Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

СИЛОВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ: ИСПЫТАНИЯ, НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ. Часть 2

А.Ю. ХРЕННИКОВ, В.В. ВАХНИНА, А.А. КУВШИНОВ, Н.М. АЛЕКСАНДРОВ

Аннотация


Освещены основные нормативно-технические документы по испытаниям силовых трансформаторов на электростанциях, в электрических сетях энергокомпаний, обеспечивающих генерацию, транспортировку и распределение электроэнергии (приемосдаточные, периодические, типовые и другие виды испытаний), а также порядок и последовательность проведения самих испытаний. Рассмотрены профилактические испытания силовых трансформаторов с обязательным соблюдением Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок. Исследованы основные теоретические и методические вопросы испытаний силовых трансформаторов на стойкость к токам КЗ, функциональные и коммутационные особенности высоковольтного сильноточного полупроводникового ключа для проведения испытаний, высоковольтный тиристорный вентиль для испытаний на КЗ и технология безопасного проведения таких испытаний, электромагнитная совместимость испытательного стенда с энергосистемой, предложен емкостной накопитель энергии для электродинамических испытаний силовых трансформаторов, на который получен патент РФ.

Ключевые слова


power transformer; regulatory and technical documents; electrodynamic tests; capacitive energy storage; reactive power; short-circuit testing laboratory

Полный текст:

PDF

Литература


Правила устройства электроустановок (ПУЭ). - Седьмое издание. Утв. Приказом Минэнерго РФ от 09.04.2003 № 150. Введены в действие с 1 сентября 2003 г.

СО 153.34.20.501-2003. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. Утв. приказом Минэнерго РФ от 13 января 2003 г. № 6.

Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок. Утв. приказом Министерства труда и социальной защиты РФ от 24.07.2013 № 328н, зарегистрированы в Минюсте России 12.12.2013 № 30593.

Правила работы с персоналом в организациях электроэнергетики Российской Федерации(ПРП). Приказ Минтопэнерго РФ от 19 февраля 2000 г. № 49. Зарегистрировано в Минюсте РФ 16 марта 2000 г.

Федеральный закон Российской Федерации "Об электроэнергетике (с изменениями на 8 декабря 2020 г.) (редакция, действующая с 1 января 2021 г.). Принят Государственной Думой 21 февраля 2003 г. Одобрен Советом Федерации 12 марта 2003 г.

ГОСТ Р 52719-2007. Трансформаторы силовые. Общие технические условия.

Правила расследования причин аварий в электроэнергетике, утв. Постановлением Правительства Российской Федерации от 28 октября 2009 г. № 846, М., с изменениями 2011, 2015, 2016, 2017, 2019 г.

РД 34.45-51.300-97.Объем и нормы испытаний электрооборудования. Утв. РАО "ЕЭС России" 8 мая 1997 г. с изменениями.

СТО 34.01-23.1-001-2017.Объем и нормы испытаний электрооборудования: утв.ПАО "Россети" распоряжением от 26.05.2017. № 280, разработан ОАО "Фирма ОРГРЭС", при участии ПАО "Россети и ДЗО, а также ООО НТЦ "ЭДС", АО "НТЦ ФСК ЕЭС".

Эксплуатационный циркуляр № Ц-02-88 (Э) "Об измерениях сопротивления КЗ трансформаторов". Главное научно-техническое управление энергетики и электрификации, 1987.

РД 153-34.0-20.363-99. Основные положения методики инфракрасной (ИК) диагностики электрооборудования и ВЛ. Дата введения 06.01.2000. Разработано ОАО "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС".

ГОСТ 3484.2-88. Трансформаторы силовые. Испытания на нагрев (с Изменением № 1). Дата введения 01.01.1990.

Шницер Л.М. Основы теории и нагрузочная способность трансформаторов. М.: ГЭИ. 1959.

ГОСТ 3484.2-98 (МЭК 60076-2-93). Трансформаторы силовые. Допустимые превышения температуры и методы испытания на нагрев.

СТО 56947007-29.180.01.212-2016. Методические указания по подтверждению устойчивости обмоток силовых трансформаторов к распрессовке в эксплуатации(ПАО "ФСК ЕЭС"), 2016.

ГОСТ Р 54827-2011 (МЭК 60076-11:2004). Трансформаторы сухие. Общиетехническиеусловия (IEC 60076-11:2004 Powertransformers. P. 11: Dry-typetransformers (MOD).

ГОСТ 14794-79. Реакторы токоограничивающие бетонные. Технические условия.

