФ51;
- отключить выключатели В50 и В51 и проверить отсутствие нагрузки;
- вывесить на ключах управления выключателей плакаты «Не включать — работают люди»;
- если перевод цепей напряжения защит линии с линейного на шинный ТН не предусмотрен проектом, то ввести диффазную и дистанционную защиты, а также ускорение земляной защиты.
Если это предусмотрено, то перевести цепи напряжения защит линии с шинного на линейный ТН НКФ51;
- ввести действие системной автоматики на выключатели В50 и В51;
- ввести АПВ линии;
- проверить на месте отключенное положение выключателей В50 и В51;
- снять плакат «Не включать — работа на линии» с привода разъединителя РВЛ1;
- установить предохранители (включить автоматы) в оперативных цепях привода разъединителя РВЛ1, подать напряжение в силовые цепи привода и включить разъединитель РВЛ1;
- снять плакаты «Не включать — работают люди» с ключей управления и включить выключатели В51 и В50, проверить нагрузку на них;
- выполнить необходимые режимные мероприятия, в том числе с устройствами автоматики, предусмотренные диспетчерскими программами переключений.
13.4. Способы вывода выключателей в ремонт и ввода их в работу после ремонта.
13.4.1. Вывод в ремонт выключателей присоединений в зависимости от схемы электроустановки может быть осуществлен:
- при любой схеме электроустановки с одним выключателем на присоединение — отключением этого присоединения на все время ремонта выключателя, если это возможно по режиму работы электроустановки или сети;
- при схеме с двумя системами шин и одним выключателем на присоединение — заменой выключателя присоединения шиносоединительным;
- при схеме с двумя рабочими и обходной системами шин с одним выключателем на присоединение — заменой выключателя присоединения обходным;
- при схеме мостика с выключателем и ремонтной перемычкой на разъединителях для ремонта секционного выключателя — включением в работу перемычки на разъединителях, отключением секционного выключателя и выводом его из схемы при помощи разъединителей.
13.4.2. Основные группы операций по замене выключателя присоединения шиносоединительным выключателем:
- ввести защиты ШСВ с уставками согласно местной инструкции по РЗА и включить ШСВ;
- все присоединения, кроме одного , выключатель которого выводится в ремонт, перевести на одну систему шин, ШСВ оставить включенным. Выделенное присоединение необходимо оставить на той системе шин, со стороны которой установлены трансформаторы тока ШСВ;
- отключить ТН той системы шин, на которую собрано выделенное присоединение;
- из зоны действия ДЗШ вывести систему шин, на которой осталось включенным присоединение с выключателем, выводимым в ремонт;
- поочередно вывести из работы и переключить устройства релейной защиты и автоматики с трансформаторов тока выводимого в ремонт выключателя, на трансформаторы тока ШСВ, защиты ввести в работу. Перевод защит с трансформаторов тока выводимого в ремонт выключателя, на трансформаторы тока ШСВ не обязателен, если защиты ШСВ могут обеспечить полноценную защиту присоединения. При этом необходимо внести изменения лишь в схему защиты шин;
- отключить и заземлить в соответствии с требованиями ПТБ присоединение и выводимый в ремонт выключатель, расшиновать выведенный в ремонт выключатель, установить на провода вместо выведенного из схемы выключателя специальные перемычки;
- перевести действие защит присоединения на отключение ШСВ и опробовать их, ШСВ оставить в отключенном положении;
- внешним осмотром проверить правильность установки перемычек (на совпадение фаз), снять защитные заземления, включить шинный разъединитель присоединения (если линейный разъединитель выведен из схемы) на резервную систему шин;
- подать напряжение на присоединение с противоположного конца;
- включить ШСВ.
13.4.3. Основные группы операций по вводу в работу после ремонта выключателя присоединения, включенного в работу с помощью ШСВ:
- отключить и заземлить в соответствии с требованиями ПТБ присоединение, выключатель которого должен вводиться в работу, снять перемычки, установленные вместо выключателя, а вышедший из ремонта выключатель подсоединить к шинам;
- перевести действие защит присоединения на отключение вышедшего из ремонта выключателя, и опробовать защиты на его отключение;
- на месте работ проверить внешним осмотром правильность присоединения шин к аппаратам (на совпадение фаз), снять защитные заземления, включить линейный и шинный разъединители на резервную систему шин, ввести присоединение в работу включением двух выключателей;
- поочередно вывести из работы и переключить устройства релейной защиты и автоматики с трансформаторов тока ШСВ на трансформаторы тока вышедшего из ремонта выключателя, защиты ввести в работу;
- восстановить нормальную схему первичных соединений с распределением присоединений по шинами согласно принятой фиксации, защиту шин перевести в режим нормальной фиксации.
13.4.4. Основные группы операций по замене выключателя присоединения обходным выключателем:
- вывести АПВ системы шин, на которую нужно собрать схему обходного выключателя;
- подготовить схему обходного выключателя для опробования обходной системы шин напряжением рабочей системы шин, на которую собрано присоединение с выключателем, который выводится в ремонт;
- ввести в работу защиты ОВ с уставками для опробования обходной системы шин, ввести действие защиты шин на отключение ОВ, ввести пуск УРОВ от защит ОВ;
- включить обходной выключатель и проверить наличие напряжения на обходной системе шин;
- отключить обходной выключатель, вывести АПВ присоединения, проверить отключенное положение обходного выключателя и включить обходной разъединитель присоединения, выключатель которого выводится в ремонт;
- при помощи испытательных блоков ввести в схему защиты шин цепи трансформаторов тока обходного выключателя как выключателя присоединения;
- на защитах обходного выключателя выставить уставки, соответствующие уставкам защит данного присоединения;
- вывести пуск УРОВ от быстродействующих защит (ДФЗ, ДЗЛ);
- вывести быстродействующие защиты накладками;
- установить испытательные блоки в токовых цепях быстродействующих защит от трансформаторов тока ОВ;
- включить обходной выключатель;
- отключить выводимый в ремонт выключатель и проверить отсутствие на нем нагрузки;
- снять испытательные блоки в токовых цепях быстродействующих защит от трансформаторов тока выключателя присоединения;
- вывести защиту шин, выполнить необходимые переключения в ее цепях, проверить под нагрузкой небаланс ДЗШ и ввести ее в работу;
- быстродействующие защиты присоединения ввести в работу на отключение ОВ и пуск УРОВ;
- отключить разъединители с обеих сторон выводимого в ремонт выключателя, проверить отсутствие на нем напряжения и включить заземляющие ножи в сторону выключателя;
- ввести в работу АПВ системы шин и АПВ присоединения.
13.4.5. Основные группы операций по вводу в работу после ремонта выключателя присоединения, включенного при помощи обходного выключателя:
- отключить заземляющие ножи с обеих сторон вводимого в работу выключателя;
- испытательными блоками подключить резервные защиты присоединения к предварительно проверенным цепям трансформаторов тока вводимого в работу выключателя;
- ввести резервные защиты с выведенными органами направления мощности на отключение выключателя;
- вывести АПВ шин и АПВ присоединения;
- при отключенных шинных разъединителях опробовать напряжением вводимый в работу выключатель. Подача напряжения при опробовании линейных выключателей производится дистанционным включением линейного разъединителя присоединения или путем кратковременного отключения линии и подачи напряжения на выключатель от смежной подстанции. Выключатели трансформаторов опробуются подачей напряжения на трансформатор со стороны СН или НН. Операции опробования напряжением выключателей производятся, когда в этом есть необходимость;
- вывести пуск УРОВ от быстродействующих защит (ДФЗ, ДЗЛ);
- вывести быстродействующие защиты накладками;
- установить испытательные блоки в токовых цепях быстродействующих защит от трансформаторов тока выключателя присоединения;
- ввести испытательными блоками в схему защит шин цепи трансформаторов тока вводимого в работу выключателя;
- проверить отключенное положение вводимого в работу выключателя, включить его шинный и линейный разъединители;
- включить вводимый в работу выключатель;
- отключить обходной выключатель и проверить отсутствие нагрузки на нем;
- снять испытательные блоки в токовых цепях быстродействующих защит от трансформаторов тока ОВ;
- вывести защиту шин и выполнить необходимые переключения в ее цепях, проверить под нагрузкой небаланс ДЗШ и ввести ее в работу;
- проверить быстродействующие защиты под нагрузкой (выполняет персонал СРЗА) и ввести их в работу на отключение выключателя присоединения и пуск УРОВ;
- вывести резервные защиты, ввести в действие органы направления мощности, проверить их под нагрузкой (выполняет персонал СРЗА);
- ввести резервные защиты в работу;
- проверить отключенное положение обходного выключателя и отключить обходной разъединитель присоединения;
- ввести АПВ шин и АПВ присоединения.
