Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> ­­­Электрическая часть электростанций

Охлаждение трансформаторов - ­­­Электрическая часть электростанций

Оглавление
­­­Электрическая часть электростанций
Сведения об электрических станциях
Компоновка тепловых и атомных электрических станций
Особенности компоновки гидроэлектростанций
Типы генераторов и их параметры
Системы охлаждения генераторов
Системы возбуждения
Гашение поля генератора
Параллельная работа генераторов
Нормальные режимы генераторов
Пусковые режимы генераторов
Допустимые перегрузки статора и ротора
Типы трансформаторов и их параметры
Охлаждение трансформаторов
Нагрузочная способность трансформаторов
Параллельная работа трансформаторов
Виды главных схем электрических соединений
Особенности главных схем теплоэлектроцентралей
Главные схемы гидроэлектрических и гидроаккумулирующих станций
Главные схемы атомных электрических станций
Главные схемы подстанций
Выбор главной схемы - требования
Выбор главной схемы - рекомендации
Выбор трансформаторов
Режимы нейтрали
Технико-экономическое сравнение вариