Dərs vəsaitində elektrik stansiyaların və yarımstansiyaların əsas avadanlıqları: güc transformatorları, cərəyan və gərginlik transformatorları, açarlar, reaktorlar, ayırıcılar, ayıranlar vəqısaqapayanlar nəzərdən keçirilir

MÜHAZİRƏ 10

4. GƏRGİNLİK TRANSFORMATORLARI
Gərginlik transformatorlari yüksək gərginliyi standart stanart 100 və ya V –a qədər azaltmaq və ölçü dövrəsini və rele mühafizəsini yüksək gərginliyin birici dovrələrindən ayırmaq üçündür.
Şəkil 4.1-də birfazalı gərginlik transformatorunun qoşulma sxemi verilir: birinci dolaq şəbəkənin U₁ gərginliyinə qoşulur, ikinci dolağa (U₂ gərginliyi) paralel olaraq ölçü cihazlarının makaraları və rele qoşulur. Qulluğun təhlükəsizliyi üçün ikinci dolağın çıxışlarından biri torpaqlanır. Gərgonlik transformatoru cərəyan transformatorundan fərqli olaraq yüksüz iş rejiminə yaxın rejimdə işləyir.

Şəkil 4.1. Gərginlik transformatorunun qoşulma sxemi:

1 – birinci dolaq; 2 – maqnit keçirici; 3 – ikinci dolaq
Nominal xətadan asılı olaraq dəqiqlik sinifləri vardır: 0,2; 0,5; 1; 3.
Tətbiqindən asılı olaraq dolaqlaının birləşmə sxemləri müxtəlif olan gərginlik transformatorlari tətbiq edilə bilər. Üç fazalararası gərginliyi ölçmək üçün natamam (açıq) üçbucaq sxemi ilə birləşmiş iki birfazalı ikidolaqlı transformatordan (HOM, HOC, HOЛ) (şəlil 4.2,a), həmçinin dolaqları “ulduz” birləşmiş ikidolaqlı HTMK transformatorundan istifadə edilə bilər (şəlil 4.2,b). Torpağa nəzərən gərginlik ölçüldükdə Y₀/Y₀ sxemi ilə birləşmiş üç birfazalı transformatordan və ya üçfazalı üçdolaqlı HTMИ transformatorundan istifadə edilə bilər (şəkil 4.2,c). Sonuncu halda “ulduz” birləşmiş dolaq ölçü cihazlarının qoşulması üçün istifadə edilir, açıq üçbucağa birləşmiş dolağa isə torpağa qapanmada mühafizə relesi birləşdirilir. Bu yolla üçfazalı qrupa birfazalı üçdolaqlı transformatorlar (ЗНОМ tipli) və kaskad transformatorları (HKФ) birləşdirilir.

Şəkil 4.2. Gərginlik transformatorunun dolaqlarının birləşmə sxemi

Üçfazalı sistemdə bunlar ölçülməlidir: 1) xətti gərginliklər; 2) torpağa nisbətən gərginliklər; 3) birfazalı torpağa qapanmada yaranan sıfır ardıcıllıqlı gərginliklər.

Ən geniş yayılmış sxem universallığına görə neytralı torpaqlanmıç“ulduz” sxemi ilə birləşmiş üç birfazalı gərginlik transformatorları sxemidir. Sxem üç naqilin torpağa nəzərən gərginliklərini, həmçinin üç xətti gərginliyi ölçməyə imkan verir. Sıfır ardıcıllı gərginlik “açılmış üçbucağa” qoşula bilən əlavə ikinci dolaqlar vasitəsilə ölçülə bilər. Şəbəkənin normal vəziyyətində “açılmış üçbucağın” sıxaclarında a_дх_д gərginlik sıfıra bərabərdir, çünki əlavə dolaqlarda induksiyalanan üç fazanın EHQ-nin cəmi sıfıra bərabərdir. Şəbəkədə birfazalı qısaqapanmada “açılmış üçbucağın” sıxaclarında qiyməti şəbəkənin işçi torpaqlama sistemindən asılı olan sıfır ardıcıllı üçqat gərginliyə uyğun gərginlik yaranır. Əlavə dolağın fazaya düşən sarğılar sayı elə seçilir ki, şəbəkədə qısaqapanma olduqda “açılmış üçbucağın” sıxaclarında gərginlik 100 V-a yaxın olsun. Sıfır ardıcıllı gərginliyin şəbəkənin faza gərginliyinə çatdığı torpaqlanmamış və ya kompensasiya edilmiş şəbəkələr üçün nəzərdə tutulan gərginlik transformatorları nominal gərginliyi 100/3 V (hər fazada) olan əlavə dolaqlara malikdirlər. Effektiv torpaqlanmış şəbəkələr üçün nəzərdə tutulmuş transformatorlar fazaya düşən nominal gərginliyi 100 V olan əlavə dolaqlara malik olurlar, çünki burada gözlənilən sıfır ardıcıllı gərginlik azdır. 6,10 kV gərginlikli üçfazalı gərginlik transformatorları yuxarıda göstərilən “ulduz” birləşmiş üç birfazalı transformator qruplarını, az məsrəflə, əvəz edə bilər. Üçfazalı transformatorların xətası birfazalı transformatorların xətasından çoxdur, ona görə sayğacların üçfazalı transformatorlara qoşulması tövsiyə olunmur. Bu məqsədlə “natamam üçbucağa” birləşmiş iki birfazalı transformatoru olan xüsusi qrupundan istifadə etmək olar.

“Natamam üçbucağa qoşulmuş iki birfazalı gərginlik transformatoru” sxemi iki xətt gərginliyini (U_AB və U_BC) ölçməyə imkan verir. O transformatorların əsas yükünü sayğaclar və vattmetrlər təşkil etdiyi hər bir haldaməqsədəuyğundur. Cihazları ac sıxaclarına birləşməsindən yayınmaq lazımdır, çünki bu ölçmə xətasının artmağına səbəb olur.
Yuxarıda göstərilən gərginlikləri ölçmək üçün müvafiq qoşulma ilə birfazalı və üçfazalı gərginlik transformatorlarından istifadə edilir. Beləliklə, konstruksiyaya görə üçfazalı və birfazalı transformatorları fərqləndirirlər. Üçfazalı gərginlik transformatorları 18 kV-a qədər gərginlikdə, birfazalı transformatorlar isə istənilən gərginlikdə tətbiq edilə bilər. İzolyasıyanın tipinə görə transfotmatorlar mayesiz, yağ və tökmə izolyasiyalı ola bilər.
Mayesiz transfotmatorların dolaqları ПЭЛ naqilindər olur, dolaqlar arası izolyasiya isə elektrokartondur. Bu transfotmatorlar 1000 V-a qədər olan qurğularda tətbiq edilir ( HOC-0,5; - gərginlik transfotmatorlaru brfazalı, mayesiz, 0,5 kV).
Birfazalı ikidolaqlı transfotmatorları (HOM-6;10;15;35) bifazalı üçdolaqlılardan (3HOM-15;20;35) fərqləndirmək lazımdır. Birncilərin dolaqlarının sxemi şəkil 4.3,a-da, xarici görünüşü isə şəkil 4.4-də verilir. Belə transfotmatorlar iki yüksəkgərginlikli (YG) girimə və iki alçaqgərginlikli (AG) girimə malik olur, onları açıq üçbucaq sxemləri ilə birləşdirmək olur. İkinci tip transformatorlarda (şəkil 4.3,b, şəkil 4.5, şəkil 4.6) AG dolağının bir ucu torpaqlanır, eganə YG girimi ustdə , AG girimləri isə çənin yan divarında yerləşir. YG dolağı faza gərginliyinə, AG-in əsas dolağı V –a, əlavə dolaq V-a hesablanır. Belə transfotmatorlar torpaqlanan adlanır və şəkil 4.2,c-də göstərildiyi kimi birləşdirilir.
3HOM-15;20;24 tipli transfotmatorlar güclü generatorların komplekt şinkeçirtcilərində quraşdırılır. Maqnitlənmədəki itkiləri azaltmaq üçün çənlər maqnitsiz poladdan hazırlanır.

Şəkil 4.3. Birfazalı gərginlik yağ transfotmatorlara) HOM-35 tipli; 3HOM-35 tipli; 1 - yüksək gərginlik girimi;

2 - AG girimlərinin qutusu; 3 - çən

Şəkil 4.4. Torpaqlanmayan gərginlik transformatoru (HOЛ)

Şəkil 4.5. Torpaqlanan gərginlik transformatoru (3HOЛ)

Şəkil 4.6. Torpaqlanan gərginlik transformatoru (3HOЛ-35Б)

Üçfazalı yağ transformatoru (HTMИ tipli) beşçubuqlu maqnit keçiriciyə və 4.2,c sxemində göstərildiyi kimi birləşən üç dolağa malikdirlər. O silindrik polad çəndən ibarət olur, içərisində əsas, birinci dolaqı və əlavə ikinci dolaqı olan maqnitkeçirici yerləşir. Əsas ikinci dolağa ölçü cihazlarının qida dövrəsi birləşdirilir, əlavə dolağa isə şəbəkə izolyasıyasının nəzarət dövrəsi, torpağa qapanma relesi və siqnal cihazları birləşdirilir. Əlavə dolaq açıq “üçbucaqa” birləşdirilir.

