km eep 5 (energetski trafo)

132
ELEMENTI ELEKTROENERGETSKIH POSTROJENJA Sinkroni generatori Energetski transformatori Prekidači i osigurači Mjerni transformatori i mjerenje Odvodnici prenapona, naprezanje izolacije Sabirnice, izolatori, rastavljači 1

Upload: matija362100

Post on 06-Nov-2015

11 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

predavanje elerktroenergetska postrojenja TVZ

TRANSCRIPT

  • ELEMENTI ELEKTROENERGETSKIH POSTROJENJA

    Sinkroni generatori

    Energetski transformatori

    Prekidai i osigurai

    Mjerni transformatori i mjerenje

    Odvodnici prenapona, naprezanje izolacije

    Sabirnice, izolatori, rastavljai

    1

  • Primarni namot(napravljen od

    izoliranih bakarnih provodnika)Ima N1 zavoja.

    Sekundarni namot(napravljen od

    izoliranih bakarnih provodnika)Ima N2 zavoja.

    Magnetska jezgra(napravljena je od limova od magnetnog materijala) 2

  • Povijest

    3

  • 1831. M.Faraday je ustanovio da promjenjivo magnetsko polje stvara

    elektrino polje. Eksperimentalno je dokazao da promjenjivi magnetski tokkroz neki vodi (zavojnicu) na njegovim krajevima inducira elektromotornusilu. Tako je otkrivena elektromagnetska indukcija!

    gibanje magneta

    gibanje vodia

    4

  • Faradeyev zakon elektromagnetske indukcije

    Negativan predznak je posljedica zakona o odranju energije.Inducirana elektromotorna sila ima predznak suprotan predznaku

    promjene toka. Znaenje predznaka minus najbolje objanjavaLenzovo pravilo, koje kae da je smjer inducirane elektromotornesile uvijek takav da struja stvorena tim naponom svojim magnetskim

    uinkom nastoji ponititi uzrok koji ju je proizveo.

    dt

    dN

    dt

    deind

    5

  • Amperov zakon protjecanja

    Rotacija jakosti magnetskog polja dugog ravnog

    vodia kojim tee struja I :

    IBdl

    HB

    Irr

    Idl

    r

    Idl

    r

    IHdl

    r

    7

    0

    0

    104

    2222

    r

    H

    U svakoj toki krunice magnetsko je polje tangencijalno na krunicu i po iznosu konstantno.

    6

  • Biot-Savartov zakon

    2

    0 sin

    4 r

    dlIdB

    r

    dB

    dl

    I

    30

    4 r

    rldIBd

    Integralni oblik B-S zakona

    BdB

  • 8

  • 9

  • Jezgra

    10

  • Slaganje limova

    Jednofazni trafo

    Trofazni trafo

    11

  • Slaganje limova (laminiranje)

    12

  • Jezgra

    13

  • Jezgra

    14

  • Jezgrasti i ogrnuti transformator

    15

  • Jezgra

    Jednofazni Trofazni

    Jezgrasti

    Ogrnuti (oklopljeni)

    16

  • Jednofazni transformator

    Jednofazni jezgrasti Jednofazni ogrnuti

    17

  • Trofazni transformator

    18

  • 19

  • 20

  • 21

  • Namot

    22

  • Namot

    23

  • Namot

    24

  • Namot

    25

  • Namot

    26

  • Namot

    27

  • Namot s radijalnim rashladnim kanalima

    28

  • Deformacija namota uslijed kratkog spoja u pogonu

    29

  • Namot - vodii

    30

  • Namot - vodii

    31

  • Oznaavanje stezaljki

    32

  • Oznaavanje stezaljki stari nain

    33

  • Oznaavanje stezaljki stari nain

    34

  • Oznaavanje stezaljki novi nain

    35

  • Spojevi namota

    36

  • Spojevi namota

    37

  • Spojevi namota

    38

  • Spojevi namota

    39

  • Spojevi namota

    40

  • Spojevi namota

    41

  • Spojevi namota

    42

  • Spojevi namota

    43

  • Spojevi namota

    44

  • Spojevi namota

    45

  • Spojevi namota

    46

    Razliiti spojevi namota koriste se da bi se:

