Что такое РПН
РПН называют устройство регулирования напряжения под нагрузкой. Данный блок позволяет изменять характеристики напряжения агрегата без отключения трансформатора.
Иногда характеристики сети требуется изменить в процессе эксплуатации, не отключая агрегат, или параметры варьируются в ходе подачи тока. Чтобы обеспечить надлежащий режим подачи напряжения в трансформаторах применяется РПН.
В зависимости от напряжения и мощностных характеристик трансформатора, РПН может изменять коэффициент трансформации от 10 до 16 процентов.
Анцапфа трансформатора — это.. Определение, схема и устройство, принцип работы, регулировка
Проблема состоит в том, что напряжение в электрической сети меняется в зависимости от ее нагруженности, в то время как для адекватной работы большинства потребителей электроэнергии необходимым условием является нахождение питающего напряжения в определенном диапазоне, чтобы оно не было бы выше или ниже определенных приемлемых границ.
Поэтому и нужны какие-то способы подстройки, регулирования, корректировки сетевого напряжения. Один из лучших способов — это изменение по мере надобности коэффициента трансформации путем уменьшения или увеличения числа витков в первичной или во вторичной обмотке трансформатора, в соответствии с известной формулой: U1/U2 = N1/N2.
Для регулировки напряжения на вторичных обмотках трансформаторов, с целью поддержания у потребителей правильной величины напряжения, — у некоторых трансформаторов предусмотрена возможность изменять соотношение витков, то есть корректировать таким образом в ту или иную сторону коэффициент трансформации.
Подавляющее большинство современных силовых трансформаторов оснащено специальными устройствами, позволяющими выполнять регулировку коэффициента трансформации, то есть добавлять или убавлять витки в обмотках.
Особенности конструкции, принцип действия
РПН, не смотря на характер действия и выполняемую функцию, не следует относить к реле. Но данное устройство отличается простым принципом действия.
Система переключающего устройства
На каждой из фаз трансформатора устанавливаются по два подвижных контакта. Один из них прижат к витку катушки, обеспечивающему заданную величину напряжения. При переводе, второй контакт прижимается к витку, изменяющему указанное значение. Включение может производиться вручную или с использованием привода.
Конструкция устройства отличается, в зависимости от его типа. Но основной принцип предполагает изменение количества работающих витков на первичной катушке трансформатора.
Как проводится регулировка
Рассмотрим процесс регулировки напряжения на схеме реакторного РПН.
Устройство работает следующим образом:
- в начальном положении оба избирательных контакта И1 и И2 подключены к одному витку катушки;
- если необходимо перейти на другую ступень, размыкается К2 (без отключения напряжения) с прохождением тока по реакторной ветви (И1 – К1);
- производится перевод контакта И2 на другой виток, с замыканием контактора К2;
- происходит разделение рабочего тока между реакторными ветвями; значение уравнительного тока ограничивает реактор;
- затем после размыкания К1, И1 переводится на другую ветвь с последующим замыканием контакта.
Последующие переключения производятся в аналогичном порядке.
Применение РПН значительно расширяет вариативные возможности трансформаторов и обеспечивает изменение характеристик напряжения, подаваемого на потребляющие устройства без отключения подачи тока.
Регулирование напряжения без нагрузки: Переключение без возбуждения – ПБВ
Более подробное описание РПН можно найти здесь: Читать подробнее
Источник
Классификация
Различают несколько типов РПН, отличающихся следующими характеристиками:
- разновидностью токоограничивающего элемента – с реакторами или резисторами;
- наличием или отсутствием контактора;
- количеством фаз – однофазные и трёхфазные;
- типом токовой коммутации.
Расшифровка маркировки для РПН типа UBB…
В зависимости от способа коммутации тока, существуют следующие разновидности устройств:
- дуга разрывается в объёме, заполненном трансформаторным маслом – устройство предполагает использование дугогасительных контактов, не требующих применения специальных элементов для гашения дуги;
- дуга разрывается в разреженном пространстве – предполагают использование вакуумных дугогасительных камер, производимых промышленным способом;
- отключение производится посредством тиристоров, бездуговым способом;
- комбинированные способы – с сочетанием различных типов коммутации.