HTMИ-10 transformatorlarının çox zədələnməsi onların HAMИT-10 tipli antirezonans gərginlik transformatorları ilə əvəzlənməsi səbəblərindən biridir. HAMИT transformatorları yüksək istismar etibarlığına malik olmaqla ferrorezonans şəraitində torpağa qövs qısaqapanmasında fasiləsiz işi təmin edir. HAMИT metal çənə yerləşdirilmiş antirezonans yağ transformatoru olub У, ХЛ və T iqlim şəraiti üçün hazırlanır, yerləşmə kateqoriyası 2-dir. Transformatorun texniki xarakteristikaları 4.1 cədvəlində verilir.
Cədvəl 4.1
HAMИT-6,10 tipli transformatorunun texniki xarakteristikaları

Nominal gərginlik,kV Birici dolağın Əsas ikinci dolağın	6 və ya 10 0,1
Ətraf mühitin temperaturu	+55-dən -60 -yə qədər
Nominal rejimdə dəqiqlik sinifi	0,2
Əsas ikinci dolaqların gücü, VA	75
Əlavə ikinci dolaqların nominal gücü, VA	30
Qabaritlər, mm uzunluğu eni hündürlüyü	482 353 (444 T2 üçün) 635
Tam kütləsi, kq У2 və ХЛ2 icrası üçün T2 icrası üçün, havaquruducusu ilə	110 112

110 kV və daha yüksək qurğularda kaskad tipli HKФ gərginlik transformatorları tətbiq edilir. Transformator arabacıqda quraşdırılmış farfor izolyatordan ibarət olub metal yağ göstəricisi olan kolpaq-genişləndirici ilə örtülür. Bu transformatorlarda YG dolağı bir-neçə maqnitkeçiricidə bərabər paylanır, ona görə onun izolyasiyası yüngülləşir. HKФ-110 transformatoru (şəkil 4.7) ikiçubuqlu maqnitkeçiriciyə malikdir, hər bir çubuqda U_F/2-yə hesablanmış YG dolağı yerləşir. YG dolağının ümumi nöqtəsi maqnitkeçirici ilə birləşdiyindən o torpağa nisbətən U_F/2 potensialı altındadır. YG dolaqları maqnitkeçiricidən U_F/2 qədər izolə olunur.AG dolaqları (əsas və əlavə) maqnitkeçiricinin aşağı çubuğuna dolanırlar. Yükün YG dolaqlarında bərabər paylanması üçün rabitə dolağı П vardır. Maqnit keçiricidən və dolaqlardan ibarət belə blok farfor köynəyə yerləşdirilir və ora yağ tökülür.

220 kV gərginlik transformatoru (GT) iki blokdan ibarət olub bir-birinin üzərinə qoyulur, yəni iki maqnitkeçiriciyə və dörd pillə U_F/2 izolyasıyalı YG kaskad dolağına malikdir. HKФ-330 və HKФ-500 müvafiq olaraq üç və dörd bloka, yəni altı və səkkiz YG dolaq pilləsinə malikdir.

Şəkil 4.7. Gərginlik transformatoru (HKФ-110):

a) sxem; b) konstruksiya; 1 – YG girimi; 2 – yağgenişləndirici;
3 – farfor köynək; 4 – özül; 5 – AG girimlərinin qutusu

Dolaqların kaskadları çox olduqca, onların aktiv və reaktiv müqavimətləri də çox olur, xəta artır və ona görə HKФ-330 və HKФ-500 transformatorları 1 və s dəqiqlik sinifi ilə buraxılırlar.

Bundan başqa gərginlik çox olduqca transformatorun konstruksiyası da mürəkkəb olur, ona görə 500 kV və daha yüksək qurğularda tutum gücünü qəbul edən güc qəbul C₂ kondensatoru vasıtəsi ilə yüksəktezliki əlaqə kondensatorlarına C₁ birləşdirilmiş transformator qurğuları tətbiq edilir. Belə qurğu tutum gərginlik transformatoru (HДE) adlanır. Bütün elementləri düzgün seçildikdə və sxemi tənzim olunduqda HДE qurğusunun dəqiqlik sinifi 0,5 və daha yüksək olur. 500 və 750 kV qurğuları üçün HДE-500 və HДE-750 qurğularə tətbiq edilir.
Transformator tipinin işarələri: H – gərginlik transformatoru, O – birfazalı, T – üçfazalı, A – antirezonanslı, M – təbii yağ soyudulması, Л – tökmə izolyasiyalı, Г –qaz izolyasiyalı, C – mayesiz, З – torpaqlanan, yüksək gərginlik dolağının bir torpaqlayıcı girimi ilə, И – izolyasiyaya nəzarət, K – kaskadlı və ya kompensasiya edici dolaq ilə, bucaq xətasını azaltmaq üçün (HTMK və HOCK seriyalı transformatorlar), Ф – farfor köynəkdə, Д – bölücü, E – tutumlu; birinci defisdən sonra – gərginlik sinifi, kV, ikincidən sonra – konstruksiyanın hazırlanma ili; rəqəmlərdən sonra hərflər: У – mülayim iqlimdə işləmək üçün, ХЛ – soyuq iqlimdə işləmək üçün, T – tropik iqimdə işləmək üçün; sonuncu rəqəm: 1 – açıq havada işləmək üçün, 2 – xarici havanın sərbəst daxil olduğu otaqda işləmək üçün, 3 – təbii ventilyasiyalı qapalı otaqlarda işləmək üçün.