Настройка трансформаторов высокого напряжения серии JDCF/TYD на напряжение 66 кВ–220 кВ для внутренней установки: технический обзор

С точки зрения проектирования распределительной системы выбор правильного измерительного трансформатора означает баланс между точностью измерений, надёжностью защиты при авариях и долгосрочной ремонтопригодностью подстанции. Настраиваемые внутренние высоковольтные трансформаторы серий JDCF/TYD на напряжения 66 кВ, 72,5 кВ, 110 кВ, 126 кВ, 145 кВ, 220 кВ от JYDQ поставляется этот баланс с использованием сертифицированного, проверенного на практике однофазного индуктивного трансформатора напряжения. Охватывает классы напряжения от 35 кВ до 220 кВ, сертифицирован в соответствии с GB 20840 и IEC 61869 в независимой лаборатории, аккредитованной KEMA; эти трансформаторы напряжения одновременно обеспечивают учёт электроэнергии для энергоснабжающих организаций, релейную защиту по расстоянию и обнаружение замыканий на землю — всё это с одного устройства на фазу. Продукт производится в соответствии со стандартом ISO 9001 по управлению качеством в провинции Чжэцзян, Китай, и доступен с тремя технологиями изоляции для совместимости с любой архитектурой подстанции.

Основные характеристики

Основные технические характеристики

1. Три- Технологии Теплоизоляционная платформа

Опытные инженеры по защите знают, что выбор технологии изоляции определяется ограничениями монтажа, а не наличием продукции. Серия JDC/TYD решает эту задачу, предлагая эпоксидную литую смолу для компактных внутренних КРУ на напряжение 35–66 кВ — включая выкатные конфигурации КРУ — газовую изоляцию SF6 для герметичных наружных установок на напряжение 35–220 кВ и масляное исполнение для традиционных наружных подстанций на напряжение 110–220 кВ. Отличительной особенностью этой платформы является то, что все три варианта имеют идентичные конфигурации вторичных обмоток: класс точности измерений 0.2S, класс точности защиты 3P или 6P и отдельная остаточная обмотка на 100/3 В. Это означает, что энергоснабжающая организация, внедряющая серию JDC/TYD в распределительной сети среднего напряжения с применением различных технологий, не обязана перенастраивать параметры реле защиты при переходе от внутренних эпоксидных ячеек к наружным ячейкам с изоляцией SF6 — это практическое преимущество, которое большинство технических требований к закупкам недооценивают до этапа ввода в эксплуатацию.

2. Точность класса 0,2S и устойчивость к перенапряжению

Различие между стандартным классом точности 0,2 и классом 0,2S — не косметическое: на подстанциях, где напряжение регулярно колеблется в диапазоне от 80 % до 120 % номинального значения, это напрямую влияет на точность учёта, используемую при расчётах коммерческого учёта электроэнергии. Трансформатор напряжения JDC/TYD сохраняет точность класса 0,2S в полном диапазоне напряжений от 5 % до 120 %; при этом коэффициент напряжения 1,2 × Un (непрерывный режим) и 1,5 × Un (30 секунд) гарантирует термическую стабильность и отсутствие магнитного насыщения трансформатора при временных перенапряжениях, возникающих при замыканиях на землю в сетях с изолированной или резонансно-заземлённой нейтралью. Для инженеров, проектирующих системы релейной защиты на фидерах среднего напряжения, это означает, что обмотка учёта класса 0,2S и защитная обмотка класса 3P одновременно остаются в пределах своих технических характеристик — трансформатор напряжения не требует снижения номинала для целей защиты во время периода учёта.

3. Остаточная обмотка для систем релейной защиты от замыканий на землю

При проектировании схемы защиты остаточное напряжение для реле направленной защиты от замыканий на землю иногда рассматривается как дополнительный элемент — и только на этапе ввода в эксплуатацию выясняется, что прокладка отдельного трансформатора нулевой последовательности существенно усложняет монтаж проводки в ячейке выкатного комплектного распределительного устройства. Интегрированная остаточная обмотка на 100/3 В в трансформаторах JDC/TYD устраняет эту проблему: при соединении трёх однофазных единиц по разомкнутому треугольнику обмотка обеспечивает до 100 В напряжения нулевой последовательности при металлическом замыкании на землю, обеспечивая работу схем защиты от замыканий на землю без вспомогательного источника питания и без активной электроники. Такая пассивная архитектура особенно надёжна в кабельных сетях с высокой долей кабелей, где изоляция кабелей EPR обладает большей ёмкостью на единицу длины по сравнению с воздушными линиями, вследствие чего преобладают малоточные высокоомные повреждения — тип повреждений, который токовые защиты не способны обнаруживать надёжно.

4. Конструкция, устойчивая к феррорезонансу, и сертификат KEMA

Каждый блок JDC/TYD проходит типовые испытания в аккредитованной лаборатории KEMA на устойчивость к феррорезонансу с применением различных ёмкостных нагрузок, соответствующих конфигурациям шин напряжением от 35 кВ до 220 кВ, включая кабели с изоляцией из этиленпропиленового каучука (EPR). Магнитный сердечник с управляемым насыщением исключает необходимость во внешних цепях подавления феррорезонанса, что снижает сложность комплектации шкафа. Стандартные заводские приемо-сдаточные испытания включают проверку электрической прочности изоляции, верификацию точности для всех обмоток и номинальных нагрузок, измерение частичных разрядов (≤10 пКл), определение полярности, измерение сопротивления обмоток и проверку целостности изоляции — обеспечивая полный комплект документации для предварительного одобрения сетевыми органами перед вводом в эксплуатацию и технического сравнения от разных поставщиков.

