Общие сведения о силовых трансформаторах

Содержание

Введение……………………………………………………………………….….3

1. Общие сведения о силовых трансформаторах…………………………..…. 4

2. Осмотры трансформаторов, техническое обслуживание………………….. 8

3. Эксплуатация трансформаторного масла…………………………………. 14

4. Эксплуатация газовой защиты……………………………………………... 15

5. Испытания силовых трансформаторов……………………………………. 18

6. Техника безопасности при обслуживании оборудования трансформаторной подстанции…………………………………………………………………… 19

7. Разработка технологической документации: а) маршрутно-технологическая карта испытания силовых трансформаторов………………

Заключение……………………………………………………………………

Литература…………………………………………………………………….

Введение

Данная тема является чрезвычайно актуальной, так как в системах электроснабжения промышленных предприятий главные понизительные и цеховые подстанции используют для преобразования и распределения электроэнергии, получаемой обычно от энергосистем. На всех подстанциях для изменения напряжения переменного тока служат силовые трансформаторы различного конструктивного исполнения, выпускаемые в широком диапазоне номинальных мощностей и напряжений.

Выбор трансформаторов заключается в определении их требуемого числа, типа, номинальных напряжений и мощности, а также группы и схемы соединения обмоток.

Цеховые трансформаторные подстанции (ТП) в настоящее время часто выполняются комплектными(КТП), и во всех случаях, когда этому не препятствуют условия окружающей среди обслуживания, устанавливаются открыто.

Правильное определение числа и мощности цеховых трансформаторов возможно только с учетом следующих факторов: категории надежности электроснабжения потребителей; компенсации реактивных нагрузок на напряжении до 1 кВ; перегрузочной способности трансформаторов в нормальном и аварийном режимах; шага стандартных мощностей; экономичных режимов работы трансформаторов в зависимости от графика.

Целью данной работы является необходимость описать силовые трансформаторы промышленных предприятий и их выбор.

Достижение данной цели предполагает решение ряда следующих задач:

1. Описать общие требования и условия работы силовых трансформаторов.

2. Описать процесс выбора силовых трансформаторов.

3.Охарактеризовать трансформаторы главных понижающих подстанций.

В процессе написания данной работы нами была использована монографическая, учебная и публицистическая литература.

Общие сведения о силовых трансформаторах.

Трансформатор – это статический электромагнитный преобразователь электроэнергии, имеющий две и большее число индуктивно связанных обмоток и предназначенный для изменения напряжения переменного тока.

Силовой трансформатор 6(10)/0,4 кВ представляет собой статический электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения.

Трансформаторы в зависимости от мощности и напряжения разделены на следующие габариты:

І габарит – трансформаторы мощностью до 100 кВА;

ІІ габарит – мощностью 160 ¸ 630 кВА;

ІІІ габарит – мощностью 1000 ¸ 6300кВА;

IV габарит – мощностью 10000 кВА с напряжением 35 кВ, и все трансформаторы с напряжением обмотки ВН 110 кВ;

V габарит – мощностью 40000кВа и более с напряженим обмотки ВН 220 кВ и выше.

Трансформаторы І, ІІ и ІІІ габаритов имеют напряжение обмоток ВН до 35 кВ.

Условное обозначение трансформатора состоит из буквенной и числовой частей. Буквы обозначают: Т – трехфазный трансформатор, О – однофазный трансформатор; А – автотрансформатор, Р - с расщепленной обмоткой НН, Ф – с форсированной системой охлаждения,М – с естественным масляным охлаждением; Д- принудительная циркуляция воздуха; Ц- принудительная циркуляция воды и масла; ДЦ - принудительная циркуляция воздуха и масла; Г – грозоупорный трансформатор; Н в конце – трансформатор с регулированием напряжения под нагрузкой; Н – на втором месте – заполнение негорючим жидким диэлектриком. Если в обозначении типа трансформатора буква Т стоит третьей, то она означает трехобмоточный трансформатор. В условном обозначении типа трансформатора указывают также год разработки конструкции, климатическое исполнение и категории размещения.

Первые цифры обозначают мощность трансформатора, через дробь – класс напряжения по высокой стороне

Пример. Тип ТМ-63/10-87У1 обозначает трехфазный двухобмоточный трансформатор с

естественным масляным охлаждением мощностью 63кВА и напряжением обмотки ВН 10кВ,

У-предназначен для работы в условиях умеренного климата, 1- на открытом воздухе.

Силовые трансформаторы различают: по способу охлаждающей среды—масляные и сухие;

по числу обмоток – двухобмоточные и трехобмоточные;

по количеству фаз – однофазные и трехфазные.

Масляными трансформаторами - называются трансформаторы в которых обмотки вместе с магнитной системой погружаются в бак с маслом.

Сухими трансформаторами – называют трансформаторы, у которых основной изолирующей средой служит воздух, газ, а охлаждающей средой – атмосферный воздух.

