Приветствую.
У нас на предприятии произошла авария на ТП к которой подключен электродный котел. Собственник ТП объявил причину аварии, наш котел. Собрали комиссию по расследованию. Заменили трансформатор. Произвели контрольные измерения. И выдали свое заключение о причинах аварии. Я прикреплю сканы их заключений. Хотелось бы узнать независимое мнение о причинах возникновения технологического нарушения. Все именно так или притянуто за уши?
Извиняюсь, так и не понял как прикрепить картинки, загрузил на яндекс, и мне еще запрещено публиковать ссылки.
disk.yandex.ru/i/Xl1-8816j2zlgA
disk.yandex.ru/i/flmZTbvgj6KxRA
disk.yandex.ru/i/1Uhdd8VufqAQng

Даже без выяснения принадлежности кабеля. Вся вина - на владельце ТП (точка присоединения в ТП). Правильно все в п.10.1.
Собственник ТП несёт ответственность за состояние контактных соединений на границе балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности.Указанная в Акте несимметрия и ток в нейтрали 80А - для 2-х медных жил сечением по 70 мм2 это ни о чём..

Спасибо. Завтра внимательно почитаю акт разграничения.

Так оно и так понятно. У вас нет доступа к (.) где произошла авария. Вы не могли не только устранить дефект, вы и подозревать не могли.. А допустимые токи можете посмотреть в нете.

Нагуглил, допустимый коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности составляет до 4%, а по обратной последовательности — до 2%.
Из за перекоса в 7% могла случится такая ситуация? Они ведь настаивают на том что это из за котла произошла авария.

Мда.. не дочитал.. Может кто из продвинутых подключится, я - пас.

А в нем тиристоры ( симисторы ) не используются? Опишите подробно, что с трансформатором, поскольку не выходит пройти по ссылкам.

В котле тиристоры. Про трансформатор сам знаю только из описания (см. приложения). Его заменили, сейчас работает с несимметрией фазных токов 7%.

Надо было изначально выполнить независимую экспертизу.
Начнем с того, что кабели избыточного сечения, видимо ранее использовались на более мощное оборудование.
Никогда при неисправности или при каких-то несимметриях на нагрузке кабели и концевые заделки из строя не выходят, если правильно отстроена и соблюдена селективность защиты начиная от ВВ ячеек в РП кончая котлом. Трансформаторы ТМЗ очень надежные, хотя их давно перестали выпускать и вместо них сейчас ставят ТМГ. ТМЗ допускают перегруз и несимметрию, на производстве в основном такой режим их работы.
По представленной таблице нагрузка в районе 250 А приблизительно соответствует мощности котла 160 кВт, для 1 МВА трансформатора это не нагрузка.
Пройдемся по ТП. На вводе у ВНП-17 имеется блокировка, которая при перегорании предохранителя на любой фазе отключает питание на стороне ВН транса. Ном. ток транса 57,7 А по ВН, защита должна сработать при 2-х с небольшим номиналах. Ном. ток транса по 0,4 кВ -1450 А, на вводе моторный выкатной АВМ-20 с возможностью отстройки токов КЗ, перегруза и времени срабатывания, автоматы габаритные, металлоемкие. Присоединение их к шинному мосту ТП, через скользящие контакты.
Для таких КТП на отходящие устанавливали выкатные, с ручным приводом АВМ-4, 10,15, тоже очень надежные.
Из приведенных документов непонятно на фидере 13 какой автомат, где стояли ТТ и какие они конструктивно, это важно, т.к. КЗ произошло в районе их установки рядом с концевой разделкой.
По факту котел из строя не вышел, значит отсутствовали чрезмерные нагрузки на кабели с медными жилами с суммарным сечением 300 кв. мм.
Допустим сперва, произошло замыкание в месте разделки кабелей и расположения ТТ, это кз, при котором должна сработать какая-то из защит АВ фидера 13, или АВМ на вводе, или предохранители на вводе ВН, или выключатель в РП-6 кВ.
Линейное сопротивление обмоток 0,4 кВ транса 0,026 Ом, пусть с учетом остальных сопротивлений суммарно будет 0,03 Ом, тогда междуфазное ткз составит 400/0,03= 13 кА. По высокой 13000/15=900 А
Отстройка на АВМ выполняют в районе 8 кА.
Получается ни одна защита не сработала.

Может симисторы? В зависимости от схемы и правильности управления (исправности вентилей) возможны различные фокусы – и ток нейтрали может быть больше фазного, и подмагничивание железа трансформатора не исключено. А если в цепи электродов будет постоянная составляющая тока, то и котел долго не протянет.

Трансформатор ТМЗ-1000/6 1974 г. выпуска, введён в эксплуатацию в 1975 г. т.е. находился в эксплуатации ровно 50 лет! Нормированный срок службы большинства силовых трансформаторов составляет 25 лет. Заводы-изготовители, при условии соблюдения рабочих характеристик масла, главной изоляции обмоток и активной части трансформаторов, допускают увеличение срока службы до 30-40 лет при условии систематического контроля и углубленной диагностики всех технических параметров силовых трансформаторов со сроком службы более 25 лет.
Трансформатор, отслуживший все допустимые сроки эксплуатации, втихаря заменили, а всю вину свалили на исправный котёл потребителя!
А кто автоматические защиты трансформатора должен был регулярно проверять? Тоже потребитель?

gomed12, спасибо за подробное описание.
protector, в паспорте написано, тиристорный коммутатор Т05.205.00


Это должен делать владелец трансформатора.

Всем большое спасибо.

Не всем видно приложения.

К этому времени от него скорее всего остался только бак с паспортом, а вот активную часть могли уже несколько раз перекинуть.

И при этом отчитались в документах, что трансформатор очень старый?

Цепь событий:
1. Повреждение кабеля:
В месте заделки (концевой муфты) кабеля на стороне 0,4 кВ произошло ослабление контакта наконечников кабеля или ТТ, разрушение изоляции или неправильный монтаж.
2. Короткое замыкание (КЗ):
Это повреждение привело к короткому замыканию между фазами или фазой на землю. Ток в этой точке резко возрастает до огромных значений (может достигать тысяч ампер), как показано выше.
3. Тепловое и динамическое воздействие:
Мощный ток КЗ создает два разрушительных эффекта:
- Тепловой:
Выделяется огромное количество тепла по закону Джоуля-Ленца. Это приводит к интенсивному нагреву и возгоранию изоляции кабеля, расплавлению меди и дальнейшему развитию дуги.
- Динамический:
Проводники в обмотках трансформатора испытывают мощные механические усилия, которые "стремятся" их разорвать. Эти силы пропорциональны квадрату тока КЗ.
4. Выход из строя трансформатора:
Защита на стороне 0,4 кВ (автоматические выключатели, предохранители) может не успеть или не суметь отключить такой огромный ток за доли секунды. В результате:
- Разрушение обмоток НН: Высокие механические усилия вызывают смещение или деформацию витков обмотки низкого напряжения (НН), что приводит к межвитковому замыканию.
- Перегрев обмоток: Протекание сверхтока приводит к резкому повышению температуры обмоток, что вызывает термическое разрушение изоляции по всей обмотке.
- Повреждение магнитопровода: Сильные токи могут привести к локальному перегреву и повреждению магнитной системы трансформатора.
- Выброс масла (для масляных ТП): Интенсивный нагрев вызывает разложение масла с выделением газа, резкое повышение давления внутри бака и возможный выброс масла или даже взрыв.

Возможные причины первоначального повреждения кабеля:
- Неправильный монтаж муфты: Нарушение технологии заделки кабеля (плохая зачистка, неправильное наложение экрана, негерметичность).
- Ослабление контактных соединений: Со временем контакты в месте присоединения кабеля к шинам или ТТ могли ослабнуть из-за вибрации или температурных деформаций. Это приводит к локальному перегреву, оплавлению изоляции и последующему КЗ.
- Старение изоляции: Постепенная деградация изоляции кабеля, ухудшение коэф. абсорбции или муфты под воздействием температуры, окружающей среды, влаги.
- Механическое повреждение: Повреждение при монтаже или последующих работах в ТП.
- Перенапряжения: Попадание в сеть 0,4 кВ импульсов перенапряжения (например, коммутационные), которые "пробивают" ослабленную изоляцию в муфте.
Почему защита могла не сработать эффективно:
1. Ток КЗ превысил отключающую способность аппарата: Автоматический выключатель на 0,4 кВ может быть не рассчитан на отключение такого огромного тока (например, если место к.з расположено близко к силовому трансформатору).
2. Неселективность защиты: Защита на стороне высшего напряжения (ВН) ТП (например, предохранители ПКТ) сработала, но с какой-то выдержкой времени, которой хватило для необратимого повреждения трансформатора.
3. Неисправность защиты: Редко, но возможно, что сама защитная аппаратура была неисправна.
Вывод
Описанная вами ситуация — это тяжелое повреждение, при котором дефект в, казалось бы, незначительном элементе (кабельная муфта 0,4 кВ) привел к каскадному развитию аварии и выходу из строя самого дорогого и критического оборудования ТП — силового трансформатора. Это яркий пример того, насколько важны качественный монтаж и регулярное техническое обслуживание всех элементов электрической сети, включая низковольтные кабельные линии.

gomed12, Спасибо за исчерпывающую информацию