Факторы, способствующие износу трансформатора
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
Томь-Усинский энерготранспортный техникум
(ГОУ СПО ТУ ЭТТ)
| Рассмотрено на заседании предметно-цикловой комиссии специальных электротехнических и теплоэнергетических дисциплин Председатель предметно-цикловой комиссии__________Л.Н.Филимонова (подпись) (инициалы, фамилия) Протокол №08 от 29.08.2013 | Утверждено на заседании метод.совета техникума Председатель метод.совета __________М.В. Григорьева от 31.08.2013 |
Методические указания
По проведению практического занятия №06
Тема:Порядок осмотра силовых трансформаторов.
МДК 01.02. Основы технической эксплуатации и обслуживания электрического и электромеханического оборудования (Правила эксплуатации электроустановок).
Продолжительность: 2 часа
Для специальности 140448 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)
Автор: Буйко Л.М.
2013
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №6
ТЕМА: Порядок осмотра силовых трансформаторов.
Цель:Изучить методы очередных и внеплановых осмотров электрооборудования.
ВХОДНОЙ КОНТРОЛЬ:
1).Назначение силовых трансформаторов
2).Как определяется коэффициент трансформации.
3). К чему приведут систематические недогрузки силовых трансформаторов.
|
|
|
4).Когда необходимо провести внеочередные осмотры трансформатора.
5). Параллельная работа трансформаторов допускается при следующих условиях:
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.
1. Силовые трансформаторы, установленные в ТП и РП, предназначены для преобразования высшего напряжения в низшее напряжение и относятся к установкам высокого напряжения.
2. В зависимости от назначения они могут быть повышающими или понижающими. В распределительных сетях применяют трехфазные двухобмоточные понижающие трансформаторы, преобразующие напряжения 6кВ и 10 кВ в напряжение 0,4кВ и 0,23 кВ.
3. В зависимости от изолирующей и охлаждающей среды различают масляные трансформаторы ТМи сухие ТС. В масляных трансформаторах основной изолирующей и охлаждающей средой является трансформаторное масло, в сухих - воздух или твердый диэлектрик.
4. Трансформаторы трехфазные в соответствии с ГОСТом выпускают следующих номинальных мощностей: 10,16,25,40,63,100,160, 250,630 кВА и т.д.
5. Трансформаторы напряжением до 35 кВ и мощностью до 100 кВА относят к I габариту, от 160 до 630 кВА - ко II габариту.
6. Трансформаторы внутренней установки предназначены для работы при температуре окружающего воздуха от + 40°С до - 45°С.
|
|
|
КОНСТРУКЦИЯ.
Независимо от типа конструкции шахтный трансформатор состоит из активной части (собственно трансформатора), оболочки вводного устройства высшего напряжения (ВН), вводного устройства низшего напряжения (НН), ходовой части.
Конструкция шахтного трансформатора определяется применяемым способом обеспечения взрывозащиты и системой охлаждения активной части. Особенностью конструкции кварценаполненного трансформатора мощностью 1000 кВ-А, к примеру, является система охлаждения, исполь-зующая принцип теплопередачи, в основе которой лежит испарительно-конденсацион-ный процесс.
Магнитопровод трансформатора-трехфазный, стержневой, изготовлен из холоднокатаной трансформаторной стали и расположен так, что стержни с обмотками находятся в горизонтальном положении. Обмотки трансформа-тора выполнены чередующимися в виде двойных дисковых катушек, что обеспечивает высокую динамическую стойкость при коротких замыканиях. Катушки ВН и НН изолированы одна от другой изоляцией типа «монолит», класс нагревостойкости F.
Кожух трансформатора сварной, прямоугольной формы, выполнен из листовой стали, боковая поверхность гофрированная. Взрывозащита трансформаторов в аварийном режиме обеспечивается за счет гашения электрической дуги кварцевым песком, засыпанным в пространство между активной частью, кожухом и крышкой трансформатора.
|
|
|
Вводное отделение ВН имеет один кабельный ввод под силовые кабели марки СБ или ЭВТ диаметром до 40 мм. Вводное отделение НН имеет три ввода под силовые кабели марки ЭВТ, ГРШЭ или СБ диаметром до 60 мм и один под контрольный кабель диаметром до 30 мм.
