Поиск по сайту
Начало >> Инструкции >> Подстанции >> Инструкции по эксплуатации >> Эксплуатация трансформаторов

Сушка трансформатора - Эксплуатация трансформаторов

Оглавление
Эксплуатация трансформаторов
Охлаждение трансформаторов
Защита трансформаторного масла
Определение возможности включения трансформатора без сушки
Сушка трансформатора

 

8.   Сушка трансформатора является очень ответственной операцией, от правильности проведения ее во многом зависит надежность дальнейшей работы.
Применяют два вида сушки:
1)      Сушка без вакуума производится воздуходувкой и нагнетаемым ею горячим воздухом.
2)      Сушка под вакуумом - в собственном баке с нагревом магнитными потерями в баке трансформатора или 0-последовательности в самом трансформаторе.
Сушка трансформатора воздуходувкой производится в специальной, хорошо утепленной камере. Камера может быть деревянной, но внутри она должна быть выстлана асбестом и поверх обшита металлическими листами для пожаробезопасности. Эскиз сушильной камеры для трансформатора показан на рис.6: t° - термометры сопротивления или термопары; Тр - сушимый трансформатор; СК - утепленная сушильная камера; ИУ - искроуловитель (металлическая сетка); ВН - электро- или паронагревателъ; В - вентилятор. На всосе вентилятора устанавливается матерчатый фильтр для предотвращения попадания пыли.

Расчет производительности воздуходувки

1.      Производительность воздуходувки (м3/ч) выбирается из расчета 90-кратного объема камеры.
2.      Мощность печи нагревателя:
 (кВт),            
где    0,31 (ккал/м3 ×°С) - объемная теплоемкость воздуха;
 (м3/ч) - производительность воздуходувки;
 и  (°C) - температура воздуха на входе в воздуходувку и на выходе из нагревателя.

Сушка трансформатора воздуходувкой

Рис.6. Сушка трансформатора воздуходувкой

Температура воздуха на входе в сушильную камеру не должна превышать 105°С. Камеру следует утеплить так, чтобы температура на выходе из верхнего отверстия была не ниже 80-90°С.
Температура активной части трансформатора не должна превышать 105°С.
Ускоряет сушку периодическое снижение температуры трансформатора (отключением нагревателя): внутренние слои изоляции остаются более горячими и влага выходит из них наружу.
Желательно, чтобы разница температур между наружным слоем изоляции и температурой магнитопровода была в периоды отключения нагревателя примерно 15-20°С и продолжительность такого периода составляла 15-20 часов. Температура магнитопровода оказывается выше температуры обмотки при отключении нагревателя потому, что обмотка охлаждается значительно быстрее магнитопровода.
Не рекомендуется охлаждать магнитопровод ниже 70-95°С, а обмотку ниже 65-70°С.
Этот цикл термодиффузии может неоднократно повторяться. Процесс сушки регистрируется в журнале и вычерчивается на графике сушки, пример которого приведен на рис.7: 1 - температура воздуха, 2 - температура изоляции; 3 - сопротивление изоляции обмотки. Горизонтальный участок a-б на кривой изменения сопротивления изоляции трансформатора характеризует окончание процесса сушки - уровень изоляции неизменен при неизменной температуре. На участке б-в сопротивление изоляции увеличивается при снижении температуры трансформатора после отключения нагрева - это также характеризует сухую изоляцию. Высушенная обмотка до ее остывания должна быть кг-К можно скорее погружена в «сухое» дегазированное масло.

График сушки трансформатора

Рис.7. График сушки трансформатора

Сушка под вакуумом в собственном баке

Для. уменьшения требуемой мощности нагрева на 30-40% бак утепляется листовым асбестом.
Под дно бака ставятся электронагреватели из расчета 1,5 -3,0 кВт/м2 поверхности дна трансформатора.
Мощность нагрева определяется по формуле:

                            Мощность нагрева,                                         

где      (м) - высота бака; *(м) - периметр бака; (кВт/м2) - удельные потери на 1 м2 поверхности бака. =1,5кВт/м2 для всех трансформаторов, кроме =2,5кВт/м2 для трансформаторов со встроенным РПН.
Нагревательная обмотка может быть одно- или трехфазная.

Расчет однофазной обмотки

Число витков:

                            (витков),                              

где (В) - напряжение; (м) - периметр бака; (-) –коэффициент, значение которого равно: при =1,5  А =1,6; при =2,5  А =1,5.
Для трехфазной обмотки расчет следующий (см. схему трехфазной обмотки на рис.8).
Обмотка состоит из трех отдельных фаз. Число витков первой и третьей обмоток равно, у второй обмотки число витков несколько меньше:

                            (витков);             

                            (витков);                       

где обозначения прежние.
Токи в обмотках вычисляются следующим образом: для однофазной обмотки

                            (А);                                

для трехфазной обмотки

                            (А).                          

 

Индукционный нагрев трансформатора

Рис.8. Индукционный нагрев трансформатора

 принимается равным 0,7, если обмотка укладывается прямо на бак без воздушного зазора; 0,35 - если предусматривается воздушный зазор 20-40мм. Напряжение: для однофазной обмотки - 220 В; для трехфазной обмотки - 380 В.
Низкий коэффициент мощности может быть компенсирован шунтовыми емкостями, величина которых вычисляется по формуле:

                            (мкФ),                       

где (В) - напряжение обмотки.
В табл.9, приводятся примеры выполнения обмоток.

Таблица 9


Трансформатор,
кВА/кВ

Напряже-
ние обмотки, В

Число витков,
ед

Ток в
обмотке,
А

Потребл. мощность

Число
фаз в
обмотке

кВт

кВА

100/6

220

I30

22

-

44

1

1000/10

220

102

46

-

10

1

10000/35

220

65

104

-

23

1

40000/110

380

52

160

40

61

3

90000/400

380

10

765

185

490

3

123000/400

380

10

700

225

450

3

На рис.9 приведена схема сушки в собственном баке под вакуумом: В - фильтр для очистки подсасываемого воздуха; Тр - бак трансформатора; охл.кол. - охладительная колонка, в которой скапливается конденсат; вак.нас. - вакуум-насосы.

Вакуумная сушка трансформатора в своем баке

Рис.9. Вакуумная сушка трансформатора в своем баке

Технология сушки под вакуумом

Бак очищается и протирается досуха. Выемная часть трансформатора опускается в бак. Провода от термометров сопротивления выводятся наружу через уплотнения. Бак герметизируется  и утепляется. Проверяется его герметичность: ступенями по 100 мм рт.ст. поднимается вакуум до 740-750 мм рт.ст. Бак считается герметичным, если натекание не превышает 200 мм рт.ст./час. Включается нагрев, и за 20-30 ч температура бака поднимается до 100°С. Создается вакуум 200 мл рт.ст., который держится два часа, затем постепенно снижается.
После этого измеряется количество выпавшего конденсата в охладительной колонке (рис.49). Продолжается нагрев при атмосферном давлении до достижения магнитопроводом и изоляцией 95-105°С при температуре в баке 100-105°С. Для трансформаторов 330-500 кВ для этого требуется не менее 80 часов. Температура стенок бака не должна превышать 115°С. В процессе подъема температуры каждые 2 часа создается на 30 мин вакуум 250-300 мм рт.ст. После снятия вакуума измеряется количество выпавшего конденсата.
При нагревании магнитопровода до 95-105°С равномерными ступенями по 100 мм рт.ст. за 15 мин вакуум поднимается до 400 мм рт.ст. и держится 1 час, затем снова поднимается по 200 мм рт. ст. за 15 мин до максимального по условиям прочности бака.(Подсос подогретого воздуха 0,5 объема/час).
Установившийся режим выдерживается, пока не прекратится выделение влаги в охладителе, не установится постоянное сопротивление изоляции и постоянное значение тангенса дельта изоляции,
Во время сушки ведется запись результатов измерений и строится график процесса сушки, показанный на рис.10.

График вакуумной сушки

Рис.10. График вакуумной сушки

По окончании сушки нагрев отключается, а вакуум не снимается, пока активная часть не остынет до 80-85°С. Тогда в бак наливается «сухое» масло, отвечающее всем требованиям норм и нагретое до 45-60°С. Заливка производится через верхний край бака со скоростью не более 3 т/ч.
При подъеме уровня масла до верхнего ярма устанавливается вакуум, который держится от 3 до 10 часов. Затем вакуум снимается, и трансформатор выдерживается несколько часов в масле.
Трансформатор охлаждают до 50°С, затем возможно быстро поднимают выемную часть из бака для ревизии и опускают обратно в масло.



 
« Эксплуатация трансформаторного масла   Эксплуатация трансформаторов напряжения »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.