    - U prijenosnoj mrei izjednailo nesimetrino optereenje (jednofazni teret!)- U industrijskoj mrei ponitili vii harmonici kod 6 i 12 pulsnih pretvaraa

  • 47

  • Spojevi namota

    48

  • Spojevi namota

    49

  • Spojevi namota

    50

  • 51

  • 52

  • 53

  • 54

  • 55

  • 56

  • 57

  • 58

  • 59

  • Grupa spoja

    grupe0

    Dd0

    Yy0

    Dz0

    grupe6

    Dd6

    Yy6

    Dz6

    grupe5

    Dy5

    Yd5

    Yz5

    grupe11

    Dy11

    Yd11

    Yz11

  • 61

  • 62

  • 63

  • 64

  • Regulacijski transformator

    65

    Prespajanje pod optereenjem:- Ne smije se prekinuti strujni krug niti kratko spojiti dva otcjepa.- Prvo se spoje oba otcjepa preko otpora, pa se tek nakon toga prvi otcjep iskljui.

  • Regulacijska sklopka

    66

  • Regulacijska sklopka

    67

  • 68

    Trafo s premjetaem fazaTrafo ima regulacijsku sklopku u zvjezditu.Regulacijska sklopka moe se sklapati pod teretom i naponom.

    Izmeu serijskog i regulacijskog namota smjeten je premjeta.

    Premjeta omoguujeuzdunu (uobiajena) i poprenu regulaciju napona.

    Poprena regulacija omoguuje regulaciju tokova radne snage izmeu dvije mree.

    Premjeta moe mijenjati poloaj samo kada nema tereta i napona.

  • 69

    Uzduna regulacija napona

  • 70

    Poprena regulacija napona

  • Auto transformator

    71

  • Auto transformator

    72

  • Auto transformator

    73

  • Auto transformator

    74

  • Podjela transformatora

    75

  • Distribucijski transformator 10(20)/0,4 kV

    76

  • Distribucijski transformator 10(20)/0,4 kV

    77

  • Distribucijski transformator

    78

  • Mreni transformator 123/20 kV

    79

  • 80

  • 81

    Mreni transformator

  • Mreni transformatorTS Ernestinovo 400/123 kV

    82

  • Mreni transformatorTS erjavinec 400/220 kV

    83

  • Generatorski blok transformator

    84

  • Veliki transformatori

    85

  • Veliki transformatori 86

    1 jezgra2 NN namot3 VN namot4 regulacijski namot5 izvodi regulac. namota6 NN provodnik7 VN provodnik8 steznik9 regulacijska sklopka10 uljna pumpa11 kotao12 konzervator13 - hladnjaci

  • 87

  • 88

  • 89

  • 90

  • 91

  • Idealni transformator

    92

  • Idealni transformator

    93

  • Princip rada transformatora

    94

  • Princip rada transformatora

    95

  • Princip rada transformatora

    96

  • 1 1maxu U sin t

    1 1maxi I cos t

    max cos t

    1 1 1 maxd

    e N N sin tdt

    Princip rada transformatora - primar

    97

  • max max FEB S

    1max

    1 1 max FE

    E

    e N B S sin t

    1max1 1 max FE 1 max FE

    E 2 fE N B S 4.44 N B S

    2 2

    1 1 1 maxd

    e N N sin tdt

    Princip rada transformatora - primar

    98

  • 2 2 2 maxd

    e N N sin tdt

    2max2 2 max FE 2 max FE

    E 2 fE N B S 4.44 N B S

    2 2

    Princip rada transformatora - sekundar

    99

    =12

    =21=12

  • Realni transformator

    100

  • Realni transformator

    101

  • Idealni trafo

    Realni trafo

    102

  • Nadomjesne reaktancije transformatoraodreuju se iz pokusa KS i pokusa PH

    103

  • Pokus kratkog spoja

    104

  • Pokus kratkog spoja

    105

  • Pokus praznog hoda

    106

  • Nadomjesna shema transformatora u normalnom pogonu

    107

  • Gubici transformatora

    Gubici koji se javljaju kod transformatora dijele se na:

    - Gubici u bakru (Dulovi gubici u namotima)- Gubici u eljezu (magnetskom krugu):

    - gubici uslijed histereze- gubici uslijed vrtlonih struja

    Zbog gubitaka snage, snaga koju transformator daje potroau je manja od snage koja dolazi na transformator.

    Stupanj iskoritenja transformatora:

    ul gubizl izl

    ul ul izl gub

    P PP P

    P P P P

    108

  • Hlaenje transformatora

    Gubici se manifestiraju kao toplina koja zagrijava transformator.

    Potrebno je odvoditi toplinu, kako ne bi dolo do termikog oteenja namota i kotla transformatora.

    109

  • 110

    Hlaenje transformatora

  • 111

    Hlaenje transformatora

  • 112

    Prisilno hlaenje tronamotnog transformatora

  • Paralelni rad transformatora

    113

  • Paralelni rad transformatora

    114

  • Paralelni rad transformatora

    115

  • Paralelni rad transformatora(nejednaki prijenosni omjeri)

    116

  • 117

    Paralelni rad transformatora(nejednaki prijenosni omjeri)

  • S(B)

    5 x 30

    S(C)

    5 x 30

    Paralelni rad transformatora(razliita grupa spoja)

    118

  • Paralelni rad transformatora(razliiti relativni naponi kratkog spoja)

    119

  • 120

    Paralelni rad transformatora(razliiti relativni naponi kratkog spoja)

    Ako relativni naponi kratkog spoja nisu isti, tada je transformator s najmanjim naponom kratkog spoja nazivno optereen.Maksimalno doputeno optereenje grupe paralelno spojenih transformatora iznosi:

    Pri emu je optereenje pojedinog transformatora:

  • Paralelni rad transformatora

    121

  • 122

    Paralelni rad transformatora

    = 1 1 +12

    21

    +13

    31

    +

    Ukupno optereenje paralelno spojenih transformatora:

    1 =

    1 +12

    21

    +13

    31

    +

    Za zadano ukupno optereenje S, optereenje prvog transformatora:

  • Paralelni rad transformatora(razliit odnos R/X, u stvari razliit odnos snaga)

    123

  • Monitoring energetskih transformatorasustav KONAR

    TMSmini

    TMS TMS+

  • TMS (Transformer Monitoring System)

    Ko

    Kontrolna soba Transformator

    Ethernet

    server podsustav na transformatoru

  • TMS Verzije

    Osnovni monitor:

    VN Provodnici

    Aktivni dio

    Plin i vlaga u ulju

    Termiki model

    Papirna izolacija

    TMSmini i dodatno:

    SN i NN provodnici

    Parcijalna izbijanja

    Regulacijska sklopka

    Rashladni sustav

    TMS i dodatno:

    Prenaponi (tranzijenti)

    TMSmini TMS TMS+

  • TMS - Provodnici

    Naponi i prenaponi(detekcija vrne vrijednosti (amplitude) ukljuivo standardni udarni val 1,2/50 s)

    Broja prenapona

    Relativna promjena kapaciteta

    TMSmini TMS TMS+

  • TMS - Aktivni dio

    Struje

    Temperature

    Snaga (prividna, radna, jalova)

    Gubici

    Brzina starenja izolacije

    Preostali ivotni vijek

    Plinovi otopljeni u ulju (DGA)

    Jedan ili vie plinova

    Vlaga otopljena u ulju

    Vlaga u papirnoj izolaciji

    Temperatura razvoja mjehuria plina u ulju (bubbling)

    Strujnitransformator Pt-100 DGA

    TMSmini TMS TMS+

  • TMS - Ostali dijelovi

    Regulacijska sklopka Poloaj regulacije

    Broj preklapanja

    Potronja motora pogona sklopke tijekom preklapanja

    Trajanje preklapanja

    Troenje kontakata

    Rashladni sustav Temperature

    Protoci ulja

    Razina ulja u konzervatoru

    Radna stanja pumpi i ventilatora

    Radni sati pumpi i ventilatora

    Koliina plina u Buchholz releju

    Digitalni signali:termo slika, kontaktnitermometarodunik,Buchholz)

    TMS TMS+

  • 130

  • 131

    Ispitivanja energetskog transformatora

  • HVALA NA PANJI !:0

    )

    132