Centrale Si Statii - Trafo de Tensiune

5/17/2018 Centrale Si Statii - Trafo de Tensiune

1/33

f : rNSJ' r 'TU'Wl l ~H!; ~1UF.1H.~1 f' ~0111 (p "rARI lll'NP ltitET [ 'W ; :~ a I J il '

I'l S l' II ( J f "J INDEPR,Ollfz'r~"1

l


2/33


3/33

M INISTEHUL El':E It< ;tE I ELLCTH ICEIN S T IT U T U L D E S T U D Il ~ r P I W I E C T A H J 1':~EnGLTICE

1 . S. P E.ATELlEH l i l . xcoxoutc

T'R AN St"ORMAT O,"RI~DE TENSIIJNE


4/33


5/33

CUPR INSULI. Domeniul de apllcure~~..e glsla tia teh nicil

55 -


6/33

5) Tensiunile care trebuie rnasurate. Rezulta In general dintipul aparalelor alirnentate.6) Destinatia aparatelor de rnasura (evidenta tennies saucomerciala) .7) Condltli speciale impuse preciziel masuratorllor (circuitede interconexiune cu alte tari , generatoare de mare putere, etc).Se stabilcsc de comun acord ell UPDE (Unitatea productlva dedispeceri energetici).8) Tipul, numarul :;;iconsumul aparatelor racordate (putereaaparenta '~i Iactorul de putere, sau puterea actlva ~i cea reac-tiV8.. sau ln lip sa, numai puterea aparenta).9) Zona geograflca, attitudinea sl conditiile climatice, ccni.4.10. 10) Cataloage de transiorrnatoare de tensiune, cuprinzindurrnatoarele date:

T i put constructivN urnarul iazelor si conexiunea lor- Tipul miezuluiNurnarul tnHh;;urarilor secundar-- T ensiunea p rirnara norninals


7/33

In ceea ce p riveste altitudinea, pentru tnaltlm i eup rinse intre1000 ~i 3000 m, tensiunea m axim a adrnislbila a transform atoruluide tensiune scade cu 1,25% la fiecare 100 m. [4].In cazul alter condltii rneteorologice sau altei I recvente,sint valabile indicati ilv dan- il l (.i1l;i!')i!:'e, c,{ ,11 ill C :'I:t. conlrar , sevor cere relatii fa b ricii c on stru cto are .3) In p rivinta naturii izolatiei, solutlile uzuale stnt:~ . In exterior C'UV8 rnetalica sau de portelan umpluta

eu ulei.-- In interior: masa plastics (ra~ina turnata duroplastica) ,cuva urnplutacu ulei, cuva umpluta cu masa cornpundata,P rima solutie p rezlnta mai muita slguranta electric a ~irnecanlca, dar este in general mai scurnpa.,!) R ezultatele calculului se p rezinta in p roiect sub forma

unor brcviare. Pot fiIuate ca model breviarele anexate4.2. Numiirttl [azelor ~i conexiunea tniasurarilor primare


8/33

R elen cu neulrul Izolat sau legat In p Am int prin bohina d e stin gere

a) T ruuslormator mo-nolazat .

o S Tr l ~ : I " -l! I 1I1 I 1l 1I I I :I1 _ _ _ J L _--'HII,b) 2 trauslorm atoare1110no[1Iz


9/33

pe ricol tr an sfonnato ru l prin sup ralncalzlre, la un defectIn retea, Utll lzarea acestor transformatoare de tensiunese evlta In general.f) Transforrnator trifazat In stea, eu miez magnetic cu 5coloane, a vind neutrul i l1fa~urari1or p rimare legat la p a -mtnt, M asoara tenslunile pc faza (fata de p arntnt), ~itn tre faze, p reeum sl componenta hornopolara.3) Solulil uzuale pentru retele ell neutrul legat direct lap a mint :g) T ransformator rnonofazat lcgat intre 0 faza si p arntnt,M a soara tensiunea pe faza resp ectlva.h) 3 transformatoare monofazate 1 1 1 stea, CtL neurrullegat laparnint. M asoara tensiunile Intrc faze sl pe faza, p recurn~i cornponenta hornopolara.

4.3. Numarul si conexiunea lnfit$llrarilor secundare1 ) A para tete de masura, sernnalizare, p rotcctle si automati-zare se alirnenteaza de regula de la aceeasi Infa~urare secundara.In acest scop , transformatoarele de tensiune neceslta deci 0 sin-


10/33

4.4. T'ensiunea primarii nominata1 ) T ensiunea p rirnara nom inata U1 T 1 va fi urrnatoarea- fig. I-a $i b: Vw =UV._ fig. l-v-c, e l , e, f, g, $i h : VITI =f " 3

uncle U este tensiunea nom inata a retelel ( tntre faze).2) Transforrnatoarele vor adm ite 0 crestere p ermanents a

tcnsiunii retelei eu 20% pestecea nom inata. P entru aparatelefabricate 1 1 1 tara, aceasta condlt le este automat aslgurata p rinstandards.3) In retelele eu neutrul nelegat direct la parnint , t ransfor-rnatoarele de tensiune care Iunctioneaza eu 0 borna legata laparnint sl au aceasta borna neizolata vor adrnite 0 crestere per-manenta a tensiunii ap licate de 1 ,2 1 3 ori peste tensiunea nom i-nata. L a transform atoarele fabricate in t a r a . aceasta conditle esteautomat resp ectata,4) T ransforrnatoarele de tenslune fabricate In t a r a nu putfunctlona la tensiuni mal m ici de 8 0 o r o din tensiunea nom inata,


11/33

J ,< I defect in reteaua p rim ara, surna tenslunllor In " infa~ lIrarileauxiliare cste de 100 V. La transformatorul din fig. I-f, valoa-rea V3 1 1 ' lndicata mai SlIS este convenilonala, tntrucit exists defapt 0 slngura infa~urare auxiliara. pe coloanelc extreme atem iez ulu i magnetic.- In cazul retelelor cu neutrul legat direct la paminl(fig. l=--h)

Van = 1 00 VL a defect tn reteaua prirnara, sum a tensiunilor " in tnH isurarile a ux iliare este egala eu 100 V.- Dad. tnfa~urarea auxiliara serveste altui scop decit ms-suraril componentei hornopolare (ex. fig. l-g), la alegerea ten-siunii nom inale se va tine seama de scopul urrnarit.3) In cazuri excep tlonale, in care dlstanta intre transforma-toarele de tensiune si aparatele alirnentate este deosebit de man',tn scop ul m icsorarli caderilor d e " tensiune In conductorl , se adrnite

trecerea de la tensiunile secundare nom inate de 100 ~(~l).; ; i .!_QOV


12/33

4.7. Nicelul de izolatie1 ) N ivelul de Izolatie va respecta valorile indicate In STA S.In cazul transtorrnatoarelor de tensiune fabricate in tara,respectarea nivelulul de izolatie estc asigurata p rin standarde sinu este necesara 0 verificare.In cazul transforrnatoarelor de tensiune fabricate in strilina-tate, nivelul lor de izolatic nu trebuie s a fie mai m ic decit eelstandardizat tn Romania

4.8. Clasa de precizieI) Pentru alirnentarca aparatelor de masura estc necesarade regula clasa de precizie 0,5.Pot face excep tie aparatele de masura destinate exclusivpentru cvldenla tchnica (nu comerclala), pentru care 5e admitec1asa 1 . De asemenea, pentru alim entarea Irecventrnetrelor seadmi t ~i claseIe 1 sat! 32) P entru circu itele p rin care sc realizeaza interconexiuni


13/33

4.9. 'Puterea secundara nomina/a1) Puterea consurnata de la fiecare lnfa~urare l1U va depasl

puterea nominata a lnfa~udirii. De asemenea, nu va fi rnai micadecit Iimita Interioara, {ata de care stnt garantate erorile.Calculul incarcaril transforrnatoarelor de tensiune cste indi-cat in anexa,2) In masura pcsibilului, sc va realiza 0 tncarcare cit maiunlforrna a iazelor.3) La calcularea tncarcartl, consumurile aparatelor vor ficele indicate de tntreprlnderea constructoare. In lipsa acestordate, se pot folosi valorile indicate In anexa.4) Daca se constata cii puterea nominata a inHt~lIrari i estedepa~ita, se poate adopta una din urrnatoarele solutii, care 111'-rneaza a fi [ustifica t E t economic:- Alegerea unor transforrnatoare de tensiune eu 0 puteresecundara nominata rnai mare.- A legerea unor transforrnatoare de tensiune cu mal multe


