Специальная часть «Монтаж, обслуживание и ремонт силовых трансформаторов
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Ухтинский государственный технический университет»
(УГТУ)
Индустриальный институт (СПО)
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
«Техническая эксплуатация и обслуживание трансформаторной ПС 110/10кВ»
| Студент группы ЭО-15 ___________________А. А. Мартышов (Подпись) | |
| Руководитель: ___________________ В. Г. Съедин (Подпись) ________________________________ (Должность) |
Ухта 2019
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Ухтинский государственный технический университет»
(УГТУ)
Индустриальный институт (СПО)
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему:
«Техническая эксплуатация и обслуживание трансформаторной подстанции»
Выполнил ___________Мартышов А. А.____________ группа ЭО-15
(Подпись, инициалы, фамилия)
Специальность. 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (в нефтегазовой отрасли)
Руководитель работы (проекта) ___________ ______________________________________
(Подпись, дата) (Должность, инициалы, фамилия)
Ухта 2019
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Ухтинский государственный технический университет»
(УГТУ)
Индустриальный институт (СПО)
| УТВЕРЖДАЮ Зам. директора по УР ИИ (СПО) __________________О. М. Якимова (Подпись) «_____»__________________ 20____г. |
ЗАДАНИЕ
на выполнение дипломной работы
обучающегося: Мартышова Артёма Анатольевича__________________________________
(Фамилия, имя, отчество полностью)
группа ЭО-15 специальность ____________________________________________________
_____________________________________________________________________________
1.Тема: Техническая эксплуатация и обслуживание трансформаторной подстанции______ _____________________________________________________________________________
утверждена приказом по УГТУ №_________________ от «_____» _____________ 20____г.
2. Срок представления дипломного проекта к защите «_____»__________ 20____г.
3. Исходные данные:
Трансформатор ТМН-2500/110-8ОУ1 .
Uвн=110кВ
Uнн=10Кв
4. Структура и содержание пояснительной записки:
Введение _1. Характеристика объекта. 2. Общая часть 3.Специальная часть 4.Охрана труда и техника безопасности .
5. Перечень названия листов графической части выпускной квалификационной работы:
Принципиальная схема_________________________________________________________.
____________________ _________________________________________________________
6. Перечень рекомендуемой литературы:
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Руководитель проекта _____________ _________________________________
(Подпись, дата) (И.О.Фамилия)
Консультанты по разделам:
____________________________ ________________________________________
(Краткое наименование раздела) (Подпись, дата, И.О.Фамилия)
____________________________ ________________________________________
(Краткое наименование раздела) (Подпись, дата, И.О.Фамилия)
____________________________ ________________________________________
(Краткое наименование раздела) (Подпись, дата, И.О.Фамилия)
Задание принял к исполнению _______________ _________________________________
(Подпись, дата) (Инициалы, фамилия)
Содержание
Введение……………………………………………………………………………………..............6
1 Характеристика объекта……………….…………………………………....................................7
2 Общая часть……………………………………………………………………………………….8
3 Специальная часть……………………………………………………………………………….19
4 Охрана труда и техника безопасности…….…………………………………………………...26
Список использованной литературы и источников……………………………………………..32
Введение
В наше время просто немыслимо представить жизнь и развитие мировой цивилизации без электроэнергии, которая способствовала возникновению на рубеже 19 и 20 веков технической революции. Деятельность производственных предприятий, сельского хозяйства, жизнь городов и сел, быт людей целиком и полностью зависят от бесперебойного снабжения электричеством. Обеспечение потребителей электроэнергией от ее источников связана с передачей на большие, иногда на сотни и тысячи километров, расстояния. В свою очередь передача электроэнергии на большие расстояния и ее распределение по различным потребителям технически невозможна без трансформаторов.
Трансформаторы в их нынешнем виде представляют собой электротехнические агрегаты, обеспечивающие повышение (повышающие трансформаторы) или понижение (понижающие трансформаторы) напряжение электрического тока на основе явления электромагнитной индукции. История создания трансформатора началась в середине 19 века, когда тогдашние всемирные ученые физики, в том числе и наши соотечественники, шаг за шагом открывали новые явления электрического тока и их взаимосвязи.
Классификация современных трансформаторов осуществляется по многим признакам, к примеру, по сфере применения трансформаторы подразделяются на промышленные и бытовые, по числу фаз – однофазные и трехфазные. Среди многих вариантов промышленных трансформаторов основными для передачи и распределения электроэнергии являются силовые повышающие и понижающие трансформаторы. Принципиальная схема любого трансформатора включает две обмотки с различным числом витков – первичную и вторичную, намотанные на замкнутые сердечники, с выводами для подключения и воздушным или масляным охлаждением. Но несмотря на эту основную принципиальную схему во всем мире выпускается бесконечное число конструкций как промышленных, так и бытовых трансформаторов.
Принципиальная схема передачи электроэнергии выглядит следующим образом. От источников электроэнергии, которыми являются различные генераторы, электрический ток поступает на повышающие трансформаторы, в которых напряжение тока повышается до больших величин. При передаче электрической энергии на большие расстояния высокое напряжение значительно сокращает ее потери, поэтому в нашей стране в настоящее время высокое напряжение в магистральных сетях устанавливается в пределах 110-750 тысяч вольт, в городские сети ток подается напряжением, как правило в 6 тысяч вольт и только на квартальных трансформаторных подстанциях напряжение снижается до привычных нам величин 380/220 вольт
1 Характеристика объекта
Понижающая трансформаторная подстанция 110/10кВ включает в себя:
1. Трансформатор ТМН-2500/110/10-У1
2. Выключатель масляный МКП-110М(Б)-1000/630-20 У1 с приводом ШПЭ-33
3. Разъединитель РНДЗ-1б(2)-110/1000 У1 с приводом ПР-90 У1
2 Общая часть
2.1 Трансформатор ТМН-2500/110/10-У1
ТМН-2500/110-У1 - силовой масляный трехфазный двух обмоточный трансформатор общего назначения с регулированием напряжения под нагрузкой, с системой охлаждения вида «М» – естественной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла, предназначен для работы в умеренном климате в условиях наружной установки. Климатическое исполнение У1, категория размещения 1 по ГОСТ 15150
Таблица 1 – Технические характеристики
| Наименование и размерность показателя | ТМН-2500/110 | |
| Климатическое исполнение и категория размещения | У1 | |
| Номинальная мощность, кВА | обмотка ВН | 2 500 |
| обмотка НН | 2 500 | |
| Номинальная частота, Гц | 50 | |
| Схема и группа соединения обмоток | Ун/Δ-11 | |
| Номинальное значение напряжения, кВ | ВН | 115 |
| НН | 11 | |
| Напряжение короткого замыкания, Uk, % | 10,5 | |
| Ток холостого хода, не более, % | 1,2 | |
| Диапазон и число ступеней регулирования РПН | +15%-12% (+10 – 8 ступеней) | |
| Защитное реле РПН | URF-25/10 (RS-2001) | |
| Испытательное напряжение полных грозовых импульсов, кВ | линейного зажима | не менее 480 |
| зажима нейтрали | не менее 200 | |
Продолжение таблицы 1
| Испытательное напряжение одноминутное, кВ | линейного зажима | не менее 200 |
| зажима нейтрали | не менее 100 | |
| Вид системы охлаждения | М | |
| Передвижение трансформатора | поперечно-продольное | |
| Ширина колеи, мм | продольного перемещения | 1524 |
| поперечного перемещения | 2000 | |
| Форма катков | с ребордой | |
| Напряжение питания системы охлаждения и РПН, В | цепей управления | ~ 220 |
| цепей сигнализации | = 220 | |
| двигателей | ~ 380 | |
| Встроенные трансформаторы тока | коэффициент трансформации | 100/5 |
| сердечник №1 | 10Р/15ВА/20(10) | |
| сердечник №2 | 10Р/15ВА/20(10) | |
| Масса, тонн | активной части | 6,3 |
| масла | 8,45 | |
| транспортная | 19,2 | |
| полная | 21,27 | |
| Отправка (с маслом/без масла) | с маслом | |
| Срок эксплуатации, лет | 25 | |
| Габаритные размеры: (LхBхH), мм | 4300х3200х4700 | |
Общий вид
Спецификация
1.Расширитель;
2. Ввод нейтрали ВН
3. Ввод ВН;
4. Ввод НН;
5. Труба для отвода газа из установок трансформаторов тока;
6. Люки для раскрепления активной части в баке;
7. Скоба для стропления при подъеме трансформатора;
8. Крышка бака;
9. Табличка трансформатора;
10.Термометр манометрический сигнальный;
11. Коробка клеммная;
12. Бак трансформатора;
13. Затвор поворотный дисковыйDN 80для слива масла из бака;
14. Крюк для подъема бака;
15. Пробка для слива остатков масла из бака;
16. Каретка;
17. Каток.
18. Клапан предохранительный;
19. Кран для взятия пробы масла;
20. Затвор поворотный дисковыйDN 80для подсоединения вакуум-насоса;
21. Люк для осмотра устройства РПН;
22. Маслопровод;
23. Реле газовое трансформатора;
24. Серьга для зачалывания при перекатке трансформатора;
25. Устройство РПН;
26. Скоба для стропления при подъеме крышки.
27. Маслоуказатель трансформатора;
28. Пробка для слива остатков масла из расширителя трансформатора;
29. Радиатор;
30. Болт заземления трансформатора;
31. Маслоуказатель устройства РПН;
32. Пробка для слива остатков масла из расширителя устройства РПН;
33. ВентильDN 25для долива масла в расширитель трансформатора.
34. ВентильDN 25для долива масла в расширитель устройства РПН;
35. Установка трансформаторов тока ВН.
36. Реле защитное устройства РПН;
37. Воздухоосушитель трансформатора.
38. Воздухоосушитель устройства РПН;
39.Фильтр термосифонный;
40. Привод устройства РПН;
41. Датчик термометра манометрического.
Масляный выключатель
МКП 110 расшифровка - Масляный Камерный Подстанционный,
110 - номинальное напряжение, кВ,
1000/630 - номинальный ток, А
20 - номинальный ток отключения
У - климатическое исполнение
1 - категория размещения
| Номинальное рабочее напряжение ,кВ | 110 |
| Максимальное рабочее напряжение ,кВ | 121 |
| Номинальный ток ,А | 600 или 1000 |
| Ток отключения ,кА | 184 |
| Мощность отключения ,МВА | 3500 |
| Предельный сквозной ток : эффективное значение ,кА амплитудное значение, кА | 29 50 |
| Ток термической устойчивости, кА для промежутка времени: 1 с 5 с 10 с | 29 18,4 13 |
| Время выключения при номинальном напряжении , с | 0,5-0,6 |
| Время гашения дуги в камере ,с | 0,015-0,02 |
| Собственное время отключения (с моиента подачи команды для расхождения контактов) ,с | 0,04-0,06 |
| Время гашения сопровождающего тока в шунте ,с | не более 0,08 |
| Время цикла смгновенного АПВ (с момента подачи команды на отключение до повторного замыкания контактов ) ,с: для выключателя М длявыключателя МП | 0,7-0,8 0,5-0,6 |
| Вес выключателя МКП-110-М с приводом и 12 трансформаторов тока без вводов и масла , кг | 9830 |
Заводской паспорт МКП-110-1000/630-20У1 и 110М-1000/630-20У1, 110-МП
Выключатели типов МКП-110-1000/630-20У1 и МКП-110М-1000/630-20У1 предназначены для коммутации оперативных токов и токов к.з. в электрических сетях. Выключатель устанавливается на открытых распределительных устройствах (ОРУ) станций и подстанций энергетических систем на номинальное напряжение 110 кВ переменного тока частоты 50 или 60 Гц.
Условия эксплуатации.
Высота над уровнем моря не более 1000 м, температура окружающего воздуха не выше +40 (при среднесуточной температуре не выше +35 гр.С) и не ниже минус 40 гр. С (эпизодически минус 45С), скорость ветра при отсутствии гололеда - до 40 м/с, при гололеде с толщиной корки льда до 20 мм - до 15 м/с, тяжение проводов в горизонтальном направлении в плоскости вводов - до 100 кг*с.
Управление выключателем осуществляется общим для трех полюсов подвесным приводом постоянного тока типа ШПЭ-33
Отличие МКП-110 от МКП-110М
Буква М обозначает исполнение с отдельными баками, без М - исполнение на общей раме.
Выключатель типа МКП-110-1000/630-20У1- трехполюсный аппарат, полюсы которого установлены на общей сварной раме и жестко соединены. Выключатель установливаются на типовом фундаменте.
Выключатель типа МКП-110-1000/630-20У1 - трехполюсный аппарат, состоящий из трех отдельных полюсов, связанных распорками.
Каждый выключатель коплектуется втсроенными трансформаторами тока типа ТВ-110-20У2 или ТВУ-110-50У2, климатическое исполнение У, категория размещения 2 по ГОСТ 15150-69, а также вводами БМПУ/15 - 110/1000У1 усиленного исполнения категории Б.
Буква Б в условном обозначении: категория по длине пути утечки внешней изоляции ГОСТ 9920-75
Выключатель состоит из трех полюсов, соединенных в единый агрегат с помощью шпилек, труб и расположенных в них соединительных тяг. Полюс - бак уилиндрической формы с приваренными к нему угольниками для подъема и крепления баков между собой соединительными шпильками.
2.3 Разъединитель РНДЗ-1б(2)-110/1000 У1 с приводом ПР-90 У1
Разъединители наружной установки типа РНД-110/1000У1, РНД-110/2000У1, РНДЗ-110/1000У1 и РНДЗ-1000/2000У1 предназначены для включения и отключения обесточенных участков цепи, находящихся под напряжением.
1.2. Разъединители изготавливаются в исполнении У категории 1 по ГОСТ 15150-69, при этом:
- температура окружающего воздуха от плюс 40° С до минус 45° С;
- скорость ветра не более 40 м/сек:
- высота установки над уровнем моря не более 1000 м.
Основные технические данные разъединителей приведены в табл.1.
Таблица 1.
| Наименование параметров | Нормы | |||
| на 1000 А | на 2000А | |||
| Номинальное напряжение, кВ | 110 | |||
| Наибольшее рабочее напряжение, кВ | 126 | |||
| Номинальный ток, А | 1000 | 2000 | ||
| Частота, Гц | 50 | |||
| Амплитуда предельного сквозного тока короткого замыкания, кА | 80 | 100 | ||
| Предельный ток термической устойчивости, кА | 31,5 | 40 | ||
| Время протекания предельного тока термической устойчивости, с: для главных ножей для ножей заземления | 3 1 | |||
| Длина пути утечки внешней изоляции,см Допустимое тяжение от проводов в горизонтальной плосости с учетом влияния ветра и гололеда, кГс, не более | 190 80 | 223 10 | ||
Разъединители на 1000 А допускают 20% длительную перегрузку (1200А) к номинальному току при температуре окружающего воздуха 29° С, на 2000 А – 2400А при температуре окружающего воздуха не выше плюс 25° С.
В условном обозначении разъединителя РНДЗ 1а(1б,2)- 110/1000У1 принято:
- Р - разъединитель
- Н - наружной установки
- Д - двухколонковый
- З - индекс, обозначающий наличие заземляющих ножей; для варианта без заземляющих ножей индекс опускается
- 1а, 1б,2 -условное обозначение количества и расположение заземляющих ножей
- 110 - номинальное напряжение
- 1000 или 2000 - номинальный ток
- У - климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69
- 1 - категория размещения по ГОСТ 15150-69
Варианты исполнения разъединителей приведены в табл.2.