Также читайте: Межповерочный интервал трансформаторов тока
Чтобы обеспечить безопасность и функциональность РПН, они снабжаются автоматическими контролирующими элементами и регуляторами напряжения.
Кроме указанных устройств, для изменения характеристик напряжения в мощных агрегатах могут применяться специальные вольтодобавочные трансформаторы. Данное оборудование подключается последовательно и используется вместе с основным агрегатом в качестве вспомогательного. Но указанный способ не получил широкого применения в связи с дороговизной и высокой сложностью схемы.
Способы регулирования напряжения трансформатора под нагрузкой
Регулирование напряжения трансформаторов способом РПН производится в принципе так же, как и способом ПБВ, но число ответвлений обмотки, т. е. число регулировочных ступеней, обычно бывает больше, а диапазон регулирования — шире. Так, ГОСТ 12022—76 для трансформаторов мощностью 63—630 кВА установил диапазон регулирования напряжения относительно номинального ±10% ступенями по 1,67% (±6X1,67%). ГОСТ 11920—73 разрешил для трансформаторов мощностью 1000—80000 кВА иметь различные диапазоны регулирования: ±9, ±10, ±12%. Существуют серии трансформаторов с еще большим диапазоном: ±16, ±22, ±36. Еще более «глубокое» регулирование требуется для некоторых специальных трансформаторов, например электропечных, где отношение пределов регулирования напряжения обмотки НН нередко составляет 1 : 2, 1 : 3 и даже 1 : 5.
Рассмотрим наиболее распространенную схему работы переключающего устройства с токоограничивающим реактором (рисунок 2). Переключающее устройство имеет следующие основные части: избиратель ответвлений, контактор, токоограничивающий реактор, привод устройства. В схеме имеется два отводящих (токосъемных) контакта избирателя П1 и П2, два контактора К1 и К2, токоограничивающий реактор Р (Iн — номинальный ток трансформатора).
Рис 2. Схемы работы переключающего устройства с токоограничивающим реактором
- а — положение «два вместе»;
- б — разомкнут контакт ФК2;
- в — положение «мост»;
- г — разомкнут контакт К1
На рисунке 2, а оба отводящих контакта установлены на одном ответвлении обмотки. Такое положение контактов называют «два вместе». Номинальный ток нагрузки делится поровну между двумя половинами переключающего устройства. При необходимости перейти на другое ответвление (ступень) обмотки привод в первую очередь размыкает контакты контактора К2 (рисунок 2, б). Эти контакты разрывают ток, равный половине номинального, и между ними возникает электрическая дуга. После гашения дуги весь ток проходит только через вторую (верхнюю) половину переключающего устройства. Отводящий контакт избирателя (П2) при отсутствии тока (цепь разорвана) переходит на другое ответвление обмотки, после чего контакты К2 вновь замыкаются (рисунок 2, в).
Такое положение переключающего устройства обычно называют положением «мост». Как и в положении «два вместе», номинальный ток нагрузки делится пополам между каждой половиной переключающего устройства. Однако в положении «мост» кроме нагрузочного тока возникает циркулирующий ток, замыкающийся внутри контура, образованного частью обмотки трансформатора и реактором (рисунок 2, в). Величина циркулирующего тока ограничивается сопротивлением контура — в основном сопротивлением реактора. Обычно сопротивление реактора подбирают так, чтобы величина циркулирующего тока была равна половине номинального. В этом случае ток, проходящий через отводящие контакты П1 и П2, не будет больше номинального и нет опасности их чрезмерного нагрева.
Далее размыкаются контакты К1, разрывающие номинальный ток (рисунок 2, г). После гашения дуги весь ток проходит уже через другую половину переключающего устройства. Отводящий контакт П1 избирателя при отсутствии тока переходит на ответвление, где уже стоит контакт П2, контакт К2 вновь замыкается и переключение заканчивается.