- ввести АПВ присоединения и АПВ системы шин. 13.5.6. Основные группы операций при выводе в ремонт выключателя в схеме с двумя системами шин и двумя выключателями на присоединение:
- вывести АПВ присоединения и АПВ системы шин, на которую собран выводимый в ремонт выключатель;
- отключить выводимый в ремонт выключатель и проверить отсутствие на нем нагрузки;
- проверить на месте отключенное положение выключателя и отключить разъединители с обеих его сторон;
- снять испытательные блоки трансформаторов тока выведенного из схемы выключателя в токовых цепях защиты шин;
- поочередно вывести действие защит присоединения на выключатель, отсоединить их токовые цепи от трансформаторов тока выведенного выключателя, защиты проверить под нагрузкой (выполняет персонал СРЗА) и ввести их действие на оставшийся в работе выключатель;
- визуально проверить отсутствие напряжения и включить заземляющие ножи в сторону выведенного в ремонт выключателя;
13.4.6. Основные операции при выводе в ремонт секционного выключателя в схеме мостика при наличии ремонтной перемычки на разъединителях выполняются в такой последовательности:
- с противоположных сторон линий, питающих подстанцию, ввести ускорение резервных защит, вывести ДФЗ с обеих сторон линий, отключить токовые цепи этих защит от трансформаторов тока секционного выключателя и переключить их на трансформаторы тока ремонтной перемычки. Ввести взаимную остановку передатчиков ДФЗ линий при коротком замыкании на одной из них;
- вывести АПВ с противоположных сторон линий;
- снять предохранители (отключить автоматы) оперативного тока секционного выключателя;
- проверить на месте включенное положение секционного выключателя и включить разъединитель РР1 ремонтной перемычки;
- установить предохранители (включить автоматы) оперативного тока секционного выключателя, отключить секционный выключатель и проверить отсутствие на нем нагрузки;
- проверить под нагрузкой ДФЗ обеих линий и ввести эти защиты в работу с обеих сторон;
- выполнить необходимые работы в токовых цепях дифференциальных и максимальных защит трансформаторов (при необходимости с выводом защит);
- проверить на месте отключенное положение секционного выключателя и отключить разъединители с обеих его сторон;
- проверить отсутствие напряжения и включить заземляющие ножи в сторону секционного выключателя;
- ввести АПВ и вывести ускорение резервных защит с противоположных сторон обеих линий.
13.4.7. Основные операции при вводе в работу после ремонта секционного выключателя в схеме мостика с ремонтной перемычкой на разъединителях выполняются в такой последовательности:
- отключить заземляющие ножи с двух сторон секционного выключателя;
- вывести АПВ с противоположных сторон обеих линий;
- опробовать напряжением включенный секционный выключатель, для чего подготовить схему и подать напряжение на секционный выключатель от одного из трансформаторов, включением его выключателя на стороне среднего напряжения. Перед подачей напряжения следует ввести ускорение защит трансформатора со стороны СН;
- после осмотра собрать схему секционного выключателя и восстановить нормальную схему работы трансформаторов;
- ввести ускорение резервных защит и вывести ДФЗ с противоположных сторон обеих линий, переключить токовые цепи защит с трансформаторов тока ремонтной перемычки на трансформаторы тока секционного выключателя, вывести цепи взаимной остановки передатчиков ДФЗ;
- выполнить необходимые работы в токовых цепях защит трансформаторов (выполняет персонал МСРЗА);
- включить секционный выключатель и снять предохранители (отключить автоматы) оперативного тока секционного выключателя;
- проверить на месте включенное положение секционного выключателя и отключить разъединитель ремонтной перемычки;
- установить предохранители (включить автоматы) оперативного тока секционного выключателя;
- проверить под нагрузкой ДФЗ линий и ввести их в работу с обеих сторон по нормальной схеме;
- ввести АПВ и вывести ускорение резервных защит с противоположных сторон обеих линий.
13.4.8. Порядок вывода на подстанциях в ремонт МВ присоединений находящихся в оперативном управлении диспетчеров ОДГ РЭСов и других лицензиатов.
- производится перевод нагрузки по внутрисетевым связям диспетчерами РЭС, энергоучастка ДФ ГП «УЭУ» (выключателями).
- на подстанции по распоряжению диспетчера ОДГ РЭСа, энергоучастка лицензиата отключается МВ выводимого в ремонт присоединения;
- диспетчер ОДГ РЭС, энергоучастка лицензиата производит разборка схемы выводимого в ремонт присоединения на приемном конце.
- на подстанции по распоряжению диспетчера ОДГ РЭСа, энергоучастка лицензиата по бланку переключений отключаются ЛР, ШР и заземляется ввод выводимого в ремонт присоединения;
- на подстанции по распоряжению руководителя, специалиста заземляется развилка выводимого в ремонт присоединения.
13.4.9. Порядок вывода в ремонт на подстанциях МВ присоединений потребителей:
На руководителя, специалиста группы подстанций имеющего право ведения оперативных переключений и переговоров возлагается организация и контроль за порядком вывода в ремонт оборудования в соответствии с инструкцией по взаимоотношениям. Выполняются оперативные переключения в соответствии с порядком, изложенном в пункте 13.4.8.Регулирование напряжения трансформаторов. Виды регулировок
Регулирование напряжения трансформатора — изменение числа витков обмотки трансформатора. Применяется для поддержания нормального уровня напряжения у потребителей электроэнергии.
Различают два способа регулирования напряжения: местное и централизованное.
Под местным регулированием понимают регулирование напряжения непосредственно на месте потребления, т. е. его стабилизацию на заданном уровне у каждого отдельного потребителя (например, стабилизаторы для телевизоров) или сразу для группы потребителей (например, для одного или нескольких домов). В последнем случае в какой-то точке сети устанавливают трансформатор с устройством для регулирования напряжения.
Это устройство включают, когда у всех потребителей, питаемых от этого трансформатора, надо поддержать напряжение на определенном уровне (например, 220 В).
Регулирование напряжения может быть автоматическим, без отключения трансформатора от сети.
Ступенчатое регулирование.
Напряжение, снимаемое с вторичной обмотки трансформатора или автотрансформатора, можно регулировать, изменяя число витков первичной или вторичной обмотки. Регулирование напряжения при этом получается не плавным, а ступенчатым. Число витков вторичной обмотки трансформатора можно изменять сравнительно просто, и такой способ широко применяют на э. п. с. переменного тока.
Регулирование напряжения путем подмагничивания сердечника.
Регулировать напряжение трансформатора можно также изменением магнитного потока, проходящего по отдельным его стержням, с помощью магнитных шунтов. Для этой цели можно подмагничивать шунты постоянным током и менять таким образом их магнитное сопротивление для переменного потока, создаваемого первичной обмоткой. Трансформаторы с подмагничиванием сердечника применяют на некоторых электровозах переменного тока для питания цепей управления и заряда аккумуляторных батарей.
Регулирование под нагрузкой
Данный тип переключений применяется для оперативных переключений, связанных с постоянным изменением нагрузки (например, днём и ночью нагрузка на сеть будет разная). В зависимости от того, на какое напряжение и какой мощности трансформатор, РПН может менять значение коэффициента трансформации в пределах от ±10 до ±16 % (примерно по 1,5 % на ответвление). Регулирование осуществляется на стороне высокого напряжения, так как величина силы тока там меньше, и соответственно, устройство РПН выполнить проще и дешевле.
Регулирование может производиться как автоматически, так и вручную из ОПУ или с диспетчерского пульта управления.
Переключение без возбуждения
Данный тип переключения используется во время сезонных переключений, так как предполагает отключение трансформатора от сети, что невозможно делать регулярно, не лишая потребителей электроэнергии. Переключение без возбуждения позволяет изменить коэффициент трансформации в пределах от −5 % до +5 %. На маломощных трансформаторах выполняется с помощью двух ответвлений, на трансформаторах средней и большой мощности с помощью четырёх ответвлений по 2,5 % на каждое.
Ответвления чаще всего выполняются на той стороне, напряжение на которой в процессе эксплуатации подвергается изменениям. Обычно это сторона высшего напряжения. Выполнение ответвлений на стороне высшего напряжения имеет также то преимущество, что при этом, ввиду большего количества витков, отбор ±2,5 % и ±5 % количества витков может быть произведён с большей точностью. Кроме того, на стороне высшего напряжения величина силы тока меньше, и переключатель получается более компактным. При этом надо заметить, что у понижающих трансформаторов (питание подводится со стороны обмотки высшего напряжения) регулирование напряжения будет сопровождаться изменением магнитного потока в магнитопроводе. В нормальном режиме это изменение незначительно.
