Transzformátorok üzeme

Tartalom

Első rész 11
ÁLTALÁNOS ISMERETEK 11
I. Alapvető összefüggések (dr. Szemerei Zoltán) 11
1. Indukció 11
2. Vasmag alkalmazásának szükségessége 15
3. A transzformátor belső feszültség összetevői 16
4. A primer és szekunder áramerősségek viszonya 18
5. A transzformátor helyettesítő kapcsolási vázlata 19
6. Vektorábrák 19
II. A transzformátor alapvető jellemzői (Bozzay Ödön) 22
1. A transzformátor üresjárási árama és vesztesége 22
2. A transzformátor rövidzárási feszültsége és vesztesége 24
3. A transzformátor veszteségei és hatásfoka 25
4. A transzformátor feszültség változása 32
5. A transzformátor periódusszáma 34
III. Háromfázisú transzformátorok kapcsolási csoportjai 35
Második rész 41
A TRANSZFORMÁTOR ÜZEMIÉNEK ELMÉLETE 41
I. Üresjárási áram okozta jelenségek a hálózaton (dr. Szemerey Zoltán) 41
1. Üresjárási áram 41
2. Bekapcsolási áramlökés 43
a) A bekapcsolási áramlökés nagyságának meghatározása 45
h) Háromfázisú transzformátor bekapcsolási áramlökése 47
3. Üresenjáró transzformátor kikapcsolásakor keletkező túlfeszültség 48
4. Üresjárási áram hatása a hálózat üzemére 49
5. Az üresjárási áram harmadik-harmonikusa okozta jelenségek 49
a) Csillag/csillag kapcsolás 50
h) Csillag/háromszög kapcsolás 51
6. Az üres járási áram hárommal nem osztható felharmonikusai okozta jelenségek 52
7. Az üresjárási áram csökkentésének módszerei 54
II. Transzformátor rövidzárlata (dr. Szemerey Zoltán) 55
1. Rövidzárlati áramlökés 55
2. Állandósult rövid zárlati áram 57
3. Zárlati áramerősség számítása a szimmetrikus összetevők módszerével 59
a) A szimmetrikus összetevők értelmezése 61
b) A szimmetrikus összetevők meghatározása 63
c) A szimmetrikus összetevőkre bontás egyszerű esetei 65
d) Különböző kapcsolású transzformátorok rövidzárlati impedanciája 67
e) A szimmetrikus összetevőkre bontás gyakorlati alkalmazásai 69
j) A nullavezeték impedanciájának számításba vétele 70
g) Zérus-sorrendű impedancia meghatározása méréssel 71
h) Két oldalról táplált hálózat zárlati áramerősségének számítása szimmetrikus összetevők módszerével 72
i) Zérus-sorrendű impedancia szerepe transzformátorok párhuzamos
üzemében 73
4. Rövidzárlati feszültségek 75
5. Rövidzárlati feszültségek ellenálláson át földelt hálózaton 77
6. Rövidzárlati áramok különböző kapcsolású transzformátorok üzemében 78
7. Háromtekercselésű transzformátor zárlati árama 80
8. Háromtekercselésű transzformátor rövidzárlati feszültségei 82
9. Számpélda háromtekercselésű transzformátor rövidzárlati áramainak számítására 84
III. Transzformátorok terhelése (dr. Szemerey Zoltán) 90
1. Terhelés okozta feszültségváltozások 90
2. Háromfázisú transzformátorok terhelése 92
a) Egyfázisú terhelés általános esetei 92
(1) csoport kapcsolásai 93
(2) csoport kapcsolásai 95
(3) csoport kapcsolásai 97
(4) csoport kapcsolásai 99
h) kapcsolású transzformátor fázisfeszültségre kapcsolt terhelés
esetén 99
3. Egyfázisú terhelés hatása a generátorra 101
4. Egyfázisú terhelés egyenletes elosztása háromfázisú hálózaton 102
5. Háromfázisú terhelés egyfázisú hálózaton 103
6. Háromtekercselésű transzformátorok terhelése 105
a) Két- és háromtekercselésű transzformátorok párhuzamos üzeme 106
b) Háromtekercselésű transzformátorok párhuzamos üzeme 108
IV. Transzformátorok túláram elleni védelme (dr. Szemerey Zoltán) 109
1. A túláram elleni védelem általános szempontjai 109
2. Elosztóhálózati transzformátor túlterhelés és zárlat elleni védelme 109
a) Nagyfeszültségű oldal túlterhelés és zárlat elleni védelme 109
h) Kisfeszültségű oldal túlterhelés és zárlat elleni védelme 112
3. Hőmást megközelítő túlterhelés elleni védelem 116