14/33

-l.l O. Aliitudineu : ; i i coruliiille ctimaiiceI) C onditii le clim atice sl de alt itudine garantate de fabricaconstructoare trebuie s a ccrespunda celor reale la locul de rnon-tare. Se rccornanda luarea In considerate a urrnatoarelor date(coni. V.D.E. 0414/12.62)a) Alt i tudinea (presiunea atrnosierica)b). Temperatura arnbianta.- V aloarea maxima de S(:lIrta durata (p ina' la lora)-- V aloarea maxima a rn. 'diei de 24 oreV aloarea m inim a--. V iteza de varia tie a ternperaturil arnbiante (numai inca zu ri sp ecia le).c). V itcza maxima a vintuluid). Radial ia solara (daunatoarc de exernp lu in cazul majo-riU i t i l rasinilor sintetice)e). Um iditatea relatlva a aerululf). C antitatea p recip itati ilor (p loaic, ceata, zapada, chiciura,paid, etc.).g). Irnpurii icare atrnosierlca marit i! (p raf, fum , gaze ~i va-


15/33

5. Conjinutul proiectului5.1. Memoriul tehnic

S e include in mernorlul tehnic general al lucrarii, In parteap rivitoare la circuitele p rlrnare (alegerea echipamentului elec-tric). C uprinde :I) Datele care au stat la baza prolectarll2) Descrierea si [ustificarea solutiilor alese si ill special aeventualelor partlcularitati n ivel de izolatle necorespunzatorSTA S-ului (p entru produse straine), necesitatea unei preclzii deo-sebite pentru masura, nurnar rnai mare al tniasurarllor secun-dare, dublarea transforms toarelor de lenslune, conditii meteorolo-gicl' speciale, Pte.3) P robleme de p rotectia muncii (a tit la montare, clt ~i Inexp loatare) .4) Breviarele de calcul

5.2. Materialul graficSe include in p lanurile p rivitoare la circuitele p rimare. C u-pri lHh- .u d icarea t ipului ~:!a caracteristicllor principale In schem a


16/33

Anexa 1

Consumul aparatelor de masura si protectle1 . Aparate fabricate In Romania1) Voltm, tru Icrornagnetlc VE-,~ 1,5 VA2) Wathuetru ferodinam ic D --I (pcntru circuit

cit' tensiune) 0,53) Varrnctru Icrodlnamic 0--2 (penrru circuitde tcnsiune) 0,:>4) Coutor deenergie activa CA--43 (pentru cir-cult de tensiune) 1 ,5


17/33

Anexa 2

Calculul tncarcarll transfortnatoarelor de tenslune1) Se deterrnlna din cataloage puterca activit P (in W) : ; ; ipu te rea : r eactlv a Q (Ill Var) con-urnata de fiecare aparat pe fie-care circuit de tensiune.La aparatele pentru care se indica in cataloage puterea apa-renta Pa (in VA ) sl Iactorul de puterc cos :y , puterile "diva : ; ; ircactlva rezulta din relatli le :

P=Pacosq Q=P",sinrp.


18/33

Puterea care revine unei infasurar]fig. d I rP,,=- r,

3

- fig. hp(,= r;I ' , , = P ; ,

fig.

'1) Puterile consurnate trebuie s a satisiaca urrnatoarelecondltii :

CIHsa 0,5 ~i 0,25 P~II e, -; P ~ 1 I- Clasa aDaca puterca consurnata depaseste puterea norninala a -infa-

suratli, se ia une din rnasurile indicate la 4.9.4.Dad puterea consurnata este prea mica, se adauga sarciniaditionale C L l o putere corespunzatoare ..Ele vor putea suporta per-manent 0 crestcre a tensiunii cu 20 % peste cea norninala.


19/33

rata. Incarcarile vor satisiace conditiile de la pct. 4 de rnai sus,ell urrnatoarea rnentiune :- Pentru incarcarea In regim permanent, se ia in eons ide-

rare p uterea norninala P'l.1I a infa~urarii 1a c1asa corespunzatoareaparatelor de rnasura ..- Pentru lncarcarea in regim de scurta durata, se ia tn con-siderare puterea tnfasurarl! la c1asa corespunzatoare aparatelorde protectle sau automatizare. Se adrnlte asUel ea pentru un timpscurt, erorile sa creases peste valorile admisibile 1a rnasura, fadi

a depasl tnsa valorile admise 1a protectle sau automatizare, adicase admite trecerea tn alta clasa de precizie.


20/33

Daiele necesare pentru proiectare (cant. 8)1 ) Destinatia circuitului prirnar : bare colectoare2) N umarul de faze ale circuitului p rimar: 33) T ensiunea nominala a clrcultulul primar : 110 kVTenslunea maxima de iunctionare conform STAS 6489-61

Exemplu de calcul

Al lexa . 3


21/33

- Aparate de protectie :8 relec de dlstanla pe Iazele R, S, T,

permanent :t imp scud:pe infasurarea auxlliara :4 relee de tensiune RT-2 (4 tn tre iazeleR - S, ~~intre fazele S - T, 3 intre fa-zele T - R)

10 VA/taza50 VA/faza10 VA (unitar)

1 , 8 V A (uniiar)9. Zona geograflca ~i altitudinea : regiunea subcarpatica, altitu-dine 500 m.