Работа трансформатора основана на явлении электромагнитной индукции. К первичной обмотке трансформатора подводится переменное напряжение. По этой обмотке проходит переменный ток, который создает в магнитопроводе трансформатора переменный магнитный поток, пронизывающий первичную и вторичную обмотки и индуцирует в них электродвижущие силы (ЭДС).

Если вторичную обмотку замкнуть на какой-либо приемник энергии, то под действием индуцируемой ЭДС, по этой обмотке и через приемник энергии будет протекать ток. Одновременно в первичной обмотке появится нагрузочный ток, который в сумме с током холостого хода составит первичный ток. Таким образом, электрическая энергия трансформируясь, будет передаваться из первичной сети во вторичную, но уже при другом напряжении, на которое рассчитан приемник энергии, включенный во вторичную сеть.

На каждый трансформатор должна быть следующая документация:

- паспорт трансформатора;

- акты приемо-сдачи при вводе в эксплуатацию;

- протоколы испытания силового трансформатора (при техобслуживании);

- протоколы анализа трансформаторного масла (при необходимости);

- акты аварийных повреждений трансформатора;

- акты произведенного капитального ремонта трансформатора.

Каждое перемещение трансформатора, переключение ПБВ и отключение в период ремонтов фиксируется в паспорте трансформатора.

Параметры трансформаторов должны отвечать режимам работы электрической сети согласно с «Правилами устройства электроустановок». При этом должны быть учтены продолжительные нагрузочные режимы, кратковременные перегрузки и толчкообразные нагрузки, а также возможные в эксплуатации продолжительные перегрузки. Эти требования касаются всех обмоток многообмоточных трансформаторов.

Основные номинальные параметры (каталожные данные) силовых трансформаторов указаны в таблице 1.2.

Трансформаторы необходимо устанавливать так, чтобы были обеспечены доступные и безопасные условия для наблюдения за уровнем масла в маслоуказателе, а крышка бака трансформатора с расширителем имела подъем в сторону расширителя не менее 2 %, для чего используются металлические подкладки под бак трансформатора со стороны расширителя.

Двери трансформаторных помещений должны быть постоянно закрыты. На дверях и в трансформаторных помещениях должны быть нанесены диспетчерские наименования; вывешены плакаты безопасности.

Трансформаторы необходимо эксплуатировать с защитой от повреждений и токовых перегрузок в сети.

Трансформатор должен быть надежным в эксплуатации; экономичным; заложенные расчетом потери не должны превышать допустимых пределов; удовлетворять условиям параллельной работы; не перегреваться; выдерживать допустимое нормами превышение напряжения и внешние короткие замыкания при обусловленных стандартом значениях кратности и длительности протекания тока; допускать регулирование напряжения.

При эксплуатации понижающих трансформаторов с напряжением 6-10/0,4кВ должна быть обеспечена их длительная и надёжная работа путём:

- соблюдения нагрузок, напряжений и температур в пределах установленных норм;

- поддержания характеристик масла и изоляции в нормированных пределах;

- содержания в исправном состоянии устройств охлаждения, регулирования напряжения;

- защиты трансформатора от токов короткого замыкания;

- защиты масла и др.

Трансформаторы наружной установки должны быть окрашены в светлые тона краской, стойкой к атмосферным воздействиям и воздействию масла.

№№ пп	Тип	Номинальная мощность, КВА	Ток, А	Напряжения, кВ	Потери, кВт	uk %	Масса, Т
ВН	НН	Рхх	Ркз	полная	масла
уст. ток кз Iкз max	номинальный Іном,
1.	ТМ-25/10У1				6; 10	0,4	0,13	0,6	4,5	0,35	0,13
2.	ТМ-40/10У1				6; 10	0,4	0,19	0,88	4,5	0,45	0,16
3.	ТМ-63/10У1				6; 10	0,4	0,26	1,28	4,5	0,54	0,19
4.	ТМ-100/10У1				6; 10	0,4	0,36	1,97	4,5	0,67	0,22
5.	ТМ-160/10У1				6; 10	0,4; 0,69	0,56	2,65	4,5	0,97	0,33
6.	ТМФ-160/10У1				6; 10	0,4; 0,69	0,56	2,65	4,5	0,97	0,33
7.	ТМ-250/10У1				6; 10	0,4; 0,69	0,82	3,70	4,5	1,3	0,43
8.	ТМФ-250/10У1				6; 10	0,4; 0,69		3,70	4,5	1,3	0,38
9.	ТМ-400/10У1				6; 10	0,4; 0,69	1,05	5,50	4,5	1,90	0,53
	ТМФ-400/10У1				6; 10	0,4; 0,69	1,05	5,50	4,5	1,85	0,53
	ТМ-630/10У1				6; 10	0,4; 0,69	1,56	7,60	5,5	3,00	0,95
	ТМФ-630/10У1				6; 10	0,4; 0,69	1,56	7,60	5,5	3,00	0,95
	ТМ-1000/10У1				6; 10	0,4 - 10,5	2,45	12,2	5,5	5,00	1,54