Академія міського господарства експлуатація силових трансформаторів icon

Академія міського господарства експлуатація силових трансформаторів




НазваАкадемія міського господарства експлуатація силових трансформаторів
Сторінка1/16
Дата02.06.2012
Розмір1.18 Mb.
ТипНавчально-методичний посібник
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16


МІНІСТЕРСТВО науки і ОСВІТИ УКРАЇНИ




ХАРКІВСЬКА національна АКАДЕМІЯ МІСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА


ЕКСПЛУАТАЦІЯ СИЛОВИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ


Навчально - методичний посібник до практичних занять та самостійної роботи з дисциплін "Експлуатація електрообладнання тягових підстанцій" та "Електричні апарати" (для студентів 4-5 курсу спеціальності 7.092202, 8.092202 "Електричний транспорт" та 7.090603 "Електричні системи електроспоживання".)


Харків - 2006

Експлуатація СИЛОВИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ


Навчально - методичний посібник до практичних занять та самостійної роботи з дисциплін "Експлуатація електрообладнання тягових підстанцій" та "Електричні апарати" (для студентів 4-5 курсу спеціальності 7.092202, 8.092202 "Електричний транспорт" та 7.060903 "Електричні системи електроспоживання"). Авт.: Буряк В.М., Дейнеко Н.А. – Харків: ХНАМГ, 2006. – 99 с.


Автори: Буряк В.М., Дейнеко Н.А.


Рецензент: Ягуп В.Г.


Схвалено кафедрою електропостачання міст,

протокол №3 від 27.10.2006 р.

^ 1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА


Трансформатором називають статичний електромагнітний апарат з двома або більше обмотками, призначений для перетворення змінного струму однієї напруги в змінний струм іншої напруги.

Трансформатори дістали поширення в системах передачі електричної енергії на великі відстані, розподілу її між споживачами, а також у різноманітних перетворюючих пристроях.

За видом охолодження трансформатори поділяють на сухі, масляні та трансформатори із заповненням негорючим рідинним діелектриком.

Трансформатори, в яких головним ізолюючим середовищем є твердий діелектрик, а охолоджуючим – атмосферне повітря, одержали назву сухих. Умовно відкриті сухі трансформатори прийнято позначати буквою С, закриті - буквами СЗ, герметизовані – буквами СГ.

Трансформатори, в яких головним ізолюючим і відводячим тепло середовищем є трансформаторне масло, називають масляними. При природному охолодженні таких трансформаторів їх позначають буквою М, масляні трансформатори з обдувом і природною циркуляцією масла – буквою Д, масляні трансформатори з дуття і примусовою циркуляцією масла – буквами ДЦ.

Трансформатори, які заповнені негорючим рідинним діелектриком, із природним охолодженням, позначають буквою Н, а трансформатори, що охолоджуються, обдувом – буквами НД.

Буквами позначають також число фаз: для однофазних трансформаторів— О, для трифазних — Т.

Наявність пристрою регулювання напруги під навантаженням (РПН) позначають у назві трансформатора додатковою буквою Н.

Силові трансформатори характеризують номінальними величинами потужності, напруги, струму і частоти і, значення яких вказують на заводському щитку.

Номінальною потужністю називають корисну потужність, на яку розрахований трансформатор за умовами нагрівання, тобто потужність вторинної обмотки при повному (номінальному) навантаженні трансформатора при номінальних температурних умовах навколишнього середовища. Цю потужність виражають в кіловольт – амперах (кВА).

Номінальною напругою первинної і вторинної обмоток називають напругу на затискачах цих обмоток в режимі холостого ходу.

Номінальними струмами трансформатора називають вказані в паспорті величини струмів обмоток, при яких допускається тривала нормальна робота трансформатора.

Номінальні струми трансформатора можуть бути розраховані за відповідними значеннями номінальної потужності Sном і номінальної напруги Uном:

.

Головними частинами трансформатора є осердя, обмотка, бак (для трансформаторів із заповненням) і вивідні ізолятори.

Осердя набирають з листів трансформаторної сталі товщиною 0,35 або 0,5 мм, ізольованих один від одного масляним лаком.

Обмотки, які виготовляють з проводу прямокутного або круглого перерізу, ізолюють кабельним папером і концентрично встановлюють на осердя магнітопроводу. Обмотки нижчої напруги розміщують ближче до осердя, а обмотки вищої напруги – зовні. Для поліпшення умов охолодження між обмотками залишають канал шириною від 5 до 8 мм.

Конструкція бака трансформатора визначається потужністю і умовами його охолодження. Тому в експлуатації зустрічаються трансформатори, що мають баки з гладкою і ребристою поверхнею, з додатковими радіаторами і без них.