Сценарии применения

Учёт выручки и защита в системах передачи и распределения

Для инженеров по защите, выполняющих ввод в эксплуатацию подстанций напряжением от 66 кВ до 220 кВ, трансформаторы JDC/TYD обеспечивают требуемое сочетание точности и коэффициента напряжения для выполнения функций как учёта, так и защиты с использованием одного трансформатора. Обмотка учёта класса 0.2S и обмотка защиты класса 3P имеют независимые характеристики, поэтому применение JDC/TYD позволяет заменить два отдельных измерительных трансформатора одним устройством. В точках коммерческого учёта на границе передачи и распределения энергии производительность класса 0.2S (S-класс) гарантирует соответствие точности расчётов за потреблённую энергию нормативным требованиям даже при колебаниях сетевого напряжения, вызванных переключением реактивной мощности или прерывистой генерацией из возобновляемых источников.

Комплектные распределительные устройства внутренней установки и защита от замыканий на землю

Вариант с эпоксидной заливкой интегрируется непосредственно в металлические выкатные распределительные устройства на напряжение 35–66 кВ без необходимости в оборудовании для удержания масла или контроля газа. Коробка вторичных выводов со степенью защиты IP55 и стандартизированная разводка выводов упрощают монтаж кабелей как при стационарной, так и при выкатной установке. В сочетании с интегрированной остаточной обмоткой трансформаторы JDC/TYD обеспечивают сигналы для реле земляного замыкания, измерения и входы для дистанционной защиты в одном компактном устройстве — что сокращает количество вторичных соединений и объём проверки соответствующей кабельной разводки при вводе в эксплуатацию.

Конкурентные преимущества

• Сертификация по двум стандартам (типовые испытания): Сертифицированы по стандартам GB 20840 и IEC 61869 в аккредитованных лабораториях KEMA — это устраняет пробелы в документации при предварительной квалификации у международных и отечественных сетевых органов. Когда эти внутренние высоковольтные трансформаторы JDC/TYD должны применяться в проектах, где требуются одновременное соответствие стандарту IEC 61869 и местным правилам эксплуатации электросетей, JYDQ предоставляет пакет документов по испытаниям, удовлетворяющий обоим требованиям.
• Интегрированное обнаружение замыканий на землю: Остаточная обмотка 100/3 В обеспечивает напряжение нулевой последовательности для релейной защиты от замыканий на землю без внешних устройств, сокращая количество щитов и вероятность отказов.
• Сердечник, проверенный на феррорезонанс: Исключает необходимость внешних цепей подавления, снижая совокупную стоимость владения на подстанциях среднего напряжения с большим количеством кабелей.
• Архитектура в виде единого устройства: Три независимых однофазных устройства на ячейку позволяют заменять каждое из них по отдельности без вывода всей ячейки из работы, обеспечивая удобство технического обслуживания в течение всего срока службы подстанций — от 25 до 40 лет.

Применимые стандарты и коммерческие условия

Серия JDC/TYD разработана и протестирована в соответствии со стандартами GB 20840, IEC 61869-1, IEC 61869-3, IEC 60296 и IEC 61462. Актуальную редакцию применимого стандарта и любые локальные поправки, специфичные для конкретного рынка, необходимо согласовать с JYDQ до утверждения технического задания на проект, чтобы гарантировать соответствие пакета испытательной документации требованиям к подключению к электросети в месте реализации проекта. Условия оплаты: банковский перевод (T/T) или аккредитив (L/C) при предъявлении, поставка на условиях FOB Нинбо или Шанхай. Производственная мощность — 300 комплектов в месяц. Экспортная упаковка включает усиленные деревянные ящики с виброизолирующими прокладками, пакеты с осушителем и индикаторы ударных нагрузок.

Часто задаваемые вопросы

1. Какова основная функция трансформатора напряжения?

Трансформатор напряжения — это специальный измерительный трансформатор. Он преобразует высокое первичное напряжение в стандартное низкое вторичное напряжение для измерений и релейной защиты. Он обеспечивает гальваническую развязку высоковольтной системы от вторичной цепи, гарантируя безопасность измерительных и защитных устройств.

2. Какие типы трансформаторов напряжения вы поставляете?

Мы поставляем трансформаторы напряжения с литой эпоксидной изоляцией для внутренней установки и маслонаполненные трансформаторы напряжения для наружной установки. Различные типы применяются в комплектных распределительных устройствах среднего напряжения, комплектных трансформаторных подстанциях и воздушных распределительных сетях.

3. Какие технические параметры трансформатора напряжения можно адаптировать под заказ?

Мы можем адаптировать номинальное коэффициент трансформации, класс точности, номинальную выходную мощность и уровень изоляции в соответствии с требованиями вашей электрической сети. Класс точности может быть выбран либо для целей учёта электроэнергии, либо для целей релейной защиты.

4. Какие гарантийные услуги вы предоставляете на трансформаторы напряжения?

Мы предоставляем 10-летнюю гарантию на все трансформаторы напряжения. Наша техническая команда обеспечивает удалённую диагностику неисправностей и инструкции по эксплуатации в течение всего гарантийного срока.