Diyargroup.ru

Ремонт Строй
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ввода трансформаторные

Ввода трансформаторные

В силовых трансформаторах применяются вводы съемного типа, которые соединяют обмотки с проводниками внешних электрических сетей. Сети могут находиться как на открытом воздухе, так и в закрытых системах. Главное условие — окружающая среда должна быть невзрывоопасна и без содержания токопроводящей пыли, а также без таких концентраций агрессивных паров и газов, которые могут повредить электротехнической глазури и фарфору.

Вводы трансформаторов — это проходные изоляторы, выполненные из фарфора. Через внутреннее отверстие изолятора продет токоведущий стержень с двумя контактами: верхний предназначен для присоединения к внешним электрическим сетям, а нижний используется для контакта с отводами обмотки.

О товаре

Трансформаторы силовые трехфазные двухобмоточные с естественным охлаждением масла. Трансформаторы серии ТМЗ выполнены в герметичном исполнении с полным заполнением маслом под вакуумом. Температурные изменения объема масла компенсируются изменением объема гофрированных стенок бака за счет их пластичной деформации. Преимуществом герметичных трансформаторов является то, что масло не имеет непосредственного контакта с атмосферой, исключая попадание влаги из окружающей среды. В качестве конструктивной защиты масла применяют сухой азот (принцип азотной подушки между зеркалом масла и крышкой трансформатора ТМЗ). Азотная подушка позволяет эффективно защищать трансформаторное масло от окисления и компенсирует температурные колебания объема масла. Для защиты устанавливается предохранительная диафрагма или реле давления, которые срабатывают при достижении в баке давления 0.75 атм и газы выходят наружу. На стенке маслоазоторасширителя устанавливается маслоуказатель.

Силовые масляные трехфазные, двухобмоточные трансформаторы серии ТМЗ с защитой масла являются понижающими, мощностью от 250 до 2500 кВА и напряжением до 6 кВ, предназначены для установки на крупных промышленных объектах и в комплектных трансформаторных подстанциях (КТП) внутренней и наружной установки.

Сухой трансформатор 1600 кВа технические характеристики

Сухой трансформатор обладает мощностью 1600 кВа. Его относят к классу напряжения 6-10 кВ. Он является пожаребозопасным по стандарту F1 и обладает степенью защиты IP21. Эту степень защиты гарантирует нам быстрое охлаждение оборудования. Устройство построено на схеме и группе соединений Yн/Yн-0; Д/Yн-11; Yн/Д-11. Компании дают своим покупателям гарантию сроком на 3 года. Характеристики этого преобразователя напряжения удовлетворят большую часть его потребителей. Его габариты достигают 2010*1300*2300мм. А масса достигает 4 тонны.

Материалами, из которых изготовлено это устройство, в основном являются алюминий либо медь Его можно установить на высоте до 1000 метров над уровнем моря. Он способен работать при температуре от -25 до +40 градусов Цельсия. При землетрясении со шкалой в 7-9 баллов с ним ничего не должно случиться. Он просто создан для работы в суровых климатических условиях. Как Вы видите характеристики сухого трансформатора 1600 кВа очень хорошие, поэтому его срок службы может составить более 35 лет.

Системы охлаждения силовых трансформаторов

При работе трансформатора происходит нагрев обмоток и магнитопровода за счет потерь энергии в них. Предельный нагрев частей трансформатора ограничивается изоляцией, срок службы которой зависит от температуры нагрева. Чем больше мощность трансформатора, тем интенсивнее должна быть система охлаждения.

Ниже приводится краткое описание систем охлаждения трансформаторов.

Естественное воздушное охлаждение

Естественное воздушное охлаждение трансформаторов осуществляется путем естественной конвекции воздуха и частично лучеиспускания в воздухе. Такие трансформаторы получили название «сухих» Условно принято обозначать естественное воздушное охлаждение при открытом исполнении С; при защищенном исполнении СЗ, при герметизированном исполнении СГ, с принудительной циркуляцией воздуха СД.

Допустимое превышение температуры обмотки сухого трансформатора над температурой охлаждающей среды зависит от класса нагревостойкости изоляции и согласно ГОСТ 11677-85 должно быть не больше: 60°С (класс А); 75°С (класс Е); 80°С (класс В); 100°С (класс F); 125°С (класс Н).