4. Hőmásvédelem 117
5. Áramtól korlátoltan függő relé és olvadóbiztosítós túláram elleni védelem
összehangolása 118
6. Elosztóhálózati transzformátor mindkét oldalán alkalmazott, áramtól
korlátoltan függő túláramrelé 120
7. Transzformátor túlmelegedés elleni védelme 120
8. Gázrelé 122
9. A transzformátorok egyéb különleges védelmi módszerei 124
a) Különbözeti védelem 124
b) Menetzárlati védelem 125
V. Transzformátorok túlfeszültség elleni védelme (dr. Szemerey Zoltán) 126
1. Túlfeszültség hatása a transzformátor!a 126
2, Hálózati túlfeszültségek 126
a) (1) Belső eredetű állandósult jellegű túlfeszültségek 127
(2) Belső eredetű átmeneti túlfeszültségek 128
b) Külső eredetű túlfeszültségek 128
3. A túlfeszültség elleni védelem módszerei 129
4. Transzformátorok átmeneti feszültség igénybevételei 130
a) Kezdeti állapot 132
b) Közbenső állapot 135
c) Rezonancia jelenség 138
d) Állandósult állapot 139
5. Háromfázisú tekercselés egyes tekercsoszlopain áthaladó feszültséghullámok egymásra gyakorolt hatása 140
a) Csillagkapcsolás 140
b) Háromszög-kapcsolás 141
6. Feszültséghullám áthaladása a transzformátoron 142
7. Takarékkapcsolású transzformátorok túlfeszültség igénybevételei 147
8. Szerkezeti megoldások a feszültség igénybevételek egyenletessé tételére 148
a) A kivezetéssel szomszédos tekercs potenciálgyűrűvel (sztatikus lemezzel) való ellátása 148
A tekercselés ernyőzése 150
9. A feszültséghullámok hatása a transzformátor szigetelőanyagaira 152
a) A feszültséghullám lefolyása 153
b) Szigetelőanyagok feszültség-idő jelleggörbéje 153
c) Lökési tényező 155
10. Szigetelések koordinálása 156
11. Transzformátorok túlfeszültség elleni védelmével elért gyakorlati eredmények kábel- és szabadvezetéki hálózaton 156
12. Lökőfeszültségvizsgálat 158
a) Kisfeszültségű lökésgerjesztővel végzett vizsgálatok 158
b) Nagyfeszültségű lökésgerjesztővel végzett vizsgálatok 158
c) Lökőfeszültségvizsgálatnál keletkező meghibásodás meghatározása 159
VI. Transzformátorok szigetelőanyagai (dr. Szemerey Zoltán) 161
1. Általános követelmények a transzformátor szigetelőanyagaival szemben 161
2. Szigetelőanyagok koordinálása 164
3. A szigetelőanyagokban fellépő veszteségek 165
4. A tekercselés szigetelése 166
5. A transzformátorolaj 166
q) A transzformátorolaj átütési szilárdsága 166
b) A transzformátorolaj savtartalma 169
c) Egyéb minőségi előírások 171
6. A transzformátorolajat helyettesítő egyéb, mesterségesen előállított hűtő-,
illetve szigetelőfolyadékok 171
7. A transzformátorok szigetelésének vizsgálata 172
a) Szigetelési ellenállás mérése 173
b) Egyenáramú szivárgási áram mérése 174
c) A dielektromos-veszteség mérése 175
d) Kapacitás-hőmérséklet mérés 175
e) Kapacitás-frekvencia mérés 176
f) A sugárzási küszöbfeszültség meghatározása 177
g) A szigetelőanyagok vizsgálati módszereinek értékelése 178
Harmadik rész
TRASZFORMÁTOROK ÜZEMVITELE 181
I. Általános követelmények (Bozzay Ödön) 181
II. Transzformátorok beszerzése (Bozzay Ödön) 182
1. A transzformátorrendelés műszaki előírásai 182
2. A transzformátor teljesítménye és annak megválasztása 182
3. A transzformátor kapcsolási csoportjának megválasztása 187
4. Transzformátorok feszültségáttételének megválasztása 188
5. Transzformátor megcsapolások 190
6. Rövidzárási feszültség és párhuzamos üzem 191
7. A transzformátorrendelésben előírandó további adatok 191
8. A transzformátor egyéb műszaki adatai 192
9. Túlfeszültség elleni védelem, szikraközök 193
III. Transzformátorok vizsgálata (dr. Szemerey Zoltán) 194
1. A vizsgálatok csoportosítása 194
a) Szabványban előírt vizsgálatok 194
h) Mérési módszerek transzformátorhibák megállapítására 196