ГОСТ 18624-73. Реакторы электрические. Термины и определения.

ГОСТ 22756-77 (СТ СЭВ 3150-81, СТ СЭВ 44446-83, СТ СЭВ 5018-85, МЭК 722-86). Трансформаторы (силовые и напряжения) и реакторы. Методы испытаний электрической прочности изоляции.

ГОСТ Р 55188-2012 (МЭК 60076-5:2006). Трансформаторы силовые. Стойкостьккороткимзамыканиям.

СТО 56947007-29.180.04.165-2014. Реакторы токоограничивающие на номинальное напряжение 6 - 500 кВ. Типовые технические требования (ОАО "ФСК ЕЭС").

Лейтес Л.В. Электромагнитные расчеты трансформаторов и реакторов. М.: Энергия, 1981.

Васютинский С.Б. Вопросы теории и расчета трансформаторов. Л.: Энергия, 1970.

Пат. 2041472 РФ. Устройство для испытания трансформатора токами короткого замыкания/ А. Ю. Хренников, А. И. Лурье, О. А. Шлегель. 1995. Бюл. №22.

Пат. 2136099 РФ. Устройство контроля и защиты обмоток трансформаторов от деформации при коротких замыканиях/ А. Ю. Хренников. 1999.Бюл. №24.

Пат. 2063050 РФ. Устройство контроля и защиты трансформаторов от деформации обмоток при коротких замыканиях в процессе эксплуатации/ А. И. Лурье, А. И. Шлегель, А. Ю. Хренников. 1996.Бюл. №18.

Пат. № 374037Австрии.Кл.Н 01 F 27/28. 1984.

Авт.св. 1376126 СССР. Цилиндрическая обмотка / А. П. Райва. 1988.Бюл. № 7.

Таев И.С. Электрические аппараты. М.: Энергия, 1977.

Хренников А.Ю., Шлегель О.А. Результаты испытаний реакторов на электродинамическую стойкость и диагностика их состояния в опытах К3//Деп. в Информэлектро. 1994. №46-эт94.

Хренников А.Ю., Шлегель О. А. Результаты электродинамических испытаний реакторов типа РКОС-36000/33 для СТК//Деп. в Информэлектро. 1997. №4-Э97.

Хренников А.Ю. Термические испытания реактора РКОС-36000/33 //Промышленная энергетика. 2008. № 5.

ГОСТ 12.2.024-87. Шум. Трансформаторы силовые масляные. Нормы и методы контроля.

ГОСТ Р 52719-2007. Трансформаторы силовые. Общие технические условия.

СТО 56947007-29.180.01.275-2019. Типовые технические требования к трансформаторам, автотрансформаторам (распределительным, силовым) классов напряжения 110 - 750 кВ (ПАО "ФСК ЕЭС").

СТО 56947007-29.180.01.116-2012. Инструкция по эксплуатации трансформаторов (ОАО "ФСК ЕЭС").

ГОСТ 30630.0.0-99. Методы испытаний на стойкость к внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Общие требования.

ГОСТ 30630.2.1-2013. Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на устойчивость к воздействию температуры.

ГОСТ 30630.2.5-2013. Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытаниянавоздействиесоляноготумана.

ISO 9227:2012. Corrosion tests in artificial atmospheres - Salt spray tests (ИСО 9227:2012. Испытания на коррозию в искусственной атмосфере. Испытания в соляном тумане) NEQ.

ГОСТ 30630.2.6-2013. Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на воздействие воды.

ГОСТ Р 51369-99. Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на воздействие влажности.

ГОСТ 15150-69. Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категория, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.

ГОСТ 3484.1-88. Трансформаторы силовые. Методы электромагнитных испытаний.

ГОСТ IEC 62041-2012. Безопасность трансформаторов, реакторов, источников питания и комбинированных устройств из них. Требованияэлектромагнитнойсовместимости (ЭМС). Safety of transformers, reactors, power supply units and combinations thereof. Electromagnetic compatibility (EMC) requirements".

ГОСТ 30804.3.11-2013 (МЭК 61000-3-11:2000).Совместимостьтехническихсредствэлектромагнитная. Ограничение изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера в низковольтных системах электроснабжения общего назначения. Технические средства с потребляемым током не более 75 А, подключаемые к электрической сети при определенных условиях. Нормы и методы испытаний.

IEC 61000-4-2:2008. Электромагнитная совместимость (ЭМС). Ч. 4 - 2. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к электростатическому разряду.

