Порядок виконання роботи

1. З огляду на відсутність індуктивного навантаження на стенді передбачено для дослідження схем обліку реактивної енергії подавати на лічильник напругу, яка зсунута за фазою відносно струму, від фазорегулятора.

2. Для проведення експерименту зібрати схему на (рис.1.7).

3. Провести вимірювання реактивної енергії за допомогою лічильника. Визначити потужність за показником лічильника і порівняти її з показниками ватметрів.

4. Провести експеримент на випадок нерівномірного реактивного навантаження.

Рисунок 1.6

Рисунок 1.7

навантаження

2 Лабораторна робота №2 “МАКСИМАЛЬНИЙ СТРУМОВИЙ

ЗАХИСТ ТРАНСФОРМАТОРА”

2.1 Ціль роботи

Вивчити захист трансформаторів і автотрансформаторів від різних ушкоджень, методику розрахунку параметрів захистів, вибору обсягу і принципових схем захистів.

2.2 Загальні положення

У процесі експлуатації силових трансформаторів, незважаючи на їхню простоту і надійність, не виключена можливість ушкодження як у трансформаторах, так і на їхніх висновках.

В обмотках трансформаторів і автотрансформаторів можуть виникати короткі замикання між фазами, однієї чи двох фаз на землю, між витками однієї фази і замикання між обмотками вищої і нижчої напруги.

В умовах експлуатації можуть спостерігатися порушення нормальних режимів роботи трансформаторів, до яких відносяться: проходження через трансформатор надструмів при ушкодженні інших, зв'язаних з ним елементів, перевантаження, виділення газу й олії, підвищення його температури.

Для захисту трансформаторів при їхніх ушкодженнях і ненормальних режимах застосовуються наступні види захистів.

1. Токовий захист від надструмів зовнішніх коротких замикань і перевантажень. Як захисти від зовнішніх коротких замикань застосовуються токові захисти з витримкою часу. Реле включаються на повні струми чи фаз на них симетричне складові. Ці захисти реагують і на внутрішні короткі замикання, з цієї причини вони широко застосовуються для трансформаторів, потужності яких перевищують 400 ква.

Захист від перевантаження трансформатора встановлюється з боку джерела харчування для того, щоб включити в її зону дії сам трансформатор. При цьому захист мотет може діяти як на сигнал, так і на відключення трансформатора від мережі. Тому що силові масляні трансформатори допускають перевантаження до 200% номінального струму протягом 10хв, струмозахисти, як правило, виконуються з витримкою часу, що забезпечує селективне спрацьовування захистів.

Струм спрацьовування захистів вибирають з умов повернення реле при номінальних струмах трансформаторів:

де К_н=1,05.

Струм спрацьовування реле, що працює на сигнал:

де К_в - коефіцієнт повернення токових реле, приймається не нижче 0,85;

К_тт - коефіцієнт трансформації трансформаторів струму.

Захист від надструмів виконується за допомогою декількох реле, включених у різні фази мережі (на відміну від зашиті від симетричних перевантажень, де досить іноді одного реле).

Струм спрацьовування захисту

де К_н - коефіцієнт надійності захистів;

К_з - коефіцієнт самозапуску двигунів, визначається розрахунковим шляхом;

I_{роб max} - максимальний робітник струм трансформатора.

Струм спрацьовування реле, що працюють на відключення вимикача:

Обидва види захистів працюють з витримкою часу, обираної з умови селективності, що передбачали збільшення витримки часу захистів убік джерела харчування на ступінь селективності t= 0,8…0,6 с:

t₁=t₂+t.

Мінімальна чутливість захисту

отже не повинна бути менше I,5.

2. Струмове відсічення миттєвої дії виконується для захисту трансформаторів при ушкодженнях його оцинковки, введень і частини обмотки з боку джерела харчування. Відповідно до ПУЭ встановлюється на трансформаторах потужністю нижче 6300 ква, що працюють поодиноко, і трансформаторах нижче 4000 ква, що працюють паралельно. Дія токового відсічення визначається захисною зоною, що вибирається з умови, що захист не повинний реагувати на струми короткого замикання за трансформатором, тобто:

I_cp.зI_к.з^(з); I_cp.з=К_н I_к.з^(з)

де I_к.з^(з) - максимальний струм короткого замикання, що протікає через трансформатор при короткому замиканні за ним (висновку на низькій стороні).

Струм спрацьовування реле

3. Диференціальний захист застосовується в якості основного швидкодіючого захисту при ушкодженнях обмоток, введень і оцинковок трансформаторів, установлюється на поодиноко працюючих трансформаторах потужністю 6300 ква і вище, на паралельно працюючих трансформаторах потужністю 4000 ква і вище і на трансформаторах потужністю менше 4000

ква, якщо токове відсічення не забезпечує необхідної чутливості К_r<2, а максимальний токовий захист має витримку часу більш 1с.

Струм спрацьовування диференціального захисту вибирається з умови відбудування її від максимальних струмів небалансу в реле, викликаного кидками струмів намагнічування силового трансформатора, погрішностями трансформаторів струму при проходженні через них струмів короткого чи замикання ж зміною співвідношення первинних і вторинних струмів силового трансформатора за рахунок зміни коефіцієнта трансформації (застосування РПН - регулювання під навантаженням).

Диференціальний захист не вимагає витримки часу, тому що реагує тільки на замикання в зоні, обмеженою установкою трансформаторами струму, тобто є селективної за принципом дії.

4. Газовий захист діє при ушкодженнях усередині бака трансформатора, а також при зниженнях рівня олії. Установлюється на трансформаторах потужністю 1000... 4000 ква, що не мають швидкодіючих захистів, а також на цехових трансформаторах потужністю вище 630 ква, і є обов'язкової для трансформаторів потужністю 6300 ква і вище.

Крім зазначених захистів, застосовуються захисти від замикань на корпус, і сигналізації, що забезпечують контроль стану трансформатора. У даній роботі розраховують і набудовують максимальний захист трансформаторів від струмів короткого замикання і токове відсічення.