2. Részletes vizsgálati előírások 197
a) Ellenállásmérés 197
h) A szigetelési ellenállás mérése 198
c) Áttételmérés 198
d) A kapcsolási csoport megállapítása 201
e) Üres járási mérés 203
j) Rövid zárási mérés 205
g) Terhelési próba 210
k) Melegedési próba t 212
i) Üzembiztonsági próba 213
j) Szigetelési próba 213
k) Menetszigetelési próba 215
l) A tartály és a szerelvények vizsgálata 216
IV. Transzformátorok csomagolása és szállítása (Bozzay Ödön) 21G
V. Transzformátorok tárolása és tartalékolás alatti kezelése (Bozzay Ödön) 218
VI. Transzformátorállomásokkal szemben támasztott műszaki követelmények
(Magyar Béla) 221
VII. A transzformátor üzembe helyezése (Bozzay Ödön) 224
VIII. Transzformátorok karbantartása (Dr. Szemerey Zoltán) ' 225
1. A karbantartás irányelvei 225
2. Időszakos ellenőrzés (kiskarbantartás) 226
3. Nagykarbantartás 227
a) A karbantartás gyakorisága 227
h) Elvégzendő munkálatok 228
IX. Transzformátorok meghibásodásai (Magyar Béla) 232
1. A meghibásodások külső okai 233
2. A meghibásodások belső okai 234
3. A meghibásodási lehetőségek csökkentése 235
X. Természetes olajhűtésű transzformátorok melegedése és terhelhetősége
(Magyar Béla) 236
XI. Transzformátorok feszültségáttételének és kapcsolási csoportjának megváltoztatása (Bozzay Ödön) 246
1. A kapcsolási csoport változatlanul hagyása 248
2. A kapcsolási csoport megváltoztatása 249
3. A kapcsolási csoport megváltoztatása a feszültségáttétel érintetlenül
hagyásával 250
XIT. Transzformátorok párhuzamos kapcsolása f3s tartós párhuzamos üzeme
(Bozzay Ödön) 258
XIII. A nagyfeszültségű hálózatok feszültség vektorhelyzete és az ezekhez tartozó
transzformátorkapcsolási-csoportok megválasztása (Bozzay Ödön) 263
XIV. Túláramok hatása a transzformátorokra (Magyar Béla) 271
1. Rövidzárlati áramerők számítása 271
2. Szerkezeti megoldások az áramerőkkel szemben 275
XV. Függelék (Bozzay Ödön) 278
1. Transzformátorokra vonatkozó országos és szakmai szabványok 278
2. Transzformátorok tervjelölései 279
Negyedik rész 283
FESZÜLTSÉGSZABÁLYOZÓK ÉS FESZÜLTSÉGSZABÁLYOZÁS 283
I. A feszültségtartás alapelvei (Bozzay Ölön) 283
1. Feszültségesés és feszültségingadozás 283
2. A feszültségingadozás csökkentése; feszültségtartás 28G
II. Feszültségszabályozó rendszerek és készülékek (Bozzay Ödön) 290
1. Folyamatos és fokozatos szabályozás. Megcsapolásom transzformátorok 290
2. Feszültségszabályozó transzformátorok. Szabályozós transzformátor 291
III. A feszültségszabályozó feszültségének megválasztása (Bozzay Ödön) 293
IV. A feszültségszabályozó szabályozási határának és a fokozatoknak a megállapítása (Bozzay Ödön) 294
V. A hazánkban használatos feszültségszabályozó típusok (Bozzay Ödön) 295
1. Ganz-Ratkovszky-féle közvetett rendszerű szabályozó 295
2. Ganz-Hatkovszky-féle közvetlen rendszerű, takarékkapcsolású (booster)
szabályozó 296
3. Ganz-Ratkovszky-féle közvetlen rendszerű, nullaponti soros szabályozó 299
4. Ganz-Ratkovszky-féle közvetlen rendszerű, deltakapcsolású soros szabályozó 300
VI. A feszültségszabályozó névleges átmenő teljesítménye és terhelhetősége
(Bozzay Ödön) 302
VII. A feszültségszabályozó helyének megválasztása (Bozzay Ödön) 304
1. A transzformátor melletti primer- vagy szekunderszabályozás 304
2. A hálózat vonalában végrehajtott szabályozás 304
VIII. A feszültségszabályozó elhelyezési módozatai (Bozzay Ödön) 305
IX. Hálózatok feszültségtartása (Bozzay Ödön) 308
1. Kisfeszültség hálózat és a fogyasztói transzformátorállomás feszültségtartása 310
2. Nagyfeszültségű elosztóhálózat és a tápláló transzformátorállomás feszültségtartása
3. Gerincvezetékek és azokat tápláló országos alállomások feszültségtartása 313

Témakörök