Читайте так же:
Деталировка чертежа выключатель подачи топлива

Данная система охлаждения малоэффективна, поэтому применяется для трансформаторов мощностью до 1600 кВА при напряжении до 15 кВ.

Естественное масляное охлаждение

Естественное масляное охлаждение (М) выполняется для трансформаторов мощностью до 16000 кВА включительно. В таких трансформаторах тепло, выделенное в обмотках и магнитопроводе, передается окружающему маслу, которое, циркулируя по баку и радиаторным трубам, передает его окружающему воздуху. При номинальной нагрузке трансформатора температура масла в верхних, наиболее нагретых слоях не должна превышать +95°С.

Для лучшей отдачи тепла в окружающую среду бак трансформатора снабжается ребрами, охлаждающими трубами или радиаторами в зависимости от мощности.

Трансформатор трехфазный трехобмоточный ТДТН-16000-110-80У1

Рис.1. Трансформатор трехфазный трехобмоточный ТДТН-16000-110-80У1
1 — бак, 2 — шкаф автоматического управления дутьем,
3 — термосифонный фильтр, 4 — ввод ВН, 5 — ввод НН,
6 — ввод СН, 7 — установка трансформаторов тока 110 кВ,
8 — установка трансформаторов тока 35 кВ, 9 — ввод 0 ВН,
10 — ввод 0 СН, 11 — расширитель, 12 — маслоуказатель стрелочный,
13 — клапан предохранительный, 14 — привод регулятора напряжения,
15 — электродвигатель системы охлаждения, 16 — радиатор,
17 — каретка с катками

Масляное охлаждение с дутьем и естественной циркуляцией масла

Масляное охлаждение с дутьем и естественной циркуляцией масла (Д) применяется для более мощных трансформаторов. В этом случае в навесных охладителях из радиаторных труб помещаются вентиляторы (рис.1). Вентилятор засасывает воздух снизу и обдувает нагретую верхнюю часть труб. Пуск и останов вентиляторов могут осуществляться автоматически в зависимости от нагрузки и температуры нагрева масла. Трансформаторы с таким охлаждением могут работать при полностью отключенном дутье, если нагрузка не превышает 100% номинальной, а температура верхних слоев масла не более +55°С, также при минусовых температурах окружающего воздуха и при температуре масла не выше +45°С независимо от нагрузки. Максимально допустимая температура масла в верхних слоях при работе с номинальной нагрузкой +95°С.

Форсированный обдув радиаторных труб улучшает условия охлаждения масла, а следовательно, обмоток и магнитопровода трансформатора, что позволяет изготовлять такие трансформаторы мощностью до 80000 кВА.

Масляное охлаждение с дутьем и принудительной циркуляцией масла через воздушные охладители

Масляное охлаждение с дутьем и принудительной циркуляцией масла через воздушные охладители (ДЦ) применяется для трансформаторов мощностью 63000 кВА и более.

Охладители состоят из системы тонких ребристых трубок, обдуваемых снаружи вентилятором. Электронасосы, встроенные в маслопроводы, создают непрерывную принудительную циркуляцию масла через охладители (рис.2).

Принципиальная схема охладителя системы ДЦ

Рис.2. Принципиальная схема охладителя системы ДЦ:
1 — бак трансформатора;
2 — электронасос;
3 — адсорбный фильтр;
4 — охладитель;
5 — вентиляторы обдува

Благодаря большой скорости циркуляции масла, развитой поверхности охлаждения и интенсивному дутью охладители обладают большой теплоотдачей и компактностью. Переход к такой системе охлаждения позволяет значительно уменьшить габариты трансформаторов.

Охладители могут устанавливаться вместе с трансформатором на одном фундаменте или на отдельных фундаментах рядом с баком трансформатора.

Автотрансформатор однофазный АОДЦТН-500/330

Рис.3. Автотрансформатор однофазный АОДЦТН-500/330:
1 — бак (нижняя часть); 2 — бак (съемная часть); 3 — скоба для подъема съемной части бака;
4 — стрелочный маслоуказатель; 5 — предохранительная труба; 6 — газовое реле;
7 — ввод 35 кВ; 8 — вводы НН; 9 — ввод ВН; 10 — установка трансформаторов тока ВН;
11 — выносные маслоохладители; 12 — ввод СН; 13 — ввод нейтрали;
14 поворотная каретка; 15 — регулятор напряжения

Читайте так же:
Выключатель устанавливать натяжные потолки

На рис.3 показан однофазный автотрансформатор с системой охлаждения ДЦ с выносными охладителями, связанными с баком маслопроводами. Бак колокольного типа с нижним разъемом.

Направленный поток масла (НДЦ)

В трансформаторах с направленным потоком масла (НДЦ) интенсивность охлаждения повышается, что позволяет увеличить допустимые температуры обмоток.

Масляно-водяное охлаждение с принудительной циркуляцией масла (Ц)

Масляно-водяное охлаждение с принудительной циркуляцией масла (Ц) принципиально устроено так же, как система ДЦ, но в отличие от последнего охладители состоят из трубок, по которым циркулирует вода, а между трубками движется масло.

Температура масла на входе в маслоохладитель не должна превышать +70°С.

Чтобы предотвратить попадание воды в масляную систему трансформатора, давление масла в маслоохладителях должно превышать давление циркулирующей в них воды не менее чем на 0,02 МПа (2 Н/см 2 ). Эта система охлаждения эффективна, но имеет более сложное конструктивное выполнение и применяется на мощных трансформаторах (160 MBА и более).

Масляно-водяное охлаждение с направленным потоком масла (НЦ)

Масляно-водяное охлаждение с направленным потоком масла (НЦ) применяется для трансформаторов мощностью 630 MBА и более.

На трансформаторах с системами охлаждения ДЦ и Ц устройства принудительной циркуляции масла должны автоматически включаться одновременно с включением трансформатора и работать непрерывно независимо от нагрузки трансформаторов. В то же время число включаемых в работу охладителей определяется нагрузкой трансформатора. Такие трансформаторы должны иметь сигнализацию о прекращении циркуляции масла, охлаждающей воды или об останове вентилятора.

Следует отметить, что в настоящее время ведутся разработки новых конструкций трансформаторов с обмотками, охлаждаемыми до очень низких температур. Металл при низких температурах обладает сверхпроводимостью, что позволяет резко уменьшить сечение обмоток. Трансформаторы с использованием принципа сверхпроводимости (криогенные трансформаторы) будут иметь малую транспортировочную массу при мощностях 1000 MBА и выше.

Каждый трансформатор имеет условное буквенное обозначение, которое содержит следующие данные в том порядке, как указано ниже:

  • число фаз (для однофазных — О; для трехфазных — Т);
  • вид охлаждения — в соответствии с пояснениями, приведенными выше;
  • число обмоток, работающих на различные сети (если оно больше двух), для трехобмоточного трансформатора Т; для трансформатора с расщепленными обмотками Р (после числа фаз);
  • буква Н в обозначении при выполнении одной из обмоток с устройством РПН;
  • буква А на первом месте для обозначения автотрансформатора.

За буквенным обозначением указывается номинальная мощность, кВА; класс напряжения обмотки (ВН); климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70.

Например, ТДТН-16000/110-У1 — трехфазный трансформатор с системой охлаждения Д, трехобмоточный, с регулированием напряжения под нагрузкой, номинальной мощностью 16000 кВА, напряжением ВН 110 кВ; климатическое исполнение У (умеренный климат); категория размещения 1 (на открытом воздухе).

— сухие трансформаторы максимально безопасны (трансформаторы обладают свойствами самоугасания и в случае пожара не выделяют ядовитых газов). — сухие трансформаторы экономически выгодны: сухие трансформаторы не требуют частых осмотров, отсутствует необходимость контроля над состоянием трансформаторного масла или селикагеля. — сухие трансформаторы экологически безопасны (невозможна утечка трансформаторного масла или токсичных газов) — сухие трансформаторы надежны: трансформаторы чрезвычайно стойки к воздействию внешних факторов, возникающих при каких-либо нарушениях нормальной работы сети. — уникальный температурный режим для эксплуатации сухих трансформаторов в диапазоне от -45°С до +40°С. — обмотки ВН и НН сухих трансформаторов выполняются фольгой, а не проводом. — литая изоляция обмотки ВН сухих трансформаторов из эпоксидной смолы, изготавливаемая в вакууме и обеспечивающая идеальную межвитковую изоляцию и идеальное качество поверхности трансформатора. — изоляция обмотки НН сухих трансформаторов из эпоксидной смолы по новейшей технологии «pre-preg». — технология изготовления сердечника сухих трансформаторов «STEP-LAP», позволяющая снизить потери холостого хода и уровень шума. — идеальное качество сборки сухих трансформаторов, достигнутое более чем за 30-летнюю историю завода-производителя. Сухие трансформаторы ТС, ТСЗ выпускаются в следующих мощностях:

Читайте так же:
Концевой выключатель для наждака

Без защитного кожуха:

  • ТС-250 кВА (6, 10 кВ);
  • ТС-400 кВА (6, 10 кВ);
  • ТС-630 кВА (6, 10 кВ);
  • ТС-1000 кВА (6, 10 кВ);
  • ТС-1600 кВА (6, 10 кВ);

C защитным кожухом:

  • ТСЗ-250 кВА (6, 10 кВ);
  • ТСЗ-400 кВА (6, 10 кВ);
  • ТСЗ-630 кВА (6, 10 кВ);
  • ТСЗ-1000 кВА (6, 10 кВ);
  • ТСЗ-1600 кВА (6, 10 кВ).

Сухие трансформаторы в обязательном порядке комплектуются цифровым защитным реле типа ТР-100. Цифровое защитное реле типа ТР-100 предназначено для контроля температуры обмоток. Поставляется в комплекте с датчиками температуры. Все эти преимущества сухих трансформаторов наиболее востребованы там, где к оборудованию предъявляются жесткие требования в отношении пожаробезопасности и надежности. Например, при строительстве больниц, общественных учреждений и заведений, аэропортов, угледобывающих шахт, нефтедобывающих платформ, атомных электростанций, в судостроении и т.д.

Связь регулировки напряжения с изменением количества витков

Имеется несколько методов поддержки значения напряжения у потребителей в надобных пределах. Среди них особое место занимает способ его регулирования. Достоинства этого способа являют собой:

  • улучшение режима напряжения у потребителей;
  • увеличение допустимой потери напряжения;
  • повышение качества электроэнергии, которая доставляется потребителям.

Пбв трансформатора

При проектировании электрических сетей выбирают средства, границы и степени регулировки, место установки регуляторов, а также систему их автоматизации.

Значение первичного и вторичного напряжения прямо пропорционально зависит от числа витков обмоток, в которых оно протекает:

U 1 / U 2 ≈W 1 / W 2,

где U 1, U 2 — соответственно первичное и вторичное напряжение;

W 1 / W 2 — соответственно количество витков первичной и вторичной обмотки

Анцапфа трансформатора это

Из этого вытекает, что для изменения напряжения на выходе трансформатора необходимо менять количество витков одной из обмоток. Благодаря этому обмотка, которая будет задействована в переключении, производится с ответвлениями.

Несмотря на простоту процесса, существуют и некоторые трудности. При переключении с одного ответвления на другое ни в коем случае нельзя разрывать цепь тока. Одновременно с этим требованием запрещается, чтобы контакты переключателя замкнули два соседних ответвления, иначе короткого замыкания этой части обмотки не избежать. А это, в свою очередь, приведёт к её повреждению из-за возникнувших больших токов.

Существует два способа для удовлетворения этих условий: переключение ответвлений обмоток после отключения от сети всех его обмоток и во время работы, при нагрузке.

Основные понятия о пбв трансформатора

ПБВ трансформатора имеет очень простую расшифровку, которая заключается в первых буквах слов — «переключение без возбуждения». Это означает, что все переключения необходимо проводить у трансформатора, который отсоединён от источника питания.

Но также широко известно другое название устройства пбв трансформатора — анцапфа. Анцапфа (переключатель) — это устройство, с помощью которого число витков обмотки допустимо изменить для регулирования выходного напряжения.

Переключатель предназначен для того, чтобы изменить коэффициент трансформации в пределах 5%, меняя задействованную в работе численность витков обмотки высокого напряжения.

Место установки анцапфы

Особенности работы пбв трансформатора и расшифровка

У трансформаторов, которые имеют многослойную цилиндрическую обмотку при мощности до 560 кВА, месторасположение анцапфы находится возле нулевой точки.

Если трансформатор изготовлен мощностью до 1000 кВА, напряжением до 10 кВ и имеет непрерывные обмотки, применяют обратную схему с ответвлением около нулевой точки.

Читайте так же:
Выключатель тип клемм винтовые зажимы

В трансформаторах свыше 1000 кВА и 35 кВ, применяется схема с регулировочным ответвлением в средине обмотки. При этом анцапфа состоит из трёх элементов. Они размещены на общей оси один поверх другого. Переключатель замыкает одновременно пару контактов в любой фазе. Этот вид конструкции переключателя наиболее дешёвый и менее габаритный.

Чтобы токи при переключении были невысокими, анцапфу всегда необходимо устанавливать в обмотку высокого напряжения. Этим достигается изготовление отводов и переключателя устройства более компактных габаритов. При этом витков у обмотки высокого напряжения намотано гораздо больше, благодаря чему достигается более высокая точность регулировки.

При переключении анцапфы с одной ступени на другую поворачивают рукоятку переключателя. Она расположена на крыше бака.

При регулировке способом без возбуждения отключение трансформатора вначале со стороны низкого, а затем высокого напряжения является обязательным условием.

Привод рукоятки переключателя закрыт колпаком. Около показателя рукоятки нанесены обозначения +5%, «Ном», —5%. При повороте показателя рукоятки на указание +5% включаются в действие все витки обмотки. При показании «Ном» — на 5% меньше. При установке на обозначение -5% в работе витков обмотки на 10% меньше.

В некоторых типах трансформатора вместо обозначений +5%, «Ном», -5% указываются цифры I, II, III. В таком случае показание I соответствует +5%, II — «Ном», III — 5%.

Если мощность трансформаторов находится в пределах от 25 до 6300 кВА, то их исполняют с ответвлениями при ручном переключении для регулировки напряжения в границах ±5% со ступенями по 2,5%.

Способы ПБВ трансформатора

Переключение трансформатора без возбуждения можно выполнить двумя способами:

  1. Изменение напряжения при помощи первичной обмотки.
  2. Регулирование установкой анцапфы во вторичной обмотке.

Место установки анцапфы

Если изменение напряжения производят с помощью первичной обмотки, то анцапфу устанавливают в ней. Этот метод находит применение только в понижающих трансформаторах. Этот метод носит также наименование регулирование напряжения изменением магнитного потока.

Невзирая на потерю напряжения в обмотке, можно принять U 1 ≈ Е 1. Электродвижущая сила в первичной обмотке меняться не будет из-за неизменных параметров: частоты и напряжения сети:

Е 1 = 4,44 f W 1 Ф м

Учитывая, что изменений частоты при работе не предвидится, произведение W 1 Ф м изменяться не будет. Поэтому магнитный поток можно уменьшить при подсоединении большего количества витков первичной обмотки. Например, чтобы достичь падения напряжения на зажимах вторичной обмотки на 2,5%, необходимо количество витков первичной обмотки увеличить на 2,5%.

Ответвляющие зажимы понижающих трансформаторов могут обеспечить надбавку +10%. Для этого к ним нужно подсоединить -5% витков.

К примеру, в зависимости от того зажима, к которому подсоединяется переключающее устройство, процент надбавки для понижающего трансформатора напряжением 10 кВ будет меняться.

ЗажимНапряжение сети, ВНадбавка, %
+5% или I10500
«Ном» или II10000-5
-5% или III9500+10

Второй метод применяется в повышающих трансформаторах. Обмотка низкого напряжения (первичная) подключена к сети.

Если частота и напряжение неизменны, магнитный поток будет стабильным, а электродвижущая сила Е 2 будет изменяться в соответствии с изменением витков вторичной обмотки в зависимости от формулы:

Е 2 = 4,44 f W 2 Ф м

Формула свидетельствует о том, что если уменьшается количество витков на зажимах вторичной обмотки, то и напряжение уменьшится. Анализ формулы подтверждает, что численность витков и значение напряжения прямо пропорциональны.

Способы ПБВ трансформатора

Очень часто в повышающих трансформаторах для получения наивысшего напряжения уже подключено и учтено необходимое количество витков. Поэтому при работе вхолостую повышающий трансформатор будет без надбавки.

Читайте так же:
Автоматические выключатель серии ае2046м 100

Эксплуатация и ремонт устройств

В трансформаторах 10% их поломок составляют неисправности, связанные с повреждением контактной системы анцапфы:

  • Неплотное прилегание движимых и недвижимых частей контактов. Это происходит из-за снижения контактного давления, вследствие чего на поверхности контактов образуется оксидная плёнка.
  • Со временем место соединения регулировочных ответвлений с частями переключающего устройства ослабевает.
  • В течение продолжительного срока эксплуатации прочность соединения регулировочных ответвления и обмотки уменьшается. Основной причиной является некачественная пайка.

Эксплуатация и ремонт устройств

Все эти факторы приводят к нагреванию места повреждения, что впоследствии может вызвать аварийную поломку всего трансформатора. Поэтому техническое обслуживание и ремонт оборудования анцапфы занимают достойное место среди остального оборудования.

Первой операцией при ремонте устройства переключателя является осмотр. Оценивание состояния неподвижных и подвижных контактов необходимо, так как они в течение продолжительного времени при работе находятся в трансформаторном масле. Из-за этого покрываются оксидной плёнкой. Для её удаления необходимо основательно очистить контакты ветошью, которая предварительно была смочена очищенным бензином. Если контакты обгорели и оплавились, их заменяют новыми, которые можно приобрести, а можно изготовить самостоятельно. При самостоятельном изготовлении важным условием является подбор материалов для контактов, аналогичных по качеству заводским.

После замены повреждённых деталей затягивают крепления, проводят проверку на отсутствие заклинивания, правильности соприкосновения подвижных и неподвижных контактов, обновляют надписи возле крышки переключателя.

После выполнения всех операций наладки анцапфы необходимо испытание качества её работоспособности. Для этого производятся переключения на все ступени в течение десяти циклов. Помех в работе устройства прослеживаться не должно.

Несовершенством всех настоящих способов регулирования без возбуждения является то, что для переключения ветвей надо отключать трансформатор от источника питания. Это создаёт перебои в поставке электроэнергии потребителям.

Общераспространённым является метод регулирования напряжения под нагрузкой.

Отличия ТМ от ТМГ

Сравнение трансформаторов ТМГ и ТМ

Рис. 5. Сравнение трансформаторов ТМГ и ТМ

Трансформаторы ТМГ нередко сравнивают со схожим по маркировке ТМ, давайте рассмотрим сравнительную характеристику с одним из таких агрегатов на примере следующей таблицы:

Таблица: сравнительные характеристики трансформаторов ТМГ и ТМ

ТМГТМ
Отличается более эффективной конструкцией бака, что позволяет улучшить охлаждение, применяя менее сложную конструкциюПрименяется классический толстостенный бак с радиаторами устаревшего типа.
За счет герметизации трансформатора масло не контактирует с атмосферным воздухом, что позволяет сохранять диэлектрические свойства.На жидкий диэлектрик оказывают воздействие не только внутренние процессы, но и влага из окружающего воздуха.
Широко используется конструкция без расширителя.На крышке устанавливается расширительный бак для обеспечения наполнения емкости.
Сигнализатор уровня масла поплавкового типаСигнализатор уровня масла трубчатый
Проблемы с избыточным давлением из-за отсутствия расширительного бака, газы сбрасываются через клапан.Избыток газа или масла при нагреве легко перемещается в расширитель или через дыхательный патрон в окружающее пространство.
Необходимо постоянно контролировать давление на манометре.Давление самостоятельно стабилизируется за счет расширителя.
Низкие показатели надежности от механических или вибрационных воздействий на трансформатор.Высокая степень надежности, трансформатор не боится механических воздействий.
Непригоден к проведению капитального ремонта со вскрытием крышки, так как затруднена повторная герметизация с закачкой масла.Капитальный ремонт может производиться любое количество раз.
Срок службы от 20 до 30 летСрок службы от 40 до 50лет
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector