В процессе длительной эксплуатации температура нагрева предохранителя не должна превосходить допустимых значений.
При эксплуатационных перегрузках предохранитель не должен отключать установку.
Номинальный ток плавкой вставки предохранителя в установках до 1000 В выбираются по условиям:
- нагрева I ном ≤ I р ;
- перегрузок пусковыми токами I п ≤ 0,5 I пл;
- селективности t ср.б > 3 t ср.м,
где I р - расчетный ток линии;
I п - пусковой ток или ток КЗ в линии;
I пл - ток, способный расплавить вставку за время, равное продолжительности протекания пускового тока;
t ср.б и t ср.м – время плавления (определенное по защитным характеристикам) большей и меньшей плавких вставок при пусковом токе.
Чаще всего плавкую вставку выбирают в зависимости от назначения предохранителя:
а) для защиты ответвлений к одиночным двигателям при редких и легких запусках: Iном = Iп/2,5;
б) при частых и длительных (тяжелых) пусках: Iном =(1,6-2,0) Iп;
Выбор предохранителей напряжением свыше 1000 В
Выбор предохранителей напряжением свыше 1000 В производится:
- по напряжению установки: U уст ≤ Uном
- по току I норм ≤ Iном; Imax ≤ Iном;
- по конструкции и роду установки;
- по отключающей способности I отк пред. ≥ I п.о,
где I отк пред – предельно отключаемый ток (симметричная составляющая).
Номинальный ток плавкой вставки предохранителя выбирается по условиям защиты, а также по условиям селективности.
Контрольные вопросы
1. Каково назначение предохранителей?
2. Начертить времятоковую характеристику предохранителя.
3. Что является пограничным током предохранителя?
4. Из каких металлов изготавливаются плавкие вставки?
5. Пояснить явление металлургического эффекта, используемого в предохранителях.
6. Что характеризует предельный ток отключения предохранителя?
7. Каким образом происходит гашение электрической дуги в предохранителях типа ПР-2 и ПН-2?
8. Для какой цели в предохранителях плавкие вставки имеют суженные участки?
9. Пояснить токоограничивающее действие предохранителя.
10. Как визуально можно определить срабатывание предохранителя ПК?
11. Как выбираются предохранители?
Порядок выполнения работы
1. Описать устройство предохранителей, имеющихся на лабораторных стендах.
2. Пояснить процесс гашения электрической дуги в предохранителе.
3. Сделать эскиз предохранителя.
4. Ответить устно на контрольные вопросы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Основная:
1. Рожкова Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций: Учебник / Л.Д. Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова.- М.: Академия, 2005 (гриф УМО).
2. Чунихин А.А. Электрические аппараты. Общий курс: Учебник.- 4-е изд., стер.- М.: ИД «Альянс», 2008.- 720с. (гриф УМО).
3. Дыбленко И.И., Некрасов Ф.П., Черных А.Г. Электроэнергетика. Электрические станции и подстанции систем электроснабжения: Учебно - методический комплекс. Ч.1.- Ангарск: АГТА, 2004-экз.
4. Алиев И.И. Электротехнические материалы и изделия: Справочник / И.И. Алиев, М.И. Калганова.- М.: РадиоСофт, 2005.
5. Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию: Учебное пособие.- М.: Высшая школа, 2000-25экз., 2002.
Дополнительная:
6. Электрическая часть электростанций и подстанций/ Под ред. Б.Н. Неклепаева.-М.:Энергия, 1972
7. Руцкий А.И. Электрические станции и подстанции.- Минск: Высш. шк., 1974 Церазов А,Л. И др. Электрическая часть тепловых электростанций.-М.:Энергия, 1980.
8. Электрическая часть электростанций/Под ред. С.В.Усова.-Л.:Энергоатомиздат, 1977, 1987.
9. Электрическая часть станций и подстанций/Под ред. А.А.Васильева.-М.:Энергоатомиздат, 1980, 1990
ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №4
Изучение конструкции и расчет нагрузки измерительных трансформаторов напряжения
Цель работы:
1. Ознакомиться с устройством, принципом работы НОМ-6.
2. Приобрести навыки по выбору ТН..
Общие сведения
Трансформатор напряжения предназначен для понижения высокого напряжения до стандартного значения 100 или 100/√3 В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения.
При высоких напряжениях трудно проводить измерения, поскольку высоковольтные приборы дороги и обычно громоздки; их точность подвержена воздействию статического электричества, к тому же они небезопасны. Когда ток превышает 60 А, нелегко обеспечить высокую точность показаний приборов из-за больших проводов и значительных ошибок, обусловленных вредным воздействием поля концевых выводов. Кроме того, амперметры и катушки тока в высоковольтных цепях опасны для оператора. В таких случаях используют трансформаторы напряжения (ТН). Они предназначены для понижения высокого напряжения до стандартного значения 100 или 100/Ö3 В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения.
Схема включения однофазного трансформатора напряжения показана на рисунок 4.1. Первичная обмотка включена на напряжение сети U1, а ко вторичной обмотке (напряжение U2) присоединены параллельно катушке измерительных приборов и реле. Для безопасности обслуживания один выход вторичной обмотки заземлен. ТН в отличие от трансформатора тока работает в режиме, близкому к ХХ, т.к. сопротивление параллельных катушек приборов и реле большое, а ток, потребляемый ими, не велик.
Рисунок 4.1 – Схема включения трансформатора напряжения: 1 – первичная обмотка; 2 – магнитопровод; 3 – вторичная обмотка
Номинальный коэффициент трансформации определяется следующим выражением:
,
где U1ном, U2ном – номинальные первичное и вторичное напряжение соответственно.
Рассеяние магнитного потока и потери в сердечнике приводят к погрешности измерения
´100
Так же как и в трансформаторах тока, вектор вторичного напряжения сдвинут относительно вектора первичного напряжения не точно на угол 1800. Это определяет угловую погрешность.
В зависимости от номинальной погрешности различают классы точности 0,2; 0,5; 1; 3,10.
Погрешность зависит от конструкции магнитопровода, магнитной проницаемости стали и от cosjвторичной нагрузки. В конструкции трансформаторов напряжения предусматривается компенсация погрешности по напряжению путем некоторого уменьшения числа витков первичной обмотки, а также компенсация угловой погрешности за счет специальных компенсирующих обмоток.
Суммарное потребление обмоток измерительных приборов и реле, подключенных ко вторичной обмотке ТН, не должно превышать номинальную мощность ТН, т.к. в противном случае это приведет к увеличению погрешностей.
В зависимости от назначения могут применяться ТН с различными схемами соединения обмоток. Для измерения трех междуфазных напряжений используют два однофазных двухобмоточных трансформатора НОМ, НОС, НОЛ, соединенных по схеме открытого треугольника (рисунок 4. 2).
Рисунок 4. 2 – Схема соединения обмоток трансформаторов напряжения.
Трансформаторы напряжения выбираются:
1)по напряжению установки: Uуст£ Uном;
2)по классу точности;
3)по вторичной нагрузке: S2å £ S2ном
4)по конструкции и схеме соединения обмоток;
По конструкции различают трехфазные и однофазные трансформаторы. Трехфазные трансформаторы напряжения применяются при напряжении до 18 кВ, однофазные – на любые напряжения. По типу изоляции трансформаторы могут быть сухими, масляными и с литой изоляцией.
Обмотки сухих трансформатороввыполняются проводом ПЭЛ, а изоляцией между обмотками служит элетрокартон. Такие трансформаторы применяются в установках до 1000 В.
Трансформаторы напряженияс масляной изоляцией применяются на напряжение 6-1150 кВ закрытых и открытых РУ. В таких трансформаторах обмотки и магнитопровод залиты маслом, которое служит для изоляции и охлаждения. Однофазные двухобмоточные трансформаторы НОМ-6, НОМ-10, НОМ-15, НОМ-35 имеют два ввода ВН и два ввода НН, их можно соединить по схемам открытого треугольника, звезды, треугольника. Внешний вид трансформатора показан на рисунок 4.3.