Из рассмотрения работы переключающего устройства РПН можно сделать следующие выводы:
- контакты контактора К1 и К2 замыкают и размыкают ток, т.е. подвергаются воздействию электрической дуги;
- контакты избирателя П1 и П2 замыкаются и размыкаются без разрыва тока, т. е. при отсутствии дуги;
- привод должен обеспечить описанную последовательность работы контактов;
- реактор служит для ограничения циркулирующего тока до необходимой величины (например, до половины номинального тока нагрузки);
- в положениях контактов избирателя «два вместе» и «мост» ток нагрузки распределяется поровну между двумя обмотками реактора, установленными на одном сердечнике. Эти токи направлены навстречу друг другу и в положение «два вместе» не создают возбуждающего поля в сердечнике и падения напряжения.
Достоинство переключающих устройств с токоограничивающий реактором заключается в возможности длительно работать в промежуточном положении «мост», поэтому для привода этих устройств не требуется специальных быстродействующих механизмов, значит, они могут быть относительно простыми и дешевыми.
В последние годы широкое распространение получили и другие переключающие устройства — с активными токоограничивающими сопротивлениями. Не рассматривая подробно эти устройства, отметим, что их конструкция получается более сложной и дорогой, чем у переключающих устройств с реакторами. Однако они обладают рядом весьма существенных достоинств: громоздкий и тяжелый реактор заменен сравнительно легкими активными сопротивлениями; конструктивно эти устройства более компактны; условия гашения дуги более благоприятны.
Существует много схем регулируемых обмоток трансформаторов. На рисунке 3 показана в качестве примера схема обмотки ВН однофазного трансформатора, регулируемой переключающим устройством с реактором.
Рисунок 3 — Схема обмотки ВН однофазного трансформатора, регулируемой переключающим устройством с реактором
Защита РПН
Для обеспечения штатной работы устройства применяется газовая защита. Выполняется дополнительная ёмкость (расширитель), соединённая с основной масляной средой трансформатора специальным каналом, в котором установлено реле и сигнальный элемент.
При незначительном газообразовании сигнальный элемент указывает на снижение уровня масла. В случае выброса, расширившееся масло вытесняется в расширитель. Если интенсивность выброса достигает установленного значения, срабатывает реле, отключая трансформатор. Таким способом предохраняется от разрушения контакторы РПН.
Устройство анцапфы
Анцапфа трансформатора – это простое устройство в виде виткового соединения, которое сопряжено с переключателем и обмоткой по высокой стороне. Корректировка выполняется в два направления: на повышение (убавление) и на понижение (добавление). Все это характеризуется физическим законом Ом, которое предполагает пропорциональное соотношение сопротивления к уровню напряжения.
Чтобы понять, в каком положении анцапфа трансформатора, необходимо посмотреть на условные обозначения шильды. Каждый шаг предполагает изменение на 2,5% в сторону уменьшения или увеличения. Для поддержания стабильности сопротивления контактов используется пружинное приспособление.
Заметим, что с течением времени сопротивление изоляции может снижаться, поэтому перевод устройства необходимо выполнять не менее 2 раз в год. Раз в год следует осуществлять физические измерения обмоток с использованием мегомметра или других приспособлений службы изоляции.
Преимущества и недостатки регулирования посредством РПН
Преимущества регулирования без отключения нагрузки в возможности поддержания параметров сети на выходе трансформатора на заданном уровне при изменении характеристик подаваемого напряжения. Также это устройство позволяет регулировать параметры, с учётом необходимой величины. Выполнение указанных функций достигается без отключения агрегата.
Недостатки связаны с необходимостью усложнения конструкции трансформатора, связанной с использованием дополнительных элементов. Одновременно снижается надёжность работы агрегата, увеличивается его масса и габаритные размеры.
