БЕСПЛАТНО проверьте актуальность своей документации
с «Кодекс/Техэксперт АССИСТЕНТ»


 ГОСТ Р 55188-2012
(МЭК 60076-5:2006)

Группа Е64

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТРАНСФОРМАТОРЫ СИЛОВЫЕ

Стойкость к коротким замыканиям

Power transformers. Ability to withstand short circuits



ОКС 29.180

ОКП 34 1100

Дата введения 2014-01-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский электротехнический институт имени В.И.Ленина" (ФГУП "ВЭИ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 37 "Электрооборудование для передачи, преобразования и распределения электроэнергии"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 ноября 2012 г. N 1180-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 60076-5:2006* "Трансформаторы силовые. Часть 5. Стойкость к короткому замыканию" (IEC 60076-5:2006 "Power transformers - Part 5: Ability to withstand short circuit") путем изменения содержания отдельных структурных элементов, которые выделены вертикальной линией, расположенной на полях слева от этого текста, а также путем изменения отдельных фраз (слов, значений показателей, ссылок), которые выделены в тексте курсивом.

________________

     * Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей;

** В бумажном оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделе "Предисловие" приводятся обычным шрифтом, отмеченные в этих разделах знаком "**" и остальные по тексту документа выделены курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.


Оригинальный текст этих структурных элементов примененного международного стандарта и объяснения причин внесения технических отклонений приведены в дополнительном приложении ДА

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012** (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

     1 Область применения


Настоящий стандарт устанавливает требования к силовым трансформаторам выдерживать без повреждений воздействия, возникающие при внешних коротких замыканиях (далее - КЗ).

В настоящем стандарте описаны процедуры расчета, используемые для демонстрации термической стойкости силового трансформатора, а также методы испытания и теоретической оценки, используемые для демонстрации стойкости к соответствующим динамическим воздействиям.

Данные требования применяются к трансформаторам, которые определены в области применения стандарта ГОСТ Р 52719.

     2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 52719-2007 Трансформаторы силовые. Общие технические условия

ГОСТ Р 55195-2012 Электрооборудование и электроустановки переменного тока на напряжение от 1 до 750 кВ. Требования к электрической прочности изоляции

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется принять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Требования к стойкости при коротких замыканиях

     3.1 Общие требования


Трансформатор вместе с дополнительным оборудованием и составными частями должен быть разработан и изготовлен таким образом, чтобы выдерживать без повреждений термические и динамические воздействия внешних КЗ при условиях, установленных в 3.2.

Внешние КЗ не ограничиваются трехфазными КЗ. Они включают междуфазные, двухфазные и однофазные КЗ на землю. Токи в обмотках, возникающие в этих условиях, в настоящем стандарте называются сверхтоками.

     3.2 Режимы сверхтоков

3.2.1 Общие положения

3.2.1.1 Условия применения, требующие специального рассмотрения

Требуют специального рассмотрения и должны быть четко определены в спецификациях трансформаторов следующие факторы, оказывающие влияние на величину сверхтоков, продолжительность или частоту их возникновения:

- регулировочные трансформаторы с очень низким сопротивлением КЗ, зависящим от сопротивления непосредственно присоединенных аппаратов для ограничения сверхтоков;

- блочные генераторные трансформаторы, подверженные высоким сверхтокам, возникающим из-за несинхронного включения генератора в сеть;

- трансформаторы, напрямую подключенные к вращающимся машинам, таким как двигатели или синхронные конденсаторы, которые могут действовать как генераторы, питающие трансформатор током в аварийных условиях;

- специальные трансформаторы и трансформаторы, установленные в сетях, характеризующихся высокой аварийностью (см. 3.2.6);

- рабочее напряжение на неповрежденных выводах в режиме КЗ свыше номинального.

3.2.1.2 Ограничения по токам для вольтодобавочных трансформаторов

Если общее сопротивление вольтодобавочного трансформатора и сети приводит к таким уровням токов КЗ, на которые с практической или экономической точки зрения трансформатор не может быть рассчитан, то изготовитель и заказчик должны придти к соглашению о максимально допустимых сверхтоках. В этом случае заказчик должен принять меры по ограничению сверхтока до максимального значения, установленного изготовителем и указанного на табличке номинальных параметров.

3.2.2 Двухобмоточные трансформаторы

3.2.2.1 Для целей настоящего стандарта различают три категории по номинальной мощности трехфазных трансформаторов или трехфазных групп:

- категория I - 25-2500 кВ·А;

- категория II - 2501-100000 кВ·А;

- категория III - свыше 100000 кВ·А.

3.2.2.2 При отсутствии других указаний действующее значение симметричного тока КЗ (см. 4.1.2) должно быть рассчитано для измеренного сопротивления КЗ трансформатора с учетом сопротивления КЗ сети.

Для трансформаторов категории I доля сопротивления КЗ сети не учитывается в расчете тока КЗ, если это сопротивление меньше или равно 5% от сопротивления КЗ трансформатора.

Максимальное значение тока КЗ (ударный ток) должно быть рассчитано в соответствии с 4.2.3.

3.2.2.3 Общепринятые в мировой практике минимальные значения сопротивления КЗ трансформаторов при номинальном токе (на основном ответвлении) приведены в таблице 1.

Примечание - Значения сопротивлений КЗ, установленные в стандартах, технических условиях, техническом задании, технической спецификации или других документах на поставку продукции (далее - НД) на отдельные виды трансформаторов, могут отличаться от приведенных в таблице 1.


Таблица 1 - Минимальные значения сопротивления короткого замыкания двухобмоточных трансформаторов

Номинальная мощность, кВ·А

Минимальное сопротивление КЗ, %

25-630

4,0

631-1250

5,0

1251-2500

6,0

2501-6300

7,0

6301-25000

8,0

25001-40000

10,0

40001-63000

11,0

63001-100000

12,5

Свыше 100000

12,5

Примечание 1 - Значения сопротивления КЗ для номинальной мощности свыше 100000 кВ·А обычно являются предметом соглашения между изготовителем и заказчиком.

Примечание 2 - При соединении однофазных устройств в трехфазную группу значение номинальной мощности применяется к трехфазной группе.



Если требуются более низкие значения сопротивления КЗ по сравнению с указанными в НД на отдельные виды трансформаторов, то требования к стойкости трансформатора при КЗ должны быть согласованы между изготовителем и заказчиком.

3.2.2.4 Мощность КЗ сети на месте установки трансформатора может быть указана заказчиком в заявке для получения значения симметричного тока КЗ, используемого при разработке и испытаниях.

Если мощность КЗ сети не указана заказчиком, то должны быть использованы значения, приведенные в таблице 2.

Таблица 2 - Мощности короткого замыкания сети

Номинальное напряжение сети, кВ

Мощность трехфазного КЗ сети (за исключением сети на стороне НН автотрансформаторов) , MB·A

для трансформаторов классов напряжения ниже 110 кВ

для трансформаторов классов напряжения 110 кВ и выше, автотрансформаторов классов напряжения до 750 кВ включ. и трансформаторов собственных нужд электростанций

До 10

500

-

Св. 10 до 35 включ.

2500

-

110

-

15000

150

-

20000

220

-

25000

330

-

35000

500

-

50000

750

-

75000

1150

-

80000


Примечание - По соглашению между изготовителем и заказчиком допускается принимать мощности КЗ сети, отличающиеся от приведенных в таблице 2.


Для трехобмоточных автотрансформаторов мощность КЗ сети на стороне низшего напряжения (далее - НН), если в НД не указано иное, следует принимать:

- 600 MB·A - при номинальном напряжении стороны НН до 20 кВ и/или мощности автотрансформаторов до 63 MB·A включ. независимо от их класса напряжения;

- 1000 MB·A - при номинальном напряжении стороны НН 20 кВ и свыше автотрансформаторов класса напряжения 220 кВ независимо от их мощности;

- 2000 MB·A - при номинальном напряжении стороны НН 20 кВ и свыше автотрансформаторов классов напряжения 330, 500 и 750 кВ.

Для трехобмоточных автотрансформаторов класса напряжения 1150 кВ мощность короткого замыкания сетей устанавливается в НД на эти трансформаторы.


Примечание - См. ДА.1 (приложение ДА).

3.2.2.5 Для двухобмоточных трансформаторов, как правило, принимается во внимание только трехфазное КЗ, поскольку рассмотрение этого случая в основном является достаточным для того, чтобы охватить другие возможные виды КЗ (за исключением особого случая, рассмотренного в примечании к 3.2.5).

Примечание - В случае наличия обмоток, соединенных в зигзаг, ток однофазного КЗ на землю может превысить ток трехфазного КЗ. Однако эти большие токи протекают только в половине обмоток двух фаз, а токи в других обмотках, соединенных в звезду, будут меньше, чем при трехфазном КЗ. Электродинамическая опасность для обмоток в сборе может быть выше при трех- или однофазном КЗ, в зависимости от конструкции обмоток. Изготовитель и заказчик должны придти к соглашению, какой вид КЗ должен быть рассмотрен.