ГОСТ 30804.4.2-2013 (МЭК 61000-4-2:2008). Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний.

IEC 61000-4-11:2004. Электромагнитная совместимость (ЭМС). Ч. 4. - 11. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения.

ГОСТ 30804.4.11-2013 (МЭК 61000-4-11:2004). Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения электропитания. Требования и методы испытаний.

ГОСТ 17516.1-90. Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим воздействующим факторам.

ГОСТ 17544-85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения классов напряжения 220, 330, 500 и 750 кВ. Технические условия.

ГОСТ 17516.1-90. Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим воздействующим факторам (1997 г. с изм.).

Хренников А. Ю., Шульга Р. Н. Комплексная разработка и проектирование энергетических объектов с учётом испытаний на мощном испытательном стенде // Энергетик. 2021. № 4.

РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования / Под ред. Неклепаева Б.Н. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002.

Алпатов М. Е., Хенкин А. Л. Токи в контурах магнитных систем трансформаторов // Электротехника. 1983. №7.

Тихомиров П. М. Расчет трансформаторов. М.:Энергоиздат, 1986.

Силовые трансформаторы. Справочная книга / Под ред. С. Д. Лизунова,А. К.Лоханина. М.: Энергоиздат, 2004.

Хpенников А.Ю. Электродинамические испытания силовых трансформаторов на стойкость к токам КЗ // Промышленная энергетика. 2007. № 8.

Хpенников А.Ю. Некоторые вопросы электродинамических испытаний мощных силовых трансформаторов на стойкость токам КЗ // Электричество. 2007. № 12.

Смитс Р.П.П., Тэ Паске Л.Х. Испытания силовых трансформаторов большой мощности на стойкость при КЗ // ЭнергоЭксперт. 2009. № 4.

Giorgio Bertagnolli. Short-Circuit Duty of Power Transformers // ABB Transformatori.Legnano (Milano) Italy. 1998.

Хренников А.Ю. Силовые трансформаторы. Проблемы электродинамической стойкости // Новости электротехники. 2008. № 6(54).

Хренников А.Ю. Проблема электродинамической стойкости силовых трансформаторов // Промышленная энергетика. 2008. №9. С.12 - 16.

Хpенников А.Ю., Шифрин Л.Н. Сверхмощный трансформатор типа ТЦ-666000/500 - конструктивные решения, испытания на стойкость к токам короткого замыкания, расчеты токов КЗ // Электро. 2005. № 5.

Лурье А.И., Мильман Л.И., Шлегель О.А, Червяков В.А. Результаты испытаний трансформатора ТДТН-25000/110 на стойкость при КЗ // Электротехника. 1987. № 4.

Хренников А.Ю. Силовые трансформаторы. Методы диагностики механического состояния обмоток // Новости электротехники. 2009. № 3(57).

Хpенников А.Ю. Основные причины повреждения обмоток силовых трансформаторов при коротких замыканиях // Электричество. 2006. № 7.

Хренников А.Ю., Гольдштейн В. Г. Техническая диагностика, повреждаемость и ресурсы силовых и измерительных трансформаторов и реакторов. М.: Энергоатомиздат, 2007.

Хренников А.Ю. Контроль механического состояния обмоток силовых трансформаторов методами низковольтных импульсов и частотного анализа // Промышленная энергетика. 2009. № 3.

Хренников А.Ю. Метод оценки состояния обмоток силовых трансформаторов по значению сопротивления КЗ // Промышленная энергетика. 2010. № 2.

Хренников А.Ю., Мажурин Р.В. Электродинамические испытания для повышения надежности трансформаторно-реакторного оборудования (ТРО), существующая испытательная база и возможности испытаний ТРО в будущем // Электро. 2012. № 5.

Хpенников А.Ю. Выявление деформаций обмоток трансформатора типа ТЦ-666000/500 при электродинамических испытаниях на стойкость к токам короткого замыкания // Изв. вузов. Сер. Электромеханика. 2007. № 5.

О создании Федерального испытательного центра. Электродинамические испытания силовых трансформаторов на стойкость к токам КЗ / Ю. Дементьев, В. Смекалов, Ю. Шакарян и др. // Новости электротехники. 2014. № 1(85).

Хренников А.Ю., Кувшинов А.А. Электродинамические испытания силовых трансформаторов на стойкость к токам короткого замыкания на Федеральном испытательном центре // Сб. докладов международной научно-технической конференции "Инновационные решения и современные технологии эксплуатации трансформаторного оборудования высокого напряжения", Санкт-Петербург, ПЭИПК, октябрь 2013.