Похожие
| Российской Федерации Руководящий нормативный документ типовая технологическая…Инструкция предназначена для персонала электростанций, предприятий электрических сетей, ремонтных предприятий и организаций Минэнерго… | Российской Федерации Руководящий нормативный документ типовая технологическая…Инструкция предназначена для персонала электростанций, предприятий электрических сетей, ремонтных предприятий и организаций Минэнерго… |
| Контроль за состоянием трансформаторовРазличное назначение, нередко связанное с различиями в конструкции, разнообразные условия работы и другие особенности требуют различного… | Типовая инструкция по эксплуатации генераторов на электростанциях рд 34. 45. 501-88Разработано всесоюзным научно-исследовательским институтом электроэнергетики (внииэ) |
| Типовая инструкция по эксплуатации автоматических установок водяного…Разработано акционерным обществом Фирма по наладке, совершенствованию технологии | С. Д. Лизунов сушка и дегазация трансформаторов высокого напряженияВ предлагаемом обзоре зарубежной литературы последних лет рассматриваются вопросы сушки и вакуумной обработки изоляции трансформаторов… |
| Учебного курса, содержание лекцииПроверка силовых трансформаторов перед включением в работу Способы сушки изоляции трансформаторов | Инструкция по проверке трансформаторов напряженияВ инструкции приведены программа и методы проверки трансформаторов напряжения (ТВ) и их вторичных цепей. Даны основные сведения о… |
| Встраиваемые светодиодные светильники al 501 Инструкция по эксплуатацииСветильник предназначен для общего освещения помещений офисов, торговых и выставочных залов, помещений общественного питания, магазинов… | Книга рассчитана на подготовленного читателя, знакомого с теорией…Книга предназначена для студентов и аспирантов энергетических вузов и инженерно-технического персонала трансформаторных заводов,… |
| Руководство по эксплуатации рукю 442273. 501 РэНастоящее руководство по эксплуатации, объединенное с паспортом, удостоверяет основные технические характеристики прибора для определения… | Техническое задание на выполнение работ по техническому переоснащению…Аскуэ, трансформаторов тока и трансформаторов напряжения турбогенераторов тг-1, тг-2 и тсн 21Т, 22т симферопольской тэц на современные… |
| Инструкция по вводу в эксплуатацию и погрузочно-разгрузочным работам…Каждый служащий, имеющий какое-либо отношение к транспортировке, установке, уходу и использованию трансформаторов тока (в сокращении… | Руководство по эксплуатации сварочного аппарата с горячим клином тн-501Пвх), eva, hdpe (пнд), pp (полипропилен) и других материалов, подлежащих термосплавке |
| Методические указания по эксплуатации мазутных хозяйств тепловых…Утверждено главным инженером Филиала ОАО «Инженерный В. А. Купченко 04. 04. 2005 г | Техническое описание и инструкция по эксплуатации -1Установка типа им-65 (в дальнейшем по тексту- установка) предназначена для испытания выпрямленным напряжением изоляции силовых кабелей,… |
РОСПРИРОДНАДЗОР
Он значительно упрощает процесс: подготовка документа в нужном формате по каждому из видов загрязнений, его проверка и отправка непосредственно на сайт исполнительного органа в «Контуре» происходят автоматически. После декларант получает письмо о состоянии доставки документа. Если по каким-то причинам загрузить его на портал Росприроднадзора не удалось, он сохраняется в архиве и, как только нагрузка на сайте станет меньшей, подгружается из «очереди».
Основными преимуществами системы Контур.Экстерн являются:
- Законодательная актуальность: сервис обновляется в соответствии с каждым новым законом или правками.
- Легкий и быстрый расчет: достаточно при первой загрузке «Контура» указать полную информацию о предприятии, ее деятельности, источниках загрязнения, при следующих отправках данные будут загружаться автоматически.
- Всегда 100-процентная правильность заполнения, после автоматической проверки системой пользователь получает предложение исправить найденные ошибки.
- Отчетный документ отправляется в один клик.
Важно знать: Стоимость тарифа «Отчетность в РПН» – 4300 рублей в год. Для абонентов Контур.Экстерн дополнительный сертификат не нужен. Если подключение первичное и нужно сдать отчетность только в РПН, то выпуск сертификата входит в стоимость тарифа «Отчетность в РПН». Для выпуска сертификата нужны: паспорт, СНИЛС и заявление на выдачу сертификата.