Ряд деталей трансформатора розташовують на кришці бака. Головними з них є вивідні ізолятори вищої і нижчої напруги, маслорозширювач, вихлопна труба, термометр і т.п. Маслорозширювач призначений для компенсації температурної зміни об’єму масла і обмеження площі поверхні масла, що стикається з повітрям. У трубі, що з'єднує маслоросширювач із баком, встановлюють газове реле і кран для перекриття маслопроводу.

Для уповільнення старіння масла у трансформаторах застосовують термосифонні фільтри. Внутрішню порожнину таких фільтрів заповнюють адсорбентами – речовинами, що спроможні поглинати продукти окислювання масла. Як адсорбент використовують силікагель або активований окис алюмінію.

Для обмеження зволоження масла від вологого повітря в розширювачах встановлюють повітросушильники. Їх розміщують таким чином, щоб засмоктуване при зниженні рівня масла повітря проходило через прошарок адсорбенту – силікагеля. Для того, щоб адсорбент не стикався із зовнішнім повітрям постійно і не зволожувався без потреби, повітросушильники мають гідравлічний затвор, який пропускає повітря тільки в необхідній для «дихання» трансформатора кількості. Для визначення ступеня зволоження адсорбенту його фарбують у розчині хлористого кобальту. Сухий силікагель має яскраво-блакитний колір. У міру зволоження він стає спочатку бузковим, потім рожевим, а при граничному зволоженні – брудно-білим.

Надійність трансформаторів напругою 6 – 10 кВ характеризують числом пошкоджень за рік на кожні 500 штук. Практика показує, що число пошкоджень таких трансформаторів не перевищує 3%. Високий рівень надійності силових трансформаторів можна пояснити, по-перше, відсутністю в них рухомих частин, а по-друге, високою достовірністю результатів контролю рідинних діелектриків.

Приблизний розподіл пошкоджень між окремими елементами трансформаторів такий:

  • у головній ізоляції – 7%;

  • у поздовжній ізоляції – 60%;

  • у перемикачах – 7%;

  • у магнітопроводах – 2%;

  • у вводах – 7%;

  • у відводах – 8%;

  • у баках і прокладках – 7%;

  • у системах охолодження – 2%.

Як бачимо, найбільш слабким місцем трансформаторів є ізоляція.

У більшості випадків дефекти внутрішньої ізоляції визначають внутрішні і зовнішні перенапруги. Ізоляція обмоток може також руйнуватися внаслідок тертя за рахунок циклічних знакозмінних навантажень, що виникають під дією вібрації. Недостатньо щільно запресована обмотка піддається дії електродинамічних сил, у результаті чого можуть зрушуватися з місця дистанційні розпірки між котушками обмоток. До руйнування ізоляції приводять задири на проводах, які можуть з'явитися при їх виготовленні або ремонті; сторонні предмети (наприклад, шматки дроту й ізоляції, шайби, застигли краплі олова), які потрапляють в обмотку через недбалість при монтажі або ремонті. Ізоляція обмотки може руйнуватися також сталевою стружкою або ошурками, які в магнітному полі працюючого трансформатора знаходяться в постійному русі і створюють в ізоляції невеликі кратероподібні заглиблення, що викликають міжвиткові замикання.

У багатьох випадках пошкодження ізоляції виникають через перегрів обмоток при перевантаженнях, при пізно відключених коротких замиканнях, порушенні циркуляції масла, посиленому утворенні шламу і т.п.

Істотно впливає на надійність ізоляції якість трансформаторного масла.

При несправностях осердя можуть утворюватися короткозамкнуті кола навколо окремих частин магнітного потоку. Струм у таких колах може викликати руйнування ізоляції стяжних болтів і утворення нових короткозамкнутих кіл з подальшим підвищенням температури. Зрештою це може призвести до вигоряння окремих ділянок осердя – пожежі сталі. Причиною пошкодження сталі може бути також погане охолодження окремих частин осердя через відкладення шламу в охолоджуючих каналах. Іноді ізоляція в сталевому осерді порушується під дією вологи, що залишилася в ньому при недостатньому сушінні.

Причиною протирання ізоляції листів сталі може бути ослаблення пресування внаслідок відкручування гайок стяжних болтів, при транспортуванні або при вібрації у процесі роботи.

Порушення ізоляції стяжних болтів і зв'язаний з цим місцевий нагрів може сприяти розкладанню масла, при цьому важкі фракції осідають поблизу місця нагрівання, а легкі поглинаються маслом, знижуючи температуру його спалаху.

Однією з характерних ознак несправності магнітопроводу є зміна тембру звучання працюючого трансформатора при номінальному навантаженні. При випробуваннях дефекти магнітопроводу можуть бути виявлені за підвищенням втрат у режимі холостого ходу.

У порцелянових вводах головними дефектами є утворення тріщин і сколів у результаті механічних ударів або надмірно високих термічних впливів. При забрудненні поверхні або наявності сторонніх предметів можуть мати місце перекриття між сусідніми вводами.