Хренников А.Ю., Кувшинов А.А. Мощный испытательный стенд ВЭИ в г. Тольятти. М.:НТФ "Энергопрогресс", 2016. [Библиотечка электротехника, приложение к журналу "Энергетик"; Вып.1 (205)].

Portales E., Filion Y., Mercier A. Transformer-controlled switching taking into account residual flux-modelling transformers for realistic results in system studies // RECIFE.2011.

О надежности силовых трансформаторов и автотрансформаторов электрических сетей / М.Ю. Львов, Ю.Н. Львов, Ю.А. Дементьев и др. // Электрические станции. 2005. № 11.

Хpенников А.Ю., Назарычев А.Н., Новоселов Е.М. Электродинамическая стойкость силовых трансформаторов (реакторов) при коротких замыканиях: повреждения, испытания и диагностика // Учебн. пособие. / ФГБОУВПО "Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина". Иваново, 2011.

Таджибаев А.И., Хpенников А.Ю. Анализ деформаций конструктивных элементов трансформаторного оборудования. Санкт-Петербург, ПЭИПК, 2012.

Каплан В.В., Нашатырь В.М. Коммутационные испытания высоковольтных аппаратов. Л.: Энергия, 1969.

Шилин Н.В. Научно-исследовательский центр по испытанию высоковольтной аппаратуры // Электричество. 1967. №9. С.1 - 10.

Рутберг Ф.Г., Гончаренко Р.Б., Сафронов А.А. Перспективы применения синхронных ударных генераторов и емкостных накопителей энергии для испытаний электрооборудования электрических сетей // Изв. РАН. Сер. Энергетика. 2017. №1. С. 32 - 38.

Сипайлов Г.А., Лоос А.В.,Чучалин Ф.И. Электромашинное генерирование импульсных мощностей в автономных режимах. М.: Энергоатомиздат.1990.

Накопители энергии: Учебн. пособие для вузов / Д.А. Бут, Б.Л. Алиевский, С.Р. Мизюрин и др. М.:Энергоатомиздат,1991.

Хренников А.Ю., Мажурин Р.В. Мощный испытательный центр в России. Технические и организационные факторы // Новости Электротехники. 2012. №3 (75).

Чебовский О.Г. Силовые полупроводниковые приборы: Справочник / О.Г. Чебовский, Л.Г. Моисеев, Р.П. Недошивин. - 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1985.

Отечественные высоковольтные мощные фототиристоры с интегрированной самозащитой от пробоя /А. В. Конюхов, И. М. Веселова, В. А. Мартыненко и др. // Электричество.2011. №10.

ABB Switzerland Ltd. Semiconductors reserves the right to change specifications without notice// Doc. NO 5SYA1232-01. Dec.02.

Wakeman F., Li G., Golland A. New family of 4,5 kV Press-pack IGBTs // PCIM¢05, Nuremberg, Germany, June 2005.

Eric Carroll, Swen Klaka, Stefan Linder.ТиристорыIGCT. Новый подход к сверхмощной электронике // Электротехника. 1998. №7.

Диоды и тиристоры в преобразовательных установках / М.И.Абрамович, В.М.Бабайлов, В.Е.Либер и др.М.: Энергоатомиздат, 1992.

Воронин П.А. Силовые полупроводниковые ключи: семейства, характеристики, применение. М.: Издательский дом Додэка-ХХI, 2001.

Лытаев Р.А. Высоковольтная преобразовательная техника / Р.А. Лытаев, И.П. Таратута // Электротехника. 1991. №12. С.48 - 51.

Кузьменко В.А. Статические тиристорные компенсаторы реактивной мощности (опыт разработки и внедрения) / В.А. Кузьменко, И.П. Таратута, В.С. Чуприков // Электро. 2003. №5. С.34 - 38.

Ивакин В.Н. Применение установок тиристорно-управляемой продольной компенсации на линиях электропередачи переменного тока / В.Н. Ивакин, А.А. Магницкий, Р.Н. Шульга // Электротехника. 2006. №9. С.42 - 49.

Кувшинов А.А., Хренников А.Ю. Высоковольтный тиристорный вентиль для электродинамических испытаний силовых трансформаторов // Электро. 2014. № 2.

Исаев И.П., Иньков Ю. М., Маричев М. А. Вероятностные методы расчета полупроводниковых преобразователей. М.: Энергоатомиздат, 1983.

