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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 . . . .

 

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