Расчет производительности воздуходувки



Лекция 2.5.2

Тема: «Сушка трансформаторов»

I. Учебные цели:

1. Ознакомить студентов с правилами монтажа трансформаторов.

2. Научить студентов правильно проводить инженерную подготовку трансформаторов к монтажу.

3. Изучить назначение и содержание основных технических документов при проведении электромонтажных работ.

II. Время: 2 часа (90 мин.)

III. Вид занятия: лекционное с элементами показа.

IV. Место проведения занятия: учебный кабинет кафедры электромеханики.

V. Учебные вопросы и ориентировочный расчет времени:

 

№ п\п Учебные вопросы Время, мин.
  Введение  
  Учебные вопросы:  
1. 1.1 Определение возможности включения трансформатора без сушки  
2. 1.2 Сушка трансформатора воздуходувкой  
3. 1.3 Сушка под вакуумом в собственном баке  
4. 1.4 Определение условий включения трансформаторов  
  Заключение  
  Итого:  

VI. Материальное обеспечение занятия:

а) Литература:

1. Зюзин А.Ф., Поконов Н.З., Антонов М.В. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок: Учеб. Для учащихся электротехнических спец. Техникумов. – 3-е изд., перераб. И доп. – М.: Высш.шк.,1986. – 415с.

2. Н.А.Акимов, Н.Ф.Котеленец, Н.И.Сентюрихин Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования: Учеб. Пособие для студ. Учреждений сред. Проф. Образования, - М.:Мастерство, 2002. – 296 с.

3. Живов М. С., Как организовать электромонтажные работы. Изд. 2-е. Москва, 1972

 

1.1 Определение возможности включения трансформатора без сушки

 

Трансформатор можно включать без сушки, если:
  • капремонт производился без смены обмоток (даже частичной);
  • выемная часть трансформатора находилась в воздухе с относительной влажностью не более 75% не дольше: для трансформатора с напряжением 35 кВ и ниже - 24 часа, для трансформатора с напряжением 110 кВ и выше - 16 часов;
  • указанные сроки могут быть увеличены в три раза, если температура выемной части во время выемки и ремонта поддерживалась на 5°С выше температуры окружающей среды.
Если эти условия не были соблюдены, то возможность включения без сушки определяют сопоставлением результатов измерений до и после ремонта. Включение без сушки допустимо, если:
  • сопротивление изоляции (60с) не понизилось более, чем на 40%;
  • отношение С2 к С50 возросло не более, чем на 10%;
  • тангенс дельта возрос не более, чем на 30%.
Если показатели изоляции трансформатора до ремонта были очень высокими, то допускается большее ухудшение изоляции. Но абсолютные показатели не должны быть выше указанных в табл.8. Таблица 8 -Абсолютные значения показателей, при которых допускается включение трансформатора без сушки после капремонта
Температура обмотки, °С Тангенс дельта (%) при напряжении ВН обмотки, кВ С2/С50 при напряжении ВН обмотки, кВ
       
  2,5 2,0 1,2 1,1
  5,5 4,0 1,4 1,3
  11,0 8,0 1,6 1,5
  20,0 16,0 1,8 1,7

Отношение R60с/R15с не нормируется, но учитывается при определении необходимости сушки; обычно эти значения для неувлажненных обмоток равны: для обмоток напряжением до 35кВ включительно - не менее 1,3, для обмоток 110 кВ и выше - 1,5-2,0.
Для увлажненных обмоток или имеющих местные дефекты – 1,00 (или около 1).

Сушка трансформатора является очень ответственной операцией, от правильности проведения ее во многом зависит надежность дальнейшей работы.
Применяют два вида сушки:
1) Сушка без вакуума производится воздуходувкой и нагнетаемым ею горячим воздухом.
2) Сушка под вакуумом - в собственном баке с нагревом магнитными потерями в баке трансформатора или 0-последовательности в самом трансформаторе.

I.2 Сушка трансформатора воздуходувкой производится в специальной, хорошо утепленной камере. Камера может быть деревянной, но внутри она должна быть выстлана асбестом и поверх обшита металлическими листами для пожаробезопасности. Эскиз сушильной камеры для трансформатора показан на рис.6: t° - термометры сопротивления или термопары; Тр - сушимый трансформатор; СК - утепленная сушильная камера; ИУ - искроуловитель (металлическая сетка); ВН - электро- или паронагревателъ; В - вентилятор. На всосе вентилятора устанавливается матерчатый фильтр для предотвращения попадания пыли.

Расчет производительности воздуходувки

1. Производительность воздуходувки (м3/ч) выбирается из расчета 90-кратного объема камеры.
2. Мощность печи нагревателя:
(кВт),
где 0,31 (ккал/м3 ×°С) - объемная теплоемкость воздуха;
(м3/ч) - производительность воздуходувки;
и (°C) - температура воздуха на входе в воздуходувку и на выходе из нагревателя.

Рис.6. Сушка трансформатора воздуходувкой

Температура воздуха на входе в сушильную камеру не должна превышать 105°С. Камеру следует утеплить так, чтобы температура на выходе из верхнего отверстия была не ниже 80-90°С.
Температура активной части трансформатора не должна превышать 105°С.
Ускоряет сушку периодическое снижение температуры трансформатора (отключением нагревателя): внутренние слои изоляции остаются более горячими и влага выходит из них наружу.
Желательно, чтобы разница температур между наружным слоем изоляции и температурой магнитопровода была в периоды отключения нагревателя примерно 15-20°С и продолжительность такого периода составляла 15-20 часов. Температура магнитопровода оказывается выше температуры обмотки при отключении нагревателя потому, что обмотка охлаждается значительно быстрее магнитопровода.
Не рекомендуется охлаждать магнитопровод ниже 70-95°С, а обмотку ниже 65-70°С.
Этот цикл термодиффузии может неоднократно повторяться. Процесс сушки регистрируется в журнале и вычерчивается на графике сушки, пример которого приведен на рис.7: 1 - температура воздуха, 2 - температура изоляции; 3 - сопротивление изоляции обмотки. Горизонтальный участок a-б на кривой изменения сопротивления изоляции трансформатора характеризует окончание процесса сушки - уровень изоляции неизменен при неизменной температуре. На участке б-в сопротивление изоляции увеличивается при снижении температуры трансформатора после отключения нагрева - это также характеризует сухую изоляцию. Высушенная обмотка до ее остывания должна быть кг-К можно скорее погружена в «сухое» дегазированное масло.

Рис.7. График сушки трансформатора

II. Сушка под вакуумом в собственном баке

Для. уменьшения требуемой мощности нагрева на 30-40% бак утепляется листовым асбестом.
Под дно бака ставятся электронагреватели из расчета 1,5 -3,0 кВт/м2 поверхности дна трансформатора.
Мощность нагрева определяется по формуле:

,

где (м) - высота бака; (м) - периметр бака; (кВт/м2) - удельные потери на 1 м2 поверхности бака. =1,5кВт/м2 для всех трансформаторов, кроме =2,5кВт/м2 для трансформаторов со встроенным РПН.
Нагревательная обмотка может быть одно- или трехфазная.


Дата добавления: 2015-12-16; просмотров: 29; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!