Numdrul [azelor $i conexiunea tniasurarilot primate (coni.4.2.)Fiind necesar a rnasurarea tensiunii pe faza si lntre faze sl

a cornponentel hornop olare, se alege solutia din fig. 1-h, eu treitransforrnatoare rnonofazate In stea cu neutrul legat la parntnt.Numdrul si conexiunea infii$urttrilor secundare (coni, , - 1 - . ' 3 . )


22/33

2) P entru Infasurarea secundara auxlliaraVan = r o o v

Tn cazul unei puneri la parntnt in reteaua p rlmara, tenslu-nea care apare la bornele trlunghiului deschis este de 100 V.Rapottul de transiormare nominal (coni. 4.6)Rezulta din datele determinate mal sus:

x,= 1l~.~00 I { r 0 3 0 /100 VNioelul de izolatie (coni. 4.7.)Nivelul de izolatle va respecta valcrile indicate tn STAS. Nu

este necesara nici 0 verificare p entru transformatoarele fabricatetn tara.Clasa de precizie (coni, 4.8.)


23/33

- varrnetru 0-2P = O,8X 0,5= 0,4 W- watt-varrnetru tnregistratorP = O,8X15 =12 W

Q =O,6X 0,5=0,3 VarQ = O,6X15 = - - = 9 Var

- con tor C A - 3 2P =O,8X I,:~=-_ cantor CR-32P = 0,8X 1,3=._ releu de d istantape fazli porn 1 1me I I t

P =0,8X10 = Wpe faza timp scurtP =O,8X50 =40 Wpe tnfa~urarea auxiliara

P = ,8 X 10= 8 W-- releu de tensiune RT-2p = 0 ,8X1,8 =1 ,4 W

W Q =O,6X 1,3=0,8 VarW Q = O,6X 1,3=0,8 Var

Q =0,6>


24/33

16 contoare CR-3216X 1 =16 W Q = 16xO,8 =12,8 Var4 relee de tensiune RT-2

4X1,4 = 5,6 W- -_P~; ~ = = 143.6 W-- Intre fazele S - Tvoltr ne tr u tn reglstr ato rP = lX12 =12 W

8 wattmetre D-I 8X 0,4= :~,2W8 varmetrc D-2 8X 0,4= 3,2 W8 watt-varrnetre inreglstra-toare

8X12 =96 W16 contoarc CA-32 ,16X 1 =16 \ V16 contoare CR-32

Q = tXg = Val 'Q = 8XO,3 = 2,4 VarQ =8XO.3 =2,4 Var

Q =8X9 =72 VarQ =16XO,8 =12,8 Var


25/33

Qn= Q~+- y 3_P~s+ Y3"P~R + 3 Q~s+3 Q~R=6

I=8 + -]/3 X 143.6+V3~ 4,2 +3 X 109,5+3 X 3,3=6= 48 + 16=64 VarP _ p' + 3 P~s+ 3 P ~ T - V a Q~s+ V 3 Q~1 _s- s 6 -

=64+ 3X 143.6+3X 1~~~:-=r3X"109,5+V3XI14,7 =6=4+ 149=213 W

Qs=Q~ .-/_r 3 P~s=-~!)~~T T3.Q~s+ 3 Q~7'=6\_ . V a x 143,6-!faXI50,6+3 XI09.5+3X 114.7- 4 8 -:- -- ..------.----"--"-.- ,--.-.--.----.--. --.- .._ =6


26/33

b) Infasurarea secundara de baza, consum de scurta durata:Se modlflca numai P~, P~, P~, Q~, Q~, Q~:P R =20 + 105 = = 42~ W QR =92+ 16=08 VarPs=320+149=469 \V Qs=192+110=302 VarPT=320+ 45=365W QT=192+10I=293VarP uterea ap arenta

P fiR = v p r + - Q ~ = 4251 1 + 2082 =473 VAPaS =p - 1 + Q~ ) f 4 6 9 ; - + - 3 0 2 2 = 558 V APaT =P~+ Q~ - = . - = V 36-5 t-I~293a = 4f8 VA

c) Iniasurarea secundara suplirnentara pentru rnasurareacornponentel hom opolare :


27/33

4) Conditii impuse puterilor consurnate :a) lnfasurarea secundara de baza, clasa 0,5 :

0,25 P in


28/33

~== . . ._ ,gr n= 'C -.11) " 'I !e.. . . = c~ " ' , ~" " c"tl : s 01~ e' " ' 01 . .~~ . . . 0.

---, f . . ;01,,,, 0' > . , "1:1_'a n.s~ I : : =

: s "0e n ~ . . . . .IIIf O ' r ~III ..... .: : s .5$> :V ', ' " 1:.-: E


29/33


30/33

m 'f!!! I - - " - - - - - '- - ' - - , - ' -----i--(--"--~ll~ I~ I ~ I II $ 'I' : 1~ C I I -1-------;-------------7---:---'-- ~


31/33

Altexa 4 '

Translormatoare de tensiune capacitiveI) T ransfonuatoarvle de tensiuue capacitive sint sup use inp rinclp lu acelorasi reguli p rivitoare la perforrnante ca ~i celeinductive. L a alegerea lor trebuie sa sc resp ecte tndrum arlle date

In p rezentele lnstructiunl.2) A desea, transforma loa rele de tensiune capacitive lndep li-nesc ~i Iunctia de condensatoare CII cup lare de tnalta frecventa.T n acest caz, In afa'ra de caracterlstlcile indicate pentru transfor-


32/33

--de 30%. in caw I aparitiei concornitente sau nurnai a unora dincauzele perturbatoare indicate mai sus.5) Transiorrnatoarelc de tensiune capacitive au 0 tendlntamarcata de oscilatie a tensiunil secundare la orice varia tie bruscaa tensiunii prirnare, de exernplu la un scurt-circuit. Faptul sedatoreste existentei unui mic transiorrnator inductiv conectat lapartea de joasa tensiune a celui capacltiv ~i Uiclnd parte inte-granta din acesta. Inductanta s! capacitatea Iormeaza astfel uncircuit oscilant.Oscilatiile sin! deosebit de suparatoare la transiormatoarelecapacitive care alimenteaza relee foarte rapide (de ordinul 0,1secundc) , fapt de care trebuie s a se tina seama la alegerea trans-formatoarelor de tensiunc.Nu se recornanda incarcarea translorrnatoarelor capacitiveptna 1a puter ea maxima. (deterrnlnats de limita term lca) , intrucitprin aceasta so tnrautateste comportarea la oscilatii.

Spre deosebire de transforrnatoarele capacitive, cele induc-tive transmit in secundar oscllatii de amplitudine redusa sl descurta durata. -6) Transforrnatoarele de tensiune capacitive stnt in general


33/33

P o rm u le p en tr u c al eu la re a i ne lr cl rl l t ra ns fo rm a to ar et or d e t en sl un e(nfl~uriri secundarede blziConex.t r ans !. conf .fig. S ch em a d e r ac or da re a . pa ra te lo r a Ume nt at e.---n IJ~ J.nl-l-a.1 ~ r 'f

'i"

Puterea actlvlFormule d calcul

Puterea reactivi

p=p' Q = = Q'

R

1 - b+,n',iqllr

I-c,d, f, h

o

I-ep,+ .n'JI.(

P p'. P~T+V3Q~T+3PI+vaQ'TS- TST 2 2 Q Q,. +-Vap~T+Q~T+-V3P'+3Q'TS= TS 2

Pa=P~+ 3P~ +3P~R+ v a Q~s- a Q~R6P P' + 3 p~s + 3P~T- V a Q~s+V 'S Q~Ts= s .6P7=P~+ 3P~R+3P~T+V3 Q~R- V a Q~T

6

PR=pi + 3P~S+3P~R +~ Q~s- V a Q~R6Ps= pi + 3P~s+3P~T- V a Q~s+ V a Q~T6Pr =P' + 3P~R +3P~T+V3 Q~R-V3 Q~T6

Q R = = Q~+ - V3p~s+ Vap~R + 3Q~s6Qs= Q~+ Vap~s- V3P~T+3Q~s+3Q6QT=Q~+ -V3P~R+ Vap~T+3 Q~R

6

Qa==Q'+- V3P~s +V3P~: +3 Q~~Qs= Q'+ Vap~s - Vap~T+3Q~s+3Q6Qr=Q' + -Vap~R+ V3P~T+3 Q~R

6

Centrale Si Statii - Trafo de Tensiune

Documents

Transcript of Centrale Si Statii - Trafo de Tensiune