Пути совершенствования систем охлаждения сухих взрывозащищенных трансформаторов
Рудничные передвижные трансформаторы как главные элементы системы электроснабжения добычных участков угольных шахт. Модернизация оребренно-гофрированной оболочки преобразователя. Разработка высокоэффективно испарительно-конденсаторной системы охлаждения.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.07.2018 |
| Размер файла | 360,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1
УДК 621.313
Пути совершенствования систем охлаждения сухих взрывозащищенных трансформаторов
Сорока Е.А. ст. научный сотрудник, Е.Б. Ковалёв, д.т.н., профессор
Одним из главных элементов системы электроснабжения добычных участков угольных шахт являются рудничные передвижные трансформаторы и комплектные трансформаторные подстанции (КТП), первое поколение которых (с обеспечением взрывозащиты при помощи твердого заполнителя оболочки трансформатора - кварцевого песка) было разработано и внедрено в эксплуатацию в шестидесятых годах прошлого столетия.
Следующим этапом в развитии рудничного трансформаторостроения было разработка и внедрение нового поколения взрывозащищенных трансформаторов (как отдельного изделия, так и сборочной единицы в составе КТП) естественного воздушного охлаждения мощностью 100, 160, 250, 400 и 630 кВ·А, где теплопередача от активной части на оболочку осуществляется посредством конвективного теплообмена (рисунок 1).
Рисунок 1 - Взрывозащищенная сухая трансформаторная подстанция типа ТСШВП-400/6
Такая система охлаждения сухого взрывозащищенного трансформатора (ТСВ) предопределяет тяжелый тепловой режим его активной части, что приводит к повышению рабочей температуры обмотки и магнитопровода и к необходимости применять дорогостоящую кремнийорганическую изоляцию классов нагревостойкости Н и 200 по ГОСТ 8865-93.
Важнейшим элементом системы охлаждения трансформаторов типа ТСВ является оребренно-гофрированная взрывонепроницаемая оболочка (рис. 1), температура которой является функцией потерь, выделяемых элементами активной части, а также интенсивности конвективного теплообмена внутри нее и внешней теплоотдачи посредством конвекции и излучения. Особенностью нагревания такого трансформатора является то, что его оболочка служит своеобразным теплообменником, воспринимающим тепловые потоки от обмоток и магнитопровода за счет естественной конвекции внутреннего воздуха и передающим тепло окружающей оболочку среде. Вследствие этого оболочка нагревается до определенного превышения ее температуры над температурой окружающей среды Иоб, значение которого может существенно изменяться вдоль одной или двух координат (одно- и двухмерное температурное поле), что в значительной степени определяется ее конструкцией, то есть конструкцией системы охлаждения.
По результатам экспериментально-теоретических исследований данной системы охлаждения [1] была проведена модернизация оребренно-гофрированной оболочки трансформаторов мощностью 400 и 630 кВ·А с улучшением массогабаритных характеристик и увеличенным коэффициентом теплоотдачи (КТО), имеющим первостепенное значение в повышении интенсивности охлаждения трансформатора. Так, например, для оболочки трансформатора 630 кВ·А было достигнуто увеличение КТО ее внешней поверхности до б = 28 Вт/(м2·°С), что больше значения КТО оболочки овального профиля в 2,84 раза. Образец трансформатора с усовершенствованной по теплоотдаче оболочкой (с наклонными гофрами), являющегося основной сборочной единицей КТП типов 2ТСВП-630/6 и КТПВ-630/6, показан на рисунке 2.
Рисунок 2 - Общий вид взрывозащищенного трансформатора типа 2ТСВ-630/6
Для интенсификации охлаждения трансформаторов мощностью 1000 и 1250 кВ·А применена система охлаждения с трубами [2], вертикально установленными с боковых сторон оболочки в плоскостях, параллельных ее продольной оси. Анализ показал, что среднее превышение температуры обмоток ВН и НН приближаются к предельному значению (150°С), не превышая его; максимальная температура обмотки НН несколько превышает нормируемую по ГОСТ 8865-93 [3]. Заметим, что в повторно-кратковременном режиме работы при продолжительности включения ПВ = 60 % превышение температуры КТПВ-1000/6 составляет: ИВНср = 112,6°С; ИННmax = 154°С. Данное обстоятельство указывает на необходимость совершенствования системы естественного охлаждения с трубами.
Ко второму направлению в развитии рудничного трансформаторостроения можно отнести работы по созданию трансформаторов с принудительным охлаждением, обеспечивающим повышение их номинальной мощности до 1600 кВ·А и выше, а также улучшение на 30…35% массогабаритных характеристик подстанций серии КТПВ [3].
К третьему направлению в совершенствовании систем охлаждения трансформаторов типа ТСВ можно отнести работы с применением испарительно-конденсационных устройств - тепловых труб (ТТ), которые позволяют решить проблему эффективности охлаждения и надежного обеспечения требуемых температурных режимов. Разработанная в УкрНИИВЭ высокоэффективная испарительно-конденсационная система охлаждения с применением ТТ позволяет повысить эффективность охлаждения сухих трансформаторов, в результате чего [4]:
- снижается максимальная температура элементов активной части;
- уменьшаются температурные перепады ДИобм;
- снижается как среднее превышение температуры обмоток, так и разность между ИННmax и ИННср.
При решении вопроса о выборе системы охлаждения необходимо учитывать не только ее эффективность, но и возможность ее реализации в конструкции трансформаторов, а также параметры надежности.
трансформатор электроснабжение испарительный конденсаторный
Перечень ссылок
1. Сорока Е.А. Совершенствование оболочки рудничных взрывозащищенных трансформаторов и трансформаторных подстанций мощностью 400 и 630 кВ·А // Взрывозащищенное электрооборудование: Сб. науч. тр. УкрНИИВЭ. - Донецк, 1999. - С. 147-160.
2. Взрывонепроницаемая оболочка для рудничных сухих трансформаторов: А.с. 1403114 (СССР), МКИ Н 01F 27/08/ А.И.Плетнев, М.А.Нагорный, В.М.Грушко, В.Н.Колчак и др. (СССР). - № 4000178/24-07; Заявл. 02.01.86; Опубл. 15.06.88; Бюл. № 22.
3. Сорока Е.А., Чернов И.Я., Грушко В.М., Доронкин В.В., Руденко Т.В. Анализ и аспекты совершенствования систем охлаждения взрывозащищенных трансформаторов и подстанций // Взрывозащищенное электрооборудование: Сб. науч. тр. УкрНИИВЭ. - Донецк: УкрНИИВЭ, 2007. - С. 49-70.
4. Сухой трансформатор; А.с. 760207 (СССР), МКИ Н 01F 27/18/ А.А.Гусев, А.И.Кубрак, Э.П.Михайленко, А.И.Плетнев, Е.В.Стельмах, Е.А.Сорока (СССР). - № 2611231/2407; Заявл. 03.05.81; Опубл. 30.08.82, Бюл. № 32.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Необходимость поддержания оптимального микроклимата внутри оболочки при проектировании шкафов с электрическим и электронным оборудованием. Типы агрегатов теплообмена: системы нагревания и охлаждения. Способы охлаждения электротехнического оборудования.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 15.03.2014Анализ серий сухих трансформаторов мощностью от 40 до 2500 кВА при разном напряжении. Основные технические характеристики сухих трансформаторов. Отсутствие горючего масла как главное преимущество сухих трансформаторов, условия их работы в помещениях.
реферат [3,8 M], добавлен 10.02.2014Общие требования и условия работы, выбор силовых трансформаторов, являющихся основой системы электроснабжения крупных предприятий. Основные параметры, определяющие конструктивное выполнение и построение сети. Трансформаторы главных понижающих подстанций.
реферат [419,4 K], добавлен 18.10.2009Градирни для охлаждения воды: назначение и область применения. Конструктивные решения, исключающие опасность обмерзания. Классификация градирен по способу подачи воздуха. Особенности конструкций и процесса охлаждения эжекционных градирен, виды тяги.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 25.11.2015Модернизация трансформаторной подстанции инструментального цеха ОАО НПК "Уралвагонзавод"; обеспечение надежности системы электроснабжения и электрооборудования: выбор оптимального числа трансформаторов, защитной аппаратуры, расчет кабелей и проводов.
дипломная работа [677,0 K], добавлен 25.11.2011Исследование схемы системы, набора необходимых для расчета исходных данных. Методика гидравлических и тепловых расчетов применительно к системе охлаждения ДВС, в которой радиатор выполнен в виде системы с гидравлически параллельно-соединенных трубок.
курсовая работа [398,7 K], добавлен 03.03.2015Конструкция теплообменного аппарата водно-воздушного теплообменника. Использование аппарата в системе охлаждения контура охлаждающей воды системы аварийного охлаждения контура охлаждающей воды теплового двигателя. Выбор моделей вентиляторов и насосов.
курсовая работа [177,5 K], добавлен 15.12.2013Монтаж силовых трансформаторов, системы охлаждения и отдельных узлов. Испытание изоляции обмоток повышенным напряжением промышленной частоты. Включение трансформатора под напряжением. Отстройка дифференциальной защиты от бросков тока намагничивания.
реферат [343,8 K], добавлен 14.02.2013Понятие системы электроснабжения как совокупности устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Задача электроснабжения промышленных предприятий. Описание схемы электроснабжения. Критерии выбора электродвигателей и трансформаторов.
курсовая работа [73,5 K], добавлен 02.05.2013Схема кольца Нуклотрона с выбранным расположением элементов системы охлаждения. Описание контактов интерфейса RS-232C. Скриншот интерфейса модуля управления пикапом. Комбинирование выходных сигналов с пикапа. Проверка работоспособности схемы и программы.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 26.02.2013Описание конструкции трансформаторов. Расчет масляного трансформатора типа ТМ160/10, мощностью 160 кВА и классом напряжения 10 кВ. Расчёт размеров трансформатора, магнитной системы, системы охлаждения, параметров короткого замыкания, холостого хода.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 17.01.2011Проектирование нагрузок системы внутризаводского электроснабжения. Выбор конденсаторной установки. Определение величины оптимальных электрических нагрузок для силовых трансформаторов и подстанции. Расчет токов короткого замыкания, марки и сечения кабелей.
курсовая работа [223,2 K], добавлен 12.02.2011Принципы построения систем электроснабжения городов. Расчет электрических нагрузок микрорайона, напряжение системы электроснабжения. Выбор схемы, расчет релейной защиты трансформаторов подстанций.Разработка мероприятий по экономии электроэнергии.
курсовая работа [178,1 K], добавлен 31.05.2019Характеристика потребителей (термический цех) системы электроснабжения. Расчет электрических и осветительных нагрузок. Выбор мощности, числа и типа цеховых трансформаторов. Проверка коммутационной и защитной аппаратуры. Токи короткого замыкания.
курсовая работа [812,5 K], добавлен 19.01.2015Разработка системы электроснабжения строительной площадки. Определение расчётных нагрузок и выбор силовых трансформаторов для комплектной трансформаторной подстанции. Разработка схемы электрической сети, расчет токов. Экономическая оценка проекта.
курсовая работа [290,0 K], добавлен 07.12.2011Расчет нагрузок потребителей системы электроснабжения. Выбор количества и типов трансформаторов на комплектных трансформаторных подстанциях, кабельных линий, определение надежности подстанции. Расчет релейной защиты трансформаторов и отходящих линий.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 14.11.2017Системы охлаждения транспортируемого газа на компрессорных станциях. Принцип работы АВО газа. Выбор способа прокладки проводов и кабелей. Монтаж осветительной сети насосной станции, оборудования и прокладка кабеля. Анализ опасности электроустановок.
курсовая работа [232,3 K], добавлен 07.06.2014Разработка типовой системы электроснабжения цеха промышленного предприятия, где установлены группы единиц промышленного оборудования, являющихся потребителями электроэнергии. Выбор рационального напряжения, числа, типа и мощности трансформаторов.
реферат [114,2 K], добавлен 09.07.2014Общая характеристика системы электроснабжения организации. Определение расчетных нагрузок и выбор электрооборудования для проектирования системы электроснабжения предприятия. Выбор и проверка сборных шин, измерительных трансформаторов тока и напряжения.
дипломная работа [761,4 K], добавлен 22.06.2015Расчет электрических нагрузок. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторных подстанций. Разработка системы внутризаводского электроснабжения. Расчет электрических нагрузок на головных участках магистралей. Выбор измерительных трансформаторов.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 29.09.2009