Хренников А.Ю., Шлегель О.А. Контроль изменения индуктивного сопротивления трансформаторов для определения повреждений в обмотках // Энергетик. 2004. № 2.

Кувшинов А.А., Хренников А.Ю. Функциональные и коммутационные особенности высоковольтного сильноточного полупроводникового ключа для электродинамических испытаний трансформаторов // Промышленная энергетика. 2014. № 9.

Кувшинов А.А., Хренников А.Ю. Высоковольтный сильноточный полупроводниковый ключ с прямым световым управлением для электродинамических испытаний силовых трансформаторов // Промышленная энергетика. 2015. № 2.

Кувшинов А.А., Хренников А.Ю. Технология безопасного проведения электродинамических испытаний силовых трансформаторов // Электричество. 2015. № 11.С. 26-32.

Пат. РФ 2566395, МКИ G01R 31/02. Устройство для испытаний высоковольтного электрооборудования на стойкость к токам короткого замыкания // И.Я. Довганюк, П.В. Сокур, В.И. Довганюк. Подано 04.09.2014, опубликовано 27.10.2015.

Кувшинов А.А., Хренников А.Ю. Электродинамические испытания силовых трансформаторов с компенсацией реактивной мощности // Электротехника. 2017. № 11. С. 80 - 87.

Кувшинов А.А., Хренников А.Ю. Высоковольтный сильноточный полупроводниковый ключ для безопасного проведения электродинамических испытаний силовых трансформаторов // Электричество. 2016. № 3. С. 4 - 11.

СТО 56947007-29.180.091-2011. Типовые технические требования к трансформаторам, автотрансформаторам (распределительным, силовым) классов напряжения 110 - 750 кВ.(ОАО "ФСК ЕЭС").

Высоковольтные конденсаторы, источники питания, разрядники, системы управления. Каталог продукции. ЗАО "Русская технологическая группа 2", 2010 г.

Хренников А.Ю., Кувшинов А.А., Александров Н.М. Сетевой ударный стенд с емкостным накопителем энергии для электродинамических испытаний силовых трансформаторов // Энергетик. 2020.№ 9. С. 22 - 27.

Бузаев В.В. О необходимости единой системы физико-химической диагностики изоляции оборудования трансформаторных подстанций / В. В. Бузаев, Л.А. Дарьян, Ю.М. Сапожников и др. // Энергетик. 2004. № 11. С. 9 - 12.

О повреждениях силовых трансформаторов напряжением 110 - 500 кВ в эксплуатации / Б. В. Ванин, Ю. Н. Львов, М. Ю. Львов и др. // Электрические станции. 2001. № 9.

Ванин Б.В., Львов Ю.Н., Львов М.Ю., Неклепаев Б.Н. Показатели состояния изоляции для оценки возникновения внутренних коротких замыканий в силовых трансформаторах // Электрические станции. 2003. № 2.

Ванин Б. В., Львов Ю. Н., Батяев Ю. В., Соколов В. В. О зонных измерениях диэлектрических характеристик изоляции трансформаторов // Электричество. 1998. № 4.

Львов М. Ю. Коллоидно-дисперсные процессы в высоковольтных герметичных вводах трансформаторов//Электрические станции. 2000. № 4.

Бузаев В.В., Дарьян Л. А., Сапожников Ю. М. Уточнение коэффициентов растворимости содержащихся в трансформаторном масле газов // Электрические станции.2006. № 12. С. 58 - 63.

Дарьян Л. А., Бузаев В. В., Сапожников Ю. М. Растворимость газов в трансформаторных маслах // Электро.2006. № 6. С. 21 - 26.

Вольдек А.И. Электрические машины. М.-Л.: Энергия. Ленинградское отделение, 1974.

РД 153.34.0-46.302-00. Методические указания по диагностике развивающихся дефектов по результатам хроматографического анализа газов, растворенных в масле трансформаторного оборудования. М.: АО ВНИИЭ, 2001.

Хренников А.Ю., Гольдштейн В.Г., Назарычев А.Н. Диагностические модели для оценки технического состояния электрооборудования электростанций и подстанций // Промышленная энергетика. 2010. № 10.

РД 16.360-87. Руководящий документ. Расчет добавочных потерь в элементах конструкций.

Пат. 2723911 РФ. Способ электродинамических испытаний силовых трансформаторов /А. А. Кувшинов, А. Ю. Хренников, В. В. Вахнина, А. Н. Черненко. 2020.




DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2021.271.7.001

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 — 2024 НТФ «Энергопрогресс»

Адрес редакции:
129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон: +7 495 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru