Устройство, эксплуатация и ремонт трансформатора ТРДН 25000/110

- Удаление грязи из активных частей трансформатора. Грязь формируется (скапливается) в волокнах целлюлозы изоляционной системы. В процессе очистки масло нагревается до тех пор, пока не будет достигнута точка растворимости загрязнений в трансформаторе и в целлюлозной изоляции. Затем масло действует, как растворитель собственных продуктов разложения. Процесс гарантирует, что перерастворенные грязи будут удалены в процессе регенерации и масло будет очищено. Таким образом, регенерация и очистка - процесс более обширный, чем просто восстановление масла.

- Потеря фурановой величины. Восстановление (регенерация или очистка) или замена трансформаторного масла разрушает фурановые соединения, используемые для предсказания уровня полимеризации (состояния и продолжительности жизни изоляции). Фурановые анализы трансформаторного масла должны быть сделаны до начала очистки. Если качество трансформаторного масла ухудшается до уровня предельного значения и масло не меняется или не регенерируется, это может сократить жизнь трансформатора. После очистки масла устанавливается новая базовая линия для контроля фурановых соединений. Будущие фурановые тесты должны быть подведены к новой базовой линии.

- Устранение ароматических соединений. Некоторые типы ароматических соединений могут функционировать как антиоксидант. Большинство спецификаций требует, чтобы содержание полиароматических гидрокарбонатов было 3%. Большое количество ароматических соединений понижает диэлектрик или импульсивную прочность и увеличивает способность масла растворять большинство твердых изоляционных материалов, находящихся в масле. Стабильность окисления отрегенерированного масла (после 164 часов 100 0С) достигает 0,06% от массы, что ниже главного определенного максимального уровня ( 0,1% массы).

- Пробой. Перед началом регенерации вся система, включая шланги, заполняется маслом. Старое масло и вещества в суспензии, которая образовалась на дне бака трансформатора, откачивается из нижней части трансформатора (отфильтрованное, очищенное масло) и подается в трансформатор через расширительный бак. Таким образом, уровень масла в трансформаторе не падает. Масло будет циркулировать без усилий и загрязняющие вещества не будут возвращаться в бак трансформатора. Только чистое, обезвоженное, свободное от частиц (отфильтрованное) масло вернется в бак. Очистка - это последовательный и медленный процесс, который растворяет и выводит из трансформатора грязь в течение всего времени очистки.

- Повреждение трансформаторного масла. При поднятии температуры масла до точки растворимости продуктов разложения необходимо использовать только автоматическое регулирование нагрева масла в целях избежания термоокисления и разрушения масла. Более чем 40-летний опыт США доказал, что с правильно спроектированным оборудованием очистка трансформаторного масла может быть безопасной и экономичной процедурой. Однако, если оборудование плохо спроектировано, масло может быть повреждено в нагрева- тельном агрегате или окислено при использовании центрифуг вместо специальных нагревателей.

2.7 Масло после очистки

Влага в масле. Если изоляция трансформатора увлажнена, то влага будет перемещаться с увлажненной части изоляции к сухому маслу до тех пор, пока не возникнет баланс оперативной температуры между целлюлозой и маслом.

Диэлектрическая прочность диэлектрика. Диэлектрическая прочность диэлектрика понизится, как только возрастет влажность в масле вследствие регенерации.

Кислотность. Если кислотность значительно повысится за короткий период вследствие регенерации, это возможно только по причине растворения грязи в активных частях трансформатора. Однако это будет означать, что процесс регенерации или очистки зависит только от времени. Если использовались неподходящее оборудование или установки, масло может быть повреждено и его стабильность к окислению нарушена, вследствие чего характеристики масла будут ухудшаться намного быстрее. Можно смело гарантировать качество отрегенерированного масла по меньшей мере на период до двух лет с последующими очистками, при условии что трансформатор должным образом загерметизирован, атмосферный клапан и селикагель обслуживается весь этот период и эксплатационные температуры трансформатора (масла и температура обмотки) не превышают допустимые температуры. Гарантийный период зависит от начального качества масла, типа использованных изоляционных материалов и окружающей среды.

Заключительные испытания. В заключительные испытания рекомендуется включать анализы газа в масле, влагу в масле и пробивную способность.

2.8 Расчет трансформатора ТРДН - 25000/110

Таблица 4 - Данные, используемые в трансформаторе:

2.8.1 Расчет основных электрических величин трансформаторов

- Мощность одной фазы трансформатор, кВА

(1)

Где S - номинальная мощность трансформатора, m - число фаз

Sф = 25000/3 = 8333,3 (кВА)

- Линейные токи, А

На стороне ВН:

(2)

На стороне НН:

(3)

= 2261,8

- Фазные токи, А

На стороне ВН:

(4)

На стороне НН:

(5)

- Фазные напряжения, кВ

На стороне ВН:

(6)

= 66,3

На стороне НН:

(7)

= 11

- Испытательные напряжения

Испытательные напряжения обмотки ВН = 85 кВ. Основные изоляционные расстояния обмотки ВН определяем по таблице 5:

Таблица 5 - Минимально допустимые изоляционные расстояния обмоток ВН

= 30 мм;

30 мм;

= 80 мм.

- Активная ( и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания, %

(8)

(9)

%

2.8.2 Расчет магнитной системы трансформатора

Выбор исходных данных. Магнитная система плоская, стержневая несимметричная шихтованная, с косыми стыками на крайних стержнях и комбинированными на среднем стержне по рисунку 5, в. Сталь холоднокатаная текстурованная рулонная марки 3405 толщиной 0,30 мм. Расчетная индукция ВC = 1,65 Тл

Рисунок 5 - Варианты плана шихтовки магнитной системы:

а - косые стыки в шести углах; б - косые стыки в четырех и прямые - в двух углах; в - сочетание косых стыков с комбинированными

Основные размеры магнитной системы диаметр стержня d=0,63 мм

Таблица 6 - Площади сечения стержня и ярма и объем угла плоской шихтованной магнитной системы без прессующей пластины и с прессующей пластиной

Находим по таблице 6:

- Сечение стержня:

(10)

(

- Сечение ярма:

(11)

= 0,28397 (

- Объем стали угла:

(12)

(

- Масса стали ярм:

(13)

Где с - число активных (несущих обмотки) стержней: для трехфазного трансформатора с=3; ; плотность трансформаторной стали, кг/ (холоднокатаная 7650 кг/

=26068 (кг)

(14)

=2265 (кг)

- Масса стали угла:

(15)

(кг)

- Полная масса ярм:

(16)

Список используемой литературы

1. Тихомиров П. М. «Расчет трансформаторов». Москва Энергоатомиздат, 1986 г.

2. Лизунов С. Д. и Лоханин А. К. «Силовые трансформаторы». Справочная книга. Москва Энергоатомиздат, 2004 г.

3. НПП Эпром Инжиниринг (г. Запорожье, Украина) «Регенерация и очистка трансформаторных масел». www.eprom.net.ua.

4. «Инструкции по эксплуатации оборудования подстанций. Эксплуатация силовых масляных трансформаторов 35-110 кВ».

5. https://ru.wikipedia.org/wiki/Силовой_трансформатор.

Размещено на Allbest.ru