На перемикачах відгалужень, що розташовані під кришкою бака трансформатора, при зниженні рівня масла можуть виникати перекриття на корпус або між фазами, які могуть стати причиною серйозних пошкоджень, пов'язаних із вибухоподібними спалахами масла. Порушення контакту і збільшення опору контактного переходу призводить до локального перегріву, що сприяє подальшому розкладанню масла.

Дефекти відпайок обмоток виявляються у вигляді замикань на землю (пробої на бак або на осердя). Іншим дефектом відпайок є пробій між сусідніми випайками або між проводом і обмоткою. Причиною такого дефекту може бути зволоження, низька якість масла, забруднення і т.п. Відпайки можуть також бути деформовані або обірвані при електродинамічних перевантаженнях, чому сприяє ослаблення затягувань гайок, надмірне окислення або підгар контактних з'єднань.

Головною несправністю бака і системи охолодження трансформаторів є поява течі, що може виникнути в результаті дефектів зварювання та механічних пошкоджень, при ослабленні або пошкодженні ущільнень. Пов'язане з течією зниження рівня трансформаторного масла призводить до внутрібакового перекриття, яке може спричинити вибух або пожежу.

Порушення заземлення бака може привести до підвищення його потенціалу щодо землі за рахунок ємнісного заряду.


^ 2. КОНТРОЛЬ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ТРАНСФОРМАТОРІВ


2.1 Зовнішній огляд


При зовнішньому огляді перевіряють:

- стан ошиновки і кабелів;

- зовнішній стан бака;

- стан заземлення;

- рівень і колір масла в розширювачі;

- відсутність течії масла;

- відсутність сколів і тріщин на ізоляторах виводів;

- нахил кришки трансформатора і маслопроводу.



Рис. 1 - Перевірка установки трансформатора


Кришка трансформатора повинна мати нахил від 1 до 1,5% в напрямку до газового реле (рис.1), а маслопровід від трансформатора до розширювача – від 2 до 4% (рис.2). Нахил кришки трансформатора визначають за допомогою бруска Б довжиною 100 см, рівня Р і вимірювальної лінійки. Брусок одним кінцем спирають на край кришки для виходу маслопроводу, а другий кінець за допомогою прокладок піднімають до горизонтального положення, вимірюваного рівнем.

Нахил кришки (в відсотках) визначають за формулою:


,


де l – довжина рейки, см;

h – висота прокладок, см.


  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

Схожі:

Академія міського господарства експлуатація силових трансформаторів iconХарківська національна академія міського господарства визначення місць пошкодження в силових кабелях
Визначення місць пошкодження в силових кабелях: Конспект лекцій для студентів 4, 5 курсів денної І заочної форм навчання спеціальності...
Академія міського господарства експлуатація силових трансформаторів iconХарківська національна академія міського господарства в. М. Буряк, Н. А. Дейнеко експлуатація високовольтних вимикачів
Експлуатація електрообладнання тягових підстанцій" та "Електричні апарати" (для студентів 4-5 курсу спеціальності 092202, 092202...
Академія міського господарства експлуатація силових трансформаторів iconХарківська національна академія міського господарства воропай В. Г., Гаряжа В. М., Рум’янцев Д. В. Методичні вказівки до виконання розрахунково-графічної роботи
Графіки навантажень, температурний режим та навантажувальна здатність трансформаторів”
Академія міського господарства експлуатація силових трансформаторів iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства
Технічна експлуатація транспортних засобів”, “Технічна експлуатація електричного транспорту” (для студентів 4-5 курсів усіх форм...
Академія міського господарства експлуатація силових трансформаторів iconБезпечна експлуатація інженерних систем І споруд”
Міністерство освіти, науки, молоді та спорту України Харківська національна академія міського господарства
Академія міського господарства експлуатація силових трансформаторів iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни «Будівлі, споруди, їх обладнання та експлуатація»
«будівлі, споруди, їх обладнання та експлуатація» (для студентів 1 курсу денної І заочної форм навчання професійного напряму 0504...
Академія міського господарства експлуатація силових трансформаторів iconМетодичні вказівки До виконання курсового проекту: «Релейний захист силових трансформаторів»
Для студентів спеціальності 090603 «Електротехнічні системи електроспоживання» денної форми навчання
Академія міського господарства експлуатація силових трансформаторів iconМетодичні вказівки До виконання курсового проекту: «Релейний захист силових трансформаторів»
Для студентів спеціальності 090603 «Електротехнічні системи електроспоживання» денної форми навчання
Академія міського господарства експлуатація силових трансформаторів iconМетодичні вказівки До виконання курсового проекту: «Релейний захист силових трансформаторів»
Для студентів спеціальності 090603 «Електротехнічні системи електроспоживання» денної форми навчання
Академія міського господарства експлуатація силових трансформаторів iconМетодичні вказівки До виконання курсового проекту: «Релейний захист силових трансформаторів»
Для студентів спеціальності 090603 «Електротехнічні системи електроспоживання» денної форми навчання
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи