Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Эксплуатация трансформаторов и автотрансформаторов
На электрических станциях и подстанциях в сетях переменной тока применяют трансформаторы, понижающие или повышающие напряжение. Их изготовляют двух- или трехобмоточным, одно- или трехфазными. Трехфазные трансформаторы на 20—25% дешевле, обеспечивают снижение потерь энергии в них на 12-15%, их эксплуатация по сравнению с группой трех однофазных трансформаторов той же мощности значительно проще. Поэтому группу из трех однофазных трансформаторов используют только для мощных единиц, когда возникают затруднения с перевозкой трехфазных из-за большей массы и габаритов. Трансформаторы изготовляют на все номинальные напряжения и мощности до 1000 MB • А. Трансформаторы мощностью 1,6 MB • А выполняют сухими открытыми (С), защищенными (СЗ) или герметическими (СГ), до 16 MB • А— с естественным масляным охлаждением (М), до 100 MB • А — с масляным охлаждением и дутьевыми вентиляторами (Д), от 63 MB • А и более — с масляным охлаждением и принудительной циркуляцией масла, а также дутьевым охлаждением масла (ДЦ). Более мощные трансформаторы имеют масляное охлаждение с принудительной циркуляцией масла через масловодяной охладитель. В зависимости от мощности и напряжения трансформаторы распределены по габаритам на несколько групп. Трансформаторы имеют буквенное и цифровое обозначение. Буквы означают: первая — число фаз (0 — для однофазного, Т — для трехфазного) или наличие автотрансформаторной схемы (А — для автотрансформатора); вторая или две — вид охлаждения (С, М, Д, ДЦ); третья — число обмоток (Т — для трехобмоточных, Р — для расщепленных); первая цифра, стоящая после буквенного обозначения, показывает номинальную мощность (кВ • А), вторая — напряжение обмоток" (кВ). Для ограничения токов короткого замыкания и емкостных токов трансформаторы с первичными напряжениями 110 и 220 кВ имеют вторичные обмотки 6 и 10 кВ, выполняемые расщепленными на половинную мощность каждая. Масло в трансформаторах служит в качестве изоляции, а также для охлаждения. Чтобы обеспечить постоянное заполнение бака маслом и уменьшить поверхность соприкосновения его с воздухом в целях предохранения масла от окисления и увлажнения, применяют расширитель. У трансформаторов комплектных подстанций масло предохраняется от окисления благодаря полной герметизации бака и создания поверхностной азотной подушки.
Трансформаторы характеризуются номинальными напряжениями их обмоток. При работе трансформатора под нагрузкой и подведении к зажимам его первичной обмотки номинального напряжения напряжение на зажимах вторичной обмотки меньше номинального на величину потери напряжения в трансформаторе. По номинальным напряжениям обмоток определяют коэффициент трансформации Кт, представляющий собой отношение номинальных напряжений обмоток высшего и низшего напряжений в двухобмоточном трансформаторе. Например, для трехфазного двухобмоточного трансформатора с номинальными напряжениями обмоток 35 и 6,6 кВ Кт=35/6,6 = 5,3. Трехфазный силовой трансформатор с масляным охлаждением показан на рис. 61. Основными его элементами являются магнито провод 6 с обмотками 3 и бак 1с охлаждающими трубками 19 или радиаторами. Магнитопровод 6 набирается из листов специальной электротехнической стали толщиной 0,35 мм. Для уменьшения потерь на вихревые токи листы стали перед сборкой изолируют лаком или теплостойкими покрытиями на основе жидкого стекла, либо путем специальной химической обработки поверхности стали добиваются получения на ней жаростойкого изоляционного слоя (при использовании холоднокатаной стали). Части магнитопровода собирают с помощью стяжных болтов и прессующих консолей в единую жесткую конструкцию. По конструкции магнитопроводы бывают стержневые и броневые. Обмотки 3 трансформаторов выполняют из электролитической меди прямоугольного или круглого сечения, а также из алюминия. Обмотки бывают цилиндрические и дисковые и отделяются от сердечника, друг от друга и Стенок бака цилиндрами из изолирующего материала. Баки 1 для масляных трансформаторов выполняют из листовой стали с помощью сварки. Между съемной крышкой и баком помещают прокладку из маслоупорной резины, пробки; крышку крепят к баку болтами. В крышке бака устанавливают изоляторы 13 и 14, а на ней — расширитель 16 и выхлопную трубу 15. У более тяжелых трансформаторов разъем предусматривается внизу у основания; съемную часть называют «колоколом».
Отечественные заводы выпускают сухие (без масла) трансфор- Сухие трансформаторы по сравнению с масляными создают повышенный шум и боятся грозовых перенапряжений. Их можно устанавливать в сухих, непыльных помещениях с относительной влажностью не более 85%. Допустимые нагрузки сухих трансформаторов определяются предельными температурами изоляции для классов А — 60°С, Е — 75, В — 80 и Н — 125°С, а нагрузки масляных трансформаторов — предельными температурами верхних слоев масла в зависимости от способа охлаждения: М или Д — 95°С, ДЦ — 75 и Ц — 70°С. Трансформаторы, заполненные негорючей жидкостью — совтолом, изготовляют мощностью до 2500 кВ • А. Из-за повышенной стоимости и токсичности совтола их применяют преимущественно на производствах, где установка сухих трансформаторов недопустима по условиям среды, а масляных — по условиям пожарной безопасности. Сухие и совтоловые трансформаторы малой мощности можно устанавливать непосредственно в производственных помещениях, а также в подвалах и на любом этаже зданий. По устройству автотрансформаторы отличаются от обычных трансформаторов тем, что их первичная и вторичная обмотки не разобщены, а соединены электрически (рис. 62). Если к выводам А — х подводится напряжение U1, между зажимами а — х снимается напряжение U2. Вследствие прохождения во вторичной цепи разности токов значительно уменьшаются размеры основных частей и бака автотрансформатор. У автотрансформаторов различают проходную и типовую мощности. Проходной называют мощность S = IU, где, S — мощность одной фазы, кВA; U —фазное напряжение, В; 1 — первичный ток, А, проходящий по части обмотки А — а, содержащей wx = w — w2 витков Типовой или расчетной мощностью автотрансформаторов называют часть проходной мощности, получаемую трансформацией при участии магнитного потока (электромагнитная мощность) и равную и21Г2- Типовая мощность зависит от соотношения первичного и вторичного напряжений, например при соотношении напряжений 220/110 кВ типовая мощность составляет 50%, при 400/220 кВ 45%, а при 400/110 кВ — 73% проходной мощности. Индуктивное сопротивление автотрансформаторов по_сравнению_с индуктивным сопротивлением трансформаторов при одинаковых мощностях и напряжениях меньше, вследствие чего меньше и потери напряжения в автотрансформаторах. Коэффициент полезного действия автотрансформаторов выше, чем трансформаторов. К недостаткам автотрансформаторов относят возможность их работы только в сетях с глухозаземленными нейтралями и увеличением токов к. з. в связи с меньшим индуктивным сопротивлением. При необходимости работы трансформаторов для связи между двумя сетями с заземленной нулевой точкой и при соотношении между напряжениями этих сетей, близком к 2 (например, 500 и 330 или 220 кВ, 330 или 220 кВ, 220 и 110 кВ), экономически целесообразно применять автотрансформаторы. В настоящее время автотрансформаторы широко используют в районных сетях.
Для питания потребителей или подключения генераторов автотрансформаторы снабжают обычно третьей обмоткой напряжением 6, 10 или 35 кВ, соединяемой в треугольник.
Теплота, выделяемая в обмотках и магнитопроводе трансформатора, при естественном масляном охлаждении передается маслу, а от него через стенки бака, радиаторы и крышку — окружающему воздуху. Отводу теплоты в окружающую среду способствует естественная циркуляция масла внутри трансформатора. Нагретое масло поднимается под крышку, а охлажденное у стенок бака, как более тяжелое, опускается. Если трансформатор с естественным масляным охлаждением устанавливают в закрытом помещении, оно должно иметь непрерывную вентиляцию, обеспечивающую отвод нагретого и подвод холодного воздуха. При правильно рассчитанной вентиляции трансформаторного помещения разность между температурами входящего и выходящего воздуха не должна превышать 15°С при номинальной нагрузке трансформатора. При контроле температуры масла следует учитывать, что у трансформаторов с естественным охлаждением масла, а также с дутьем при нагрузках, близких к номинальной, средняя температура обмотки выше температуры верхних слоев масла на 10—15°С, а у трансформаторов с принудительной циркуляцией масла — на 20 -~ 30°С. В трансформаторах с естественным охлаждением температура масла в нижних слоях значительно меньше, чем в верхних. Например, если температура масла в верхних слоях равна 80° С, то в нижних — 30—35°С, а в средней части трансформатора — 65—70° С. Температуру масла в трансформаторах мощностью меньше 1000 кВ • А измеряют ртутным термометром, который устанавливают в крышке трансформатора со стороны вводов низшего напряжения. На трансформаторах мощностью 1000 кВ • А и более кроме ртутного устанавливают термометр манометрического типа на уровне 1,5 м от земли. На мощных трансформаторах помимо указанных термометров монтируют термометры сопротивления для дистанционного измерения температуры масла со щита управления. Масло по сравнению с обмоткой нагревается (или охлаждается) медленнее, поэтому при измерении нагрузки термометры показывают повышение температуры с запозданием на несколько У трансформаторов с воздушным дутьем радиаторы обдуваются воздухом от нескольких вентиляторов с электроприводом, размещенных по два внутри каждого радиатора в пространстве между его трубами. Электроприводы выполнены с короткозамкнутым ротором мощностью 150 Вт каждый.
На трансформаторах с дутьевым охлаждением масла Д и ДЦ допускается работа с отключенным дутьем при номинальной нагрузке в течение 10 мин или режиме холостого хода для трансформаторов в течение 30 мин. Если по истечении указанного времени температура верхних слоев масла не достигла 80°С для трансформаторов до 250 MB • А включительно и реакторов и 75°С для трансформаторов свыше 250 MB • А, допускается дальнейшая работа с номинальной нагрузкой для достижения указанных температур, но не более 1 ч. Дутьевое охлаждение должно включаться автоматически при достижении температуры масла 55° С или номинальной нагрузке вне зависимости от температуры масла. В трансформаторах с принудительной циркуляцией масло охлаждается с помощью воздушных или водяных охладителей, через которые его прогоняют насосом. Охлаждающая поверхность баков этих трансформаторов невелика, поэтому в окружающую среду ими отводится менее 10% потерь теплоты трансформатора, а остальная доля — охладителями. При принудительном масловодяном охлаждении (рис. 63) нагретое масло забирается из верхней части трансформатора, прогоняется насосом через водяной охладитель 2, охлаждается в нем и поступает через воздухоуловитель 3 в нижнюю часть трансформатора. Входной и выходной патрубки маслопровода располагают на баке трансформатора по диагонали, чтобы включить в циркуляцию возможно больший объем масла. Водяные охладители обычно выполняют трубчатыми; по трубам течет охлаждающая вода, а в межтрубном пространстве — масло. Теплота от масла передается стенкам труб, от которых и уносится водой. Контроль степени охлаждения масла ведется по разности температур на входе его
в трансформатор и выходе из него. При максимальной температуре воды 25°С эта разность температур должна быть не меньше 10°С. Масляный насос всегда устанавливают перед охладителем со стороны входа в него масла, чтобы,охладитель был в напорной линии и масло в нем находилось под большим давлением, обусловленным работой напора. Если насос разместить после охладителя (по ходу масла), он создаст разрежение в маслоохладителе и через неплотности трубок возможно будет засасывание воды в масло. При невключенном масляном насосе статический напор масла в охладителе должен превышать давление воды в нем на 0,03—0,05 МПа во избежание попадания воды в масло при аварийном останове насоса. Это достигается соответствующим расположением охладителей и схемой подачи охлаждающей воды. Система охлаждения (трубопроводы, насосы и маслоохладители) трансформаторов с масловодяным охлаждением тщательно уплотняется, особенно со стороны разрежения, во избежание подсоса воздуха и попадания в трансформатор. Перед трансформатором размещают воздухоуловитель 3, который состоит из двух концентрически расположенных цилиндров, установленных вертикально.
Для трансформаторов с принудительной системой охлаждения допускается кра тковременная работа при нар ушении в системе (прекращение циркуляции масла или воды, останове дутья), так как трансформаторы обладают большой теплоемкостью. Во избежание попадания охлаждающей воды в масло трансформатора необходимо соблюдать определенную последовательность операций по включению и отключению системы охлаждения трансформатора: при включении трансформатора в первую очередь пускают масляный насос, затем водяной; при отключении – сначала останавливают водяной насос, затем масляный. У трансформатора с принудительной циркуляцией масла и дутьем циркуляция масла должна быть включена не позднее чем через 10—15 мин после включения трансформатора в работу с нагрузкой, близкой к номинальной, а вентиляторы можно не включать, пока температура масла не повысится до 45—50°С. Включение трансформатора на номинальную нагрузку допускается с системами охлаждения М и Д при любой минусовой температуре воздуха, а с системами охлаждения ДЦ и Ц — не ниже —25°С. Если трансформатор с принудительной циркуляцией масла и дутьем выводят из работы в резерв, никаких операций с вентиляторами в системе охлаждения и ключами управления в шкафу управления электродвигателями производить не требуется. У трансформаторов с масловодяным охлаждением при отключении закрывают задвижки на выходе масла и воды при отсутствии их При выводе трансформатора с масловодяным охлаждением или системы охлаждения в длительный ремонт закрывают все задвижки и немедленно открывают краны для спуска воды. Зимой при включении неработающего трансформатора следует вначале прогреть масло до 10° С, включив насосы циркуляции масла, а затем пускать воду в охладители. При одновременном включении циркуляции переохлажденной воды и масла, имеющего температуру ниже нуля, вода в трубах охладителя может замерзнуть, что вызовет их повреждение. Применяют меры по защите системы охлаждения в зимнее время от замораживания (спуск воды из охладителей при отключении трансформатора, утепление). В системе принудительного масловоздушного охлаждения масляные_насосы обеспечивают циркуляцию масла через охлаждающие радиаторы. Воздух через эти радиаторы прогоняется вентиляторами. Радиаторы и вентиляторы устанавливают либо отдельно от трансформатора, либо на его баке. При отключении охлаждения (прекращении циркуляции масла, Текущий ремонт систем охлаждения Д, ДЦ, Ц производят ежегодно.
|
|||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-12; просмотров: 113; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.116.87.250 (0.02 с.) |