Наибольшее распространение в подземных системах электроснабжения шахт получили сухие трансформаторы мощностью от 100 до 630 кВ • А
(в составе передвижных комплектных трансформаторных подстанций) с воздушной системой охлаждения. В данной конструкции, в отличие от кварценаполненного трансформатора, стержни магнитопровода расположены вертикально. Обмотки НН выполнены цилиндрическими двухслойными,
обмотки ВН—многослойные или непрерывные катушечные (для мощностей 400 и 630 кВ • А).
Система охлаждения активной части трансформатора, заключенного внутри герметичного корпуса, в которой в качестве теплоносителя служит воздух, недостаточно эффективна по сравнению с системой охлаждения кварценаполненных трансформаторов, что приводит к повышению рабочей температуры обмоток и магнитопровода. Это привело к необходимости применения кремнийорганической изоляции класса нагревостойкости Н. Для улучшения охлаждения поверхность оболочки делается оребренной или гофрированной.
|
|
|
На боковой стенке оболочки (кожуха) расположен люк, обеспечива-ющий доступ к панели регулировочных отводов обмотки ВН. Взрывонепроницаемость этого типа оболочек трансформаторов обеспечивается посредством щелевой (фланцевой) взрывозащиты. В конструкции трансформаторов ТСВ используются устройства разгрузки давления взрыва в отличие от трансформаторов ТСШВ, не содержащих разгрузочных устройств.
Для электрического разделения протяженных подземных электрических линий с целью уменьшения емкостных токов замыкания на землю применяется разделительный трансформатор ТСШВ-630/6-6, предназначенный для систем электроснабжения шахт, опасных по внезапным выбросам угля или газа. Исполнение трансформатора—рудничное взрывобезопасное РВ-4В. В конструкции использована система воздушного охлаждения, изоляция кремнийорганическая. Вводные коробки со стороны ВН и НН обеспечивают подсоединение кабелей ЭВТ. По заказу трансформа-торы могут поставляться с муфтами под кабель СБ.
Для питания выпрямительных агрегатов АТП-500/600 и АТП-500/275 предназначены трансформаторы ТСП. Конструкция состоит из сухого трансформатора с воздушным охлаждением, вводной кабельной коробки ВН и вводной коробки НН. Исполнение рудничное нормальное РН. Трансформаторы ТСП применяются на рудниках и шахтах, не опасных по газу и пыли.
Режим работы шахтных трансформаторов характеризуется большой неравномерностью нагрузки как в течение суток, так и в течение отдельных смен, поэтому при эксплуатации шахтных трансформаторов всегда целесообразно стремиться к наиболее полному использованию тепловой мощности.
Следует отметить, что из-за отсутствия селективных защит, а также значительного увеличения токов к. з. на стороне НН, при параллельном включении шахтных трансформаторов всегда целесообразна по технико-экономическим соображениям их раздельная работа. Поэтому аварийные перегрузки, устанавливаемые для условий параллельной работы трансформаторов, в данном случае существенного значения не имеют.
Электрооборудование разрешается открывать и ремонтировать только лицам, имеющим соответствующую квалификацию и право на производство таких работ.
Проверка знаний электротехнического персонала на соответствие квалификационной группе проводится с периодичностью, установленной действующими правилами по безопасной эксплуатации электроустановок потребителей. При этом проверка знаний персонала по безопасному производству работ в подземных электроустановках производится с участием представителя Госгортехнадзора России, который должен быть извещен о работе комиссии не менее чем за пять дней.
Все электрические машины, аппараты, трансформаторы и другое электрооборудование, их взрывобезопасные оболочки, кабели, заземления должны периодически осматриваться:
а) лицами, работающими на машинах и механизмах, а также дежурными электрослесарями участка - ежесменно;
б) механиком участка или его заместителем - еженедельно с занесением результатов в оперативный журнал участка;
в) главным энергетиком (главным механиком) шахты или назначенными им лицами - не реже одного раза в три месяца с занесением в книгу.
Специальной группой электрослесарей шахты под контролем главного энергетика (главного механика) шахты или лица, им назначенного, по графику, утвержденному техническим руководителем шахты, а также перед спуском в шахту электроборудование должно подвергаться ревизии и проверке его взрывобезопасности в порядке, установленном Госгортехнадзором России.
При осмотрах подземных электроустановок следует обращать внимание на следующие моменты:
В подземных выработках, опасных по газу (метан, водород, сероводород, пары бензина и др.) и пыли, должно применяться электрооборудование во взрывобезопасном исполнении.
Применение в подземных выработках силовых и осветительных трансформаторов и коммутационной аппаратуры, содержащих масло, запрещается (за исключением высоковольтных ячеек во взрывозащищенном исполнении).
Применение маслонаполненных трансформаторов или электроаппаратуры может быть допущено при условии, если они расположены в огнестойких камерах с запирающимися дверями и под каждым маслонаполненным аппаратом с количеством масла более 75 кг предусмотрены маслосборные ямы с гравийной подушкой.
Камеры электрических установок должны размещаться в специальных выработках. Допускается, если позволяют габариты, устройство в соответствии с проектом распределительного пункта в камере антресольного типа на перекрытии в околоствольном дворе.
В камерах длиной более 10 м должно быть два выхода, расположенные в наиболее удаленных друг от друга частях камеры.
Камеры электрических установок должны быть выполнены из несгораемых материалов и оборудованы в соответствии с требованиями норм противопожарной защиты.
При строительстве горных и коммунальных тоннелей, а также при строительстве подземных сооружений открытым способом работ камеры электрических установок и распределительные пункты могут располагаться в специальных несгораемых помещениях на поверхности.
Уровень пола камер распределительных устройств трансформаторных подстанций должен быть выше отметки головки рельсов не менее чем на 0,5 м.
Камеры должны закрываться металлическими дверями, открывающимися наружу и не препятствующими в открытом положении движению по выработке.
Сплошные металлические двери должны быть с вентиляционными окнами, закрываемыми при необходимости прекращения доступа воздуха в камеру.
Допускается устраивать металлические решетчатые двери при наличии дополнительных сплошных дверей. Эти двери и вентиляционные окна камеры должны закрываться в случае пожара.
Токоведущие части распредустройства, щитов, сборок, доступные для неэлектротехнического персонала, должны быть защищены сплошными ограждениями.
Вход в камеру электрораспределительного пункта разрешается только обслуживающему персоналу. На входе в камеру должна быть вывешена предупреждающая надпись «Посторонним вход запрещен». При отсутствии постоянного дежурства в камере входные двери должны быть закрыты на замок.
Полы в камерах электрораспределительных пунктов перед распределительным щитом и позади него на всю длину щита должны быть покрыты:
а) при напряжении до 380 В включительно - деревянными решетками на изоляторах или диэлектрическими ковриками;
б) при напряжении более 380 В - деревянными решетками на изоляторах, дополнительно покрытых диэлектрическими ковриками.
Проходы вокруг распределительных устройств должны быть шириной не менее 0,8 м.
Неизолированные токоведущие части, находящиеся над проходом на высоте менее 2,2 м, должны быть ограждены сплошным сетчатым ограждением.
В подходных и транспортных временных подземных выработках высоковольтные силовые трансформаторы следует устанавливать по проекту в нишах с бетонной или металлической отделкой.
Осмотры трансформаторов являются средством визуального контроля их состояния при эксплуатации. Осмотры проводятся без отключения трансформаторов со следующей периодичностью:
главных понижающих трансформаторов подстанций с постоянным дежурством персонала - 1 раз в сутки;
остальных трансформаторов электроустановок с постоянным и без постоянного дежурства персонала - не реже 1 раза в месяц.
Внеочередные осмотры трансформаторов производятся:
после неблагоприятных климатических воздействий, например, после резкого изменения температуры окружающего воздуха;
после срабатывания газовой защиты на сигнал;
после отключения трансформатора газовой или дифференциальной защитой.
Современные силовые трансформаторы при номинальном первичном напряжении работают с большими величинами магнитной индукции. Поэтому даже небольшое увеличение первичного напряжения вызывает повышенный нагрев стали трансформатора и может угрожать его целости. В связи с этим при эксплуатации трансформатора величина подведенного напряжения ограничивается и ее необходимо контролировать. Максимально допустимое превышение первичного напряжения принимается для трансформаторов равным 5% от напряжения, соответствующего данному ответвлению.
Величина сопротивления изоляции обмоток силовых трансформаторов не нормируется, тем не менее эта характеристика относится к числу важнейших показателей состояния трансформатора и ее систематически контролируют, сравнивая с величиной, которая имела место при вводе трансформатора в эксплуатацию. Измерения производят при одинаковой температуре и одинаковой продолжительности испытания (обычно 1 мин). Величина сопротивления изоляции обмоток трансформатора считается удовлетворительной, если она составляет не менее 70% от первоначального значения.
Необходимым условием обеспечения нормального срока службы силового трансформатора является контроль за его нагрузкой. Если вести эксплуатацию силового трансформатора, не превышая допускаемых для него нагрузок, примерный срок службы силового трансформатора составляет около 20 лет. Необходимо при этом иметь в виду, что систематические недогрузки силовых трансформаторов с целью удлинения срока его службы имеют и свои отрицательные стороны: за это время конструкция трансформатора морально стареет. Чтобы контролировать нагрузку трансформаторов мощностью 1000 та и выше, устанавливают амперметры, шкала которых соответствует допускаемой перегрузке трансформатора.
При неправильном включении трансформаторов на параллельную работу могут возникать короткие замыкания, а также неравномерное распределение нагрузки между работающими трансформаторами. Чтобы этого не произошло, в трансформаторах, включаемых на параллельную работу, должно соблюдаться:
а) равенство коэффициентов трансформации;
б) совпадение групп соединения;
в) равенство напряжений короткого замыкания;
г) отношение мощностей трансформаторов, не превышающее 3;
д) совпадение фаз соединяемых цепей (фазировка).
Проверку приведенных рекомендаций производят по заводским данным трансформаторов, включаемых на параллельную работу. Если проверка подтверждает наличие указанных условий, то приступают к фазировке трансформаторов, после чего их можно включать на параллельную работу.
Фазировка трансформаторов производится перед их включением в эксплуатацию после монтажа или капитального ремонта со сменой обмоток. Перед тем как включить трансформатор после капитального или текущего ремонта, проверяют результаты предписанных испытаний и измерений. Релейную защиту трансформатора устанавливают на отключение. После этого тщательно осматривают трансформаторную установку. При осмотре установки обращают внимание на состояние системы управления и сигнализации, а также на положение коммутационной аппаратуры. Проверяют, не оставлены ли где-либо переносные закоротки и заземления. Опробуют действия привода выключателя путем однократного включения и отключения, без чего приступать к оперированию разъединителями не разрешается.
При осмотрах трансформаторов проверяются:
показания всех измерительных приборов (термометров, термосигнализаторов, мановакуумметров и других);
состояние внешней изоляции трансформатора (отсутствие трещин и сколов фарфора, степень загрязнения поверхности);
состояние ошиновки, кабельных вводов и доступных для наблюдения контактных соединений;
состояние контура заземления;
состояние маслоприемных устройств (гравийной засыпки);
при закрытой установке трансформаторов проверяется состояние помещения, исправность вентиляции, наличие средств пожаротушения.
Одним из показателей состояния трансформатора служит характер издаваемого им гула (прослушивание ведется при отключенных вентиляторах). Не должно быть потрескиваний и щелчков, связанных с разрядами в баке трансформатора; гудение должно быть равномерным без периодических изменений уровня или тона.
Факторы, способствующие износу трансформатора
Существует множество факторов, ответственных за износ силового трансформатора. Контролируя следующие переменные, можно действительно продлить срок эксплуатации трансформатора:
· Рабочая температура
· Процентное содержание кислорода
· Загрязнение
Наличие воды в изоляции, которое может спровоцировать разрушение молекулярных цепей, способствовать старению целлюлозы и негативно сказаться на растяжении и диэлектрических свойствах изоляции.
Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 231; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!