Таблица 2.
| Обозначение вариантов | Конструктивное исполнение разъединителей |
| РНД-110/1000У1 РНД-110/2000У1 | Разъединители не имеют заземляющих ножей |
| РНДЗ.1а-110/1000У1 РНДЗ.1а-110/2000У1 | Разъединители имеют по одному заземляющему ножу со стороны главного ножа с ламелями |
| РНДЗ.1б-110/1000У1 РНДЗ.1б-110/2000У1 | Разъединители имеют по одному заземляющему ножу со стороны главного ножа без ламелей |
| РНДЗ.2-110/1000У1 РНДЗ.2-110/2000У1 | Разъединители имеют по два заземляющих ножа. |
Управление разъединителями осуществляется ручными приводами (ПРН-110М для вариантов без заземляющих ножей, ПРН-220М для вариантов с заземляющими ножами, ПРН-220М для вариантов с заземляющими ножами) или электродвигательным приводом ПДН-1 (для всех вариантов), причем, управление заземляющими ножами осуществляется только вручную.
Разъединители изготавливаются в однополюсном исполнении и поставляются (в зависимости от заказа) для однополюсной, двухполюсной или трехполюсной установки на горизонтальной плоскости с одним ручным или электродвигательным приводом.
Устройство и принцип работы.
Конструктивно разъединитель выполнен в виде отдельных полюсов двухколонкового типа с разворотом главных ножей в горизонтальной плоскости и имеет следующие варианты установок:
· Трехполюсная
· двухполюсная и однополюсная
Соединение ведущего полюса с приводом и с ведомыми полюсами выполняется с помощью соединительных элементов на месте монтажа.Полюс разъединителя, к которому присоединяется привод, называется ведущим; полюса (полюс) разъединителя, присоединяемые к ведущему полюсу, называются ведомыми.Каждый полюс разъединителя состоит из токоведущей системы, двух колонок изоляторов, цоколя и заземляющего контура.Цоколь каждого полюса разъединителя состоит из швеллера (на 1000А) или двух швеллеров (на 2000 А), к которым крепятся два литых основания 16. Внутри этих оснований имеются подшипники, в которых вращаются валы с приваренными к ним сверху рычагами 17, на которых устанавливаются изоляторы 6.
К пластине рычага ведущей колонки полюса снизу приварены два упора с болтами, которые при повороте колонки на 90 +91° упираются в приливы основания и ограничивают движение колонки в крайних положениях.Рычаги ведущей и ведомой колонок полюса разъединителя соединены между собой внутриполюсной тягой. Регулировка относительного положения главных ножей достигается изменением длины этой тяги.
Цоколь ведущего полюса разъединителя имеет механизм управления заземляющими ножами. Механизм состоит из рычага с валом, к которому присоединяется привод, регулируемых тяг и и рычага, закрепленного и рычага, закрепленного на валу ножа заземления, установленного в подшипниках.На швеллерах цоколей имеются болты заземления, рядом с которыми нанесен знак заземления, и отверстия для крепления полюсов на фундаменте.
Изоляция полюса состоит из двух изоляционных колонок, установленных на пластинах рычагов цоколя.
Изоляционная колонка представляет собой изолятор типа ИОС-110-400 У1 (на 1000А) или ИОС-110-600 У1 ( на 2000 А). Колонки изоляторов должны быть вертикальными и одинаковыми по высоте, что достигается подбором изоляторов и установкой прокладок между фланцами изоляторов и пластинами рычагов при сборке полюсов разъединителя.
На верхних фланцах изоляторов установлена токоведущая система, выполненная в виде двух контактных ножей - ножа с ламелями и ножа без ламелей.
Каждый нож состоит из стального пластинчатого основания, к которому крепится шина с выводным контактом 9, который изображен на рис.. Выводной контакт и шина соединены между собой гибкими связями.
Примечание. Эксплуатация разъединителей в приморских районах и зонах промышленного загрязнения недопустима.
На одном (нож с ламелями) установлен разъемный ламельный контакт, ламели которого связаны между собой попарно болтовым соединением со спиральной пружиной, создающей необходимое контактное давление.
Заземляющий контур состоит из заземляющего ножа, подвесного контакта с упором, гибкой связи и контактного вывода. Гибкая связь и контактный вывод устанавливаются только на ведущем полюсе.
Заземляющий нож выполнен из трубы, один конец которого приварен к валу, установленному в подшипниках, к другому концу приварена медная шина, на которой крепится разъемный ламельный контакт, выполненный из четырех медных ламелей, попарно соединенных со спиральной пружиной, создающей необходимое контактное давление.
При оперировании заземляющими ножами разъемный ламельный контакт, находящийся на них, врубается в контакт с упором, установленный на главных контактных ножах.
Вал заземляющего ножа ведущего полюса с помощью гибких связей соединяется с контактными выводм заземляющего контура.Заземляющий нож ведомого полюса разъединителя на 2000А снабжен пружинным компенсатором веса ножа.
Специальная часть «Монтаж, обслуживание и ремонт силовых трансформаторов
Монтаж трансформатора производят на специально оборудованной монтажной площадке вблизи его собственного фундамента (целесообразно на фундаменте), а также на ремонтной площадке ТМХ или на постоянном или переменном торце машинного зала электростанции. Монтажную площадку обеспечивают источником электроэнергии необходимой мощности и связью с емкостями масла со стороны стационарного маслохозяйства (либо емкости располагаются вблизи площадки). Территория монтажной площадки должна предусматривать работы подъемно-технологического оборудования, а также свободное размещение вблизи бака трансформатора подготовленных к установке комплектующих узлов.
При работе на открытом воздухе вблизи трансформатора устанавливают инвентарное помещение для персонала, хранения инструмента, приборов материалов. Площадку оборудуют средствами пожаротушения, телефоном. Освещенность сборочной (монтажной) площадки должна обеспечивать работу в три смены. Монтаж крупных трансформаторов следует производить по проекту организации работ, разработанному с учетом конкретных условий. В объем монтажных работ входит подготовка комплектующих узлов и деталей.
При подготовке к установке на трансформатор вводов кВ проверяют отсутствие трещин и повреждений фарфоровых покрышек, поверхность которых очищают от загрязнений; затем ввод испытывают испытательным напряжением переменного тока, соответствующим классу напряжения ввода.
Для маслонаполненных вводов 110 кВ и выше объем подготовительных работ обусловлен способом защиты масла ввода от соприкосновения с окружающим воздухом.
Герметичные маслонаполненные вводы проверяют внешним осмотром на отсутствие течи и на целостность фарфоровых покрышек и других элементов конструкции, располагаемых с внешней стороны ввода, при этом давление масла измеряют по показаниям манометра. Согласно инструкции завода-изготовителя приводят давление во вводе до требуемых значений в зависимости от температуры окружаю щего воздуха. При необходимости производят долив или слив масла из ввода. Долив масла может производиться с помощью ручного маслонасоса. Перед присоединением маслонасоса перекрывают вентили со стороны ввода и бака давления, а в переходник вместо пробки вворачивают штуцер с резьбой М 14x1,5. Затем приоткрывают вентиль бака давления и под струей масла из переходника надевают шланг на штуцер.
Насосом подают масло в бак давления, следя за показаниями манометра. Отсоединение насоса производят в следующей последовательности: перекрывают вентиль со стороны бака давления, выворачивают штуцер на переходнике и, приоткрыв вентиль со стороны бака давления, под струей масла вворачивают пробку. Открывают вентили на вводе и баке давления. При регулировании давления во вводе, замене манометра или замене поврежденного бака давления и других операциях нельзя допускать проникновения окружающего воздуха во ввод. Подпитку ввода производят дегазированным маслом необходимого качества. Аналогично производят операции по частичному сливу (доливу) масла в герметичные вводы, не имеющие бака давления.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 622; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!