Файл: Маринов, И. А. Устройство и эксплуатация преобразовательных подстанций городского электротранспорта учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 155
Скачиваний: 0
коэффициенты трансформации различаются не более чем на
±0,5%;
напряжения короткого замыкания (ек%) различаются не более чем ±10% среднего арифметического значения включаемых в па
раллельную работу трансформаторов.
Параллельная работа обычных силовых трансформаторов до пускается при одинаковых группах соединения обмоток и одинако
вой их фазировке.
В обозначении типа трансформатора входят начальные буквы слов и цифр, определяющие характеристику трансформатора. На пример, трансформатор ТМРУ-1200/10, 685 ква\ Т — трехфазный (по первичной обмотке); М — масляного охлаждения; Р — для ртут ных выпрямителей; У — с встроенным уравнительным реактором; 1200 — типовая мощность; 10 — высшее напряжение, на которое из готовляют трансформаторы; 685 — номинальная мощность.
Ранее выпускались трансформаторы для питания ртутных вы прямителей по нулевой шестифазной схеме выпрямления ТМР с от дельно стоящим уравнительным реактором. В настоящее время промышленность выпускает трансформаторы ТМРУ со встроенным в общий ба,к уравнительным реактором (табл. 16).
Т А Б Л И Ц А 16
Технические данные трансформаторов для питания ртутных выпрямителей
Тип
трансформатора
Номиналь |
Номинальное |
Номинальное |
Выпря м- |
фазовое напря |
ленное на |
||
ная мощ |
первичное |
жение вторич |
пряжение, |
ность, ква напряжение, кв |
ной обмотки, в |
в |
Выпрям ленный ток, а
Напряже ние корот
кого замь. - кания, %
ТМР-1000/10 |
685 |
6— 10 |
560 |
600 |
1000 |
5 |
ТМР-2400/35 |
1380 |
6— 10 |
565 |
600 |
2000 |
6,5—8 |
ТМР-3200/35 |
2080 |
6— 10 |
565 |
600 |
3000 |
7 |
ТМРУ-1200/10 |
685 |
6— 10 |
560 |
600 |
1000 |
6,4 |
ТМРУ-2600/10 |
1385 |
6 —10 |
565 |
600 |
2000 |
6 ,6 |
ТМРУ-3500/10 |
2080 |
6— 10 |
565 |
600 |
3000 |
8,2 |
Уравнительный реактор представляет собой стальной сердечник с двумя обмотками, соединенными последовательно. Каждая из об моток располагается на двух стержнях сердечника. Два вывода ог обеих обмоток подключаются к нулевым точкам звезд вторичной обмотки трансформатора, а от средней точки обмоток взят общий вывод, являющийся отрицательным полюсом агрегата (см.
рис. 106).
С трансформаторами ТМР применяются отдельно стоящие мас лонаполненные уравнительные реакторы КРОМ (катушка разде ляющая однофазная с масляным охлаждением).
В трансформаторах ТМРУ уравнительный реактор устанавлива ют над магнитопроводом трансформатора и крепят болтами к верх ним .консолям остова трансформатора. Соединения уравнительного реактора с обмотками трансформатора выполняют внутри бака.
192
§ 27. ТРАНСФОРМАТОРНОЕ М АСЛ О
Масло применяется в трансформаторах для изоляции обмоток и охлаждения. В масляных выключателях масло способствует гаше нию дуги, а в баковых служит также и для изоляции фаз.
Трансформаторное масло должно удовлетворять нормам, приве денным в табл. 17.
|
|
|
|
|
|
Т А Б Л И Ц А |
17 |
|
|
|
Нормы на трансформаторное масло |
|
|
|
|||
|
Наименование показателей |
Свежее масло |
Эксплуатационное масло |
|
||||
Электрическая прочность для аппа |
25 кв |
20 кв |
|
|||||
ратов |
до 15 кв ....................................................................... |
|
|
|||||
Содержание механических примесей Отсутствует Отсутствует |
|
|
|
|||||
Содержание взвешенного |
угля: |
То же |
То же |
|
||||
в |
масле трансформатора . . . . |
|
||||||
'В |
масле выключателей................ |
|
Незначительное |
количество |
||||
Кислотное число в мг КОН на 1 г |
0,05 |
|
0,25 |
|
||||
масла, |
не б о л е е ................................ |
(наличие |
|
|
||||
Реакция |
водной вытяжки |
|
|
|
|
|
||
водорастворимых кислот и щело |
Нейтральная |
Нейтральная |
|
(допускается |
||||
чей) |
....................................................... |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
содержание |
водораство |
||
|
|
|
|
|
римых кислот не более |
|||
|
|
|
|
|
0,01 мг КОН, а для тран |
|||
|
|
|
|
|
сформаторов |
мощностью |
||
|
|
|
|
|
до 630 |
ква — 0,03 |
мг |
|
Температура вспышки не |
ниже . . . |
135° С |
КОН). |
снижение |
не |
|||
Допускается |
||||||||
|
|
|
|
|
более чем |
на |
5° С от пер |
|
|
|
|
|
|
воначальной |
|
|
Температура застывания не выше
(°С):
для местности, где температура
воздуха |
не бывает ниже |
—20° С |
|||
для местности, где температура |
|||||
воздуха |
бывает |
ниже —20° С . . |
|||
Тангенс |
угла диэлектрических |
потерь |
|||
при |
напряженности |
поля 1 |
кв/мм |
||
не |
более |
(%): |
|
|
|
при |
20° С ............................... |
|
........ . |
||
при |
70° С ....................................... |
|
|
1 С О |
С л о О |
1$ |
о о |
0,4
3,5
-3 5 ° С
—45° С
2
7
Испытание масла на электрическую прочность производят в спе циальном аппарате при помощи электродов диаметром 25 мм, опу щенных в масло и находящихся на расстоянии 2,5 мм друг от друга. За величину пробивного напряжения принимается среднее арифме тическое пяти испытаний. Электрическая прочность (величина про бивного напряжения) является основным показателем пригодности масла.
Наличие механических примесей, взвешенного угля, воды, кислот и щелочей снижает электрическую прочность масла. Очистка масла
7 И. А. Маринов |
193 |
от механических примесей и воды может быть осуществлена с по мощью фильтр-пресса или центрифуги.
Вследствие окисления (старения) масло делается негодным для дальнейшей работы, так как снижается электрическая прочность и
|
|
|
образуются |
|
водорастворимые |
ки |
|||
|
|
|
слоты, |
разрушающе действующие |
|||||
|
|
|
на изоляцию обмоток и вызываю |
||||||
|
|
|
щие коррозию стали магнитопро- |
||||||
|
|
|
вода и прочих металлических де |
||||||
|
|
|
талей. Восстановление (регенера |
||||||
|
|
|
ция) первоначальных свойств у |
||||||
|
|
|
масла с большим кислотным чис |
||||||
|
|
|
лом или с кислой реакцией вод |
||||||
|
|
|
ной вытяжки осуществляется пу |
||||||
|
|
|
тем воздействия на масло различ |
||||||
|
|
|
ных материалов. |
|
|
|
|||
|
|
|
Широкое применение получили |
||||||
|
|
|
термосифонные фильтры, осу |
||||||
|
|
|
ществляющие непрерывную авто |
||||||
|
|
|
матическую |
|
регенерацию |
масла. |
|||
|
|
|
Термосифонный фильтр присоеди |
||||||
|
|
|
няется снаружи к трансформато |
||||||
|
|
|
ру так же, как и радиатор, и за |
||||||
|
|
|
полняется |
активным |
веществом |
||||
|
|
|
(адсорбентом), способным погло |
||||||
|
|
|
щать своей поверхностью продук |
||||||
|
|
|
ты старения масла. В качестве |
||||||
|
|
|
адсорбентов |
|
обычно |
применяют |
|||
|
|
|
силикагель или алюмогель. Не |
||||||
|
|
|
прерывная регенерация осуществ |
||||||
|
|
|
ляется путем |
циркуляции |
масла |
||||
|
|
|
через |
термосифонный |
фильтр. |
||||
Рис. 139. Устройство термосифонного |
Циркуляция |
|
масла через |
фильтр |
|||||
фильтра и его присоединение к транс |
происходит |
автоматически вслед |
|||||||
|
форматору: |
|
ствие разницы температуры мас |
||||||
1 —кольцо, 2 —крышка, 3 — корпус, 4 — |
ла в фильтре и в баке трансфор |
||||||||
труба, |
5 — кожух трансформатора, |
6 — сет |
|||||||
ка, |
7 —донышко, 8 — колено |
трубы |
матора. |
Силикагеля |
берется |
в |
|||
|
|
|
среднем |
1 % |
от веса |
масла |
в |
трансформаторе. Для небольших трансформаторов это количество должно быть несколько большим (примерно 1,25%') > а Для круп ных трансформаторов несколько меньшим (примерно 0,75%)- Си ликагель для фильтра должен быть размером не более 3—3,5 мм. При применении алюмогеля вместо силикагеля количество его по сравнению с силикагелем должно быть взято несколько меньшим, ввиду большей его активности.
На рис. 139 показано устройство термосифонного фильтра и его присоединение к трансформатору. Размеры фильтра определяются количеством закладываемого в сетку адсорбента.
Если масло сильно состарившееся, с выделением шлама, присое
194
динение фильтра производят после ревизии трансформатора с тща тельной очисткой выемной части и бака от шлама и механических примесей. При сильно пониженной электрической прочности масло предварительно обезвоживают при помощи фильтр-пресса или
центрифуги.
Смену силикагеля производят при увеличении кислотного числа до 0,1—0,15 мг КОН.
Сушку силикагеля при необходимости производят нагреванием до 500—600° С.
Силикагель применяется и в воздухоочистительных фильтрах, которые служат для очистки воздуха, поступающего в трансформа тор, от влаги и газообразных кислых веществ.
Большое значение имеет стабильность температуры вспышки масла. Снижение температуры вспышки является результатом не нормальных химических процессов (крекинг-процесса, т. е. расщеп ления молекул), которые большей частью возникают вследствие местных перегревов («пожара» стали магнитопровода).
Температура нагрева верхних слоев масла в трансформаторе не должна превышать 85° С.
Температура застывания имеет большое значение для масляных выключателей, так как при застывании масла снижается скорость их отключения. У трансформаторов при этом затрудняется кон векция масла, и, следовательно, ухудшаются условия охлаждения.
Тангенс угла диэлектрических потерь (tg б) характеризует изо ляционные качества масла при переменном токе. Тангенс угла ди электрических потерь часто повышается из-за того, что лак, кото рым пропитаны обмотки или окрашена внутренняя поверхность ба ка, вследствие некачественного покрытия растворяется в масле и повышает ток утечки через масло.
Изоляционное трансформаторное масло подвергается испытани ям в лаборатории. Обычно в условиях эксплуатации производятся два вида испытания масла: сокращенный химический анализ и ис пытание на электрическую прочность.
Масло подвергается сокращенному анализу не реже одного раза
втри года, а также после капитальных ремонтов аппаратов и трансформаторов. Для трансформаторов, работающих без термоси фонных фильтров, сокращенный анализ масла производится 1 раз
вгод.
После отключения многообъемным (баковым) масляным выклю чателем короткого замыкания величиной более половины паспорт ного значения тока короткого замыкания производится проверка содержания взвешенного угля.
Вобъем сокращенного анализа изоляционного масла входят следующие испытания: испытание на электрическую прочность, оп ределение кислотного числа, реакции водной вытяжки, температуры вспышки и качественное определение содержания взвешенного уг ля и механических примесей.
Виспытание на электрическую прочность входят проверка про
7 * |
195 |
бивного напряжения и качественное определение взвешенного угля и механических примесей.
Качественное определение содержания взвешенного угля обычно производят путем просмотра сквозь слой масла толщиной 100 мм нанесенных тушью на белый лист ватмана параллельных линий разной толщины: 0,1; 0,5 и 1 мм. Масло, заливаемое в трансформа торы, должно быть прозрачным и все линии должны быть видны. Для масла, заливаемого в масляные выключатели, допускается со держание взвешенного угля, когда линия 0,1 мм не видна, а осталь ные видны. Если не видна линия 0,5 мм, масло следует сменить.
Наличие механических примесей определяется также визуально, при просвечивании стеклянной банки с маслом.
В малообъемных выключателях и у аппаратов, содержащих мас ла менее 20 кг, вместо испытания производят замену масла.
Для взятия проб масла применяют стеклянные банки с притер той пробкой емкостью 1 л для сокращенного анализа и 0,5 л для испытания на пробой. Во избежание неправильных результатов ана лиза проба берется с соблюдением особой чистоты и аккуратности.
Проба масла берется из нижнего бокового крана трансформато ра. Перед взятием пробы кран предварительно вытирают сухой чис той тряпкой и промывают маслом, спустив масло из трансформато ра. Стеклянные банки и пробки предварительно также промывают два-три раза маслом из трансформатора, откуда берут пробу.
Проба масла обычно берется в сухую погоду. Банка, в которую берется проба, должна иметь температуру масла в трансформаторе с тем, чтобы на ее стенках не образовался конденсат.
Трансформаторы доливают чистым свежим маслом через верх нее отверстие в расширителе. Разрешена заливка маслонаполненно го оборудования напряжением до 220 кв включительно изоляцион ным трансформаторным маслом, изготовленным из восточных сер нистых нефтей (как фенольной, так и гидроочистки).
Масла фенольной очистки содержат серы не выше 0,6% и имеют антиокислительную присадку «Топанол-0» (ДБПК, «Янол»), Мас ла гидроочистки содержат серы не более 0,2% и не имеют приса док. Заливку таких масел предпочтительно производить во вновь монтируемые или прошедшие капитальный ремонт аппаратуру и трансформаторы.
В условиях эксплуатации эти масла могут при необходимости смешиваться между собой и с другими маслами, при этом следует определять стабильность смеси, которая должна быть не ниже ста бильности одного из смешиваемых масел, обладающего наимень шей стабильностью.
§ 28. ГАЗОВАЯ ЗАЩ ИТА ТРАНСФОРМАТОРОВ
Газовую защиту устанавливают на трансформатор с масляным охлаждением, имеющий расширитель. Основным элементом газо вой защиты является газовое реле (рис. 140). Газовое реле уста-
196