Регулирование напряжения переключением числа витков обмотки со стороны питания и со стороны нагрузки имеет разнохарактерный вид: при регулировании напряжения изменением числа витков на стороне нагрузки для повышения напряжения необходимо увеличить число витков (поскольку напряжение пропорционально числу витков), но при регулировании со стороны питания для повышения напряжения на нагрузке необходимо уменьшить число витков (это связано с тем, что напряжение сети уравновешивается ЭДС первичной обмотки, и для уменьшения последней необходимо уменьшить число витков).
При переключении ответвлений обмотки с отключением трансформатора, переключающее устройство получается проще и дешевле, однако переключение связано с перерывом энергоснабжения потребителей и не может проводиться часто. Поэтому этот способ применяется главным образом для коррекции вторичного напряжения сетевых понижающих трансформаторов в зависимости от уровня первичного напряжения на данном участке сети в связи с сезонным изменением нагрузки.
Переключатели числа витков без возбуждения.
Переключатель числа витков без возбуждения имеет достаточно простое устройство, предоставляющее соединение с выбранным переключателем числа витков в обмотке. Как следует из самого названия, он предназначен для работы только при выключенном трансформаторе.
Для уменьшения и стабильности переходного сопротивления контактов на них поддерживается давление с помощью специального пружинного приспособления, которое при определённых ситуациях может вызывать вибрацию. Если переключатель числа витков без возбуждения находится в одном и том же положении в течение нескольких лет, то сопротивление контакта может медленно расти в связи с окислением материала в точке контакта поскольку в качестве материала контакта чаще применяется медь или сплавы на её основе (латунь), окислы которых имеют достаточно высокое электрическое сопротивление и химическую стойкость и постепенным разогревом контакта, который приводит к разложению масла и осаждению пиролитического углерода на контактах, что ещё более увеличивает контактное сопротивление и снижает степень охлаждения, приводя к местным перегревам. Данный процесс может происходить лавинообразно. В конечном итоге наступает неконтролируемая ситуация, приводящая к срабатыванию газовой защиты из-за газов, появляющихся при разложения масла в точках местных перегревов или даже к поверхностному пробою по осевшим на изоляции твёрдым продуктам разложения масла. Персонал предприятия, обслуживающий трансформаторы, оборудованные переключателем коэффициентом трансформации ПБВ (переключатель без возбуждения), должен не менее чем 2 раза в год перед наступлением зимнего максимума нагрузки и летнего минимума нагрузки произвести проверку правильности установки коэффициента трансформации . При этом необходимо, чтобы переключение числа витков проводилась в отключенном от сети состоянии, с переводом переключателя во все положения — данный цикл должен быть повторен несколько раз для удаления окисных плёнок с поверхности контактов и возвратом его обратно в заданное положение.
Для контроля качества контактов производится измерение сопротивления обмоток по постоянному току.
Регулирование под нагрузкой
Данный тип переключений применяется для оперативных переключений, связанных с постоянным изменением нагрузки (например, днём и ночью нагрузка на сеть будет разная). В зависимости от того, на какое напряжение и какой мощности трансформатор, регулирование под нагрузкой может менять значение коэффициента трансформации в пределах от ±10 до ±16 % (примерно по 1,5 % на ответвление). Регулирование осуществляется на стороне высокого напряжения, так как величина силы тока там меньше, и соответственно, устройство регулирования под нагрузкой выполнить проще и дешевле.
Регулирование может производиться как автоматически, так и вручную из ОПУ или диспетчерского пульта управления.
Уже в 1905 — 1920 годах были придуманы приспособления для перехода между переключателями числа витков трансформатора без прерывания тока.
Работу переключателя числа витков под нагрузкой можно понять по двум показательным функциям. Это переключающее устройство, которое переносит проходную мощность трансформатора от одного переключателя числа витков трансформатора к соседнему переключателю числа витков.
Во время этой операции оба переключателя числа витков соединены посредством переходного сопротивления. В этой фазе оба переключателя числа витков имеют общую токовую нагрузку. После этого соединение с предыдущим переключателем числа витков прерывается, и нагрузка переносится на новый переключатель числа витков.
Приспособление, которое выполняет такое переключение, называется контактором.
Соединения с парой переключателей числа витков, которые производит контактор, может потребовать смены целого ряда переключателей числа витков регулирующей обмотки для каждой операции. Это функция переключателя числа витков. Выбор производится переключателем числа витков без прерывания тока.
Довольно важное улучшение в работе переключателей числа витков под нагрузкой произошло в результате изобретения быстродействующего триггерного контактора, названного принципом Янсена (Janssen) по имени изобретателя.
Принцип Янcена подразумевает, что контакты переключателя нагружены пружиной, и они перебрасываются из одного положения в другое после очень короткого периода соединения между двумя переключателями числа витков, через токоограничивающий резистор.
Применение реактора является альтернативой принципу Янcена с последовательностью быстрых переключений и резисторами. В переключателе числа витков реакторного типа, напротив,
намного труднее прервать циркулирующий реактивный ток, и это довольно сильно ограничивает скачок напряжения, однако этот принцип хорошо работает при относительно высоких токах. В этом отличие от быстродействующего резисторного переключателя числа витков, который
применим для более высоких напряжений, но не для высоких токов. Это приводит к тому, что реакторный переключатель числа витков обычно находится в низковольтной части трансформатора, тогда как резисторный переключатель витков подсоединен к высоковольтной части.
В переключателе витков реакторного типа потери в средней точке реактора благодаря току нагрузки и наложенного конвекционного тока между двумя вовлеченными переключателями числа витков невелики, и реактор может постоянно находиться в электрической цепи между ними.
Это служит промежуточной ступенью между двумя переключателями числа витков, и это даёт в два раза больше рабочих положений, чем число переключателей числа витков в обмотке.
С 1970-х годов стали применяться переключатели числа витков с вакуумными выключателями.
Вакуумные выключатели характеризуются низкой эрозией контактов, что позволяет переключателям числа витков выполнять большее количество операций между обязательными профилактическими работами. Однако конструкция в целом становится более сложной.
Также на рынке появлялись экспериментальные переключатели числа витков, в которых функция переключения исполняется силовыми полупроводниковыми элементами. Эти модели также направлены на то, чтобы сократить простои на проведение технического обслуживания.
В переключателях витков резисторного типа контактор находится внутри контейнера с маслом, которое отделено от масла трансформатора. Со временем масло в этом контейнере становится очень грязным и должно быть изолировано от масляной системы самого трансформатора; оно должно иметь отдельный расширительный бак со своим отдельным вентиляционным клапаном.
Устройство переключения числа витков представляет собой клетку или изолирующий цилиндр с рядом контактов, с которыми соединяются переключатели числа витков от регулирующей обмотки. Внутри клетки два контактных рычага передвигаются пошагово поперёк регулирующей обмотки.
Оба рычага электрически соединены с вводными клеммами контактора. Один рычаг находится в положении активного переключателя числа витков и проводит ток нагрузки, а другой рычаг находится без нагрузки и свободно передвигается к следующему переключателю числа витков. Контакты устройства переключения никогда не разрывают электрический ток и могут находиться в масле самого трансформатора.
Автоматическое регулирование напряжения
Переключатель числа витков устанавливается для того, чтобы обеспечивать изменение напряжения в системах, соединённых с трансформатором. Совсем необязательно, что целью всегда будет поддержка постоянного вторичного напряжения. Внешняя сеть может также испытывать падение напряжения, и это падение также должно быть компенсировано.
Оборудование управления переключателем числа витков не является частью самого переключателя числа витков; оно относится к релейной системе станции. В принципе переключатель числа витков всего лишь получает команды: повысить или понизить. Однако обычные функции координации между различными трансформаторами внутри одной и той же станции являются частью технологии переключателей числа витков. Когда разные трансформаторы соединены прямо параллельно, их переключатель числа витков должен двигаться синхронно с обоими трансформаторами. Это достигается тем, что один трансформатор имеет обмотку как ведущий трансформатор, а другой – как подчиненный трансформатор. Одновременная работа не будет возможна, если имеется небольшой интервал между циркулирующими токами обоих трансформаторов. Однако это не имеет никакого практического значения
Трансформаторы обычно рассчитаны для регулирования напряжения в пределах 6—10%.
При весьма значительных мощностях трансформатора аппаратура регулирования становится слишком громоздкой. В этом случае применяют регулирование напряжения с помощью вольтодобавочного трансформатора, состоящего из трансформатора, включенного последовательно, и регулировочного автотрансформатора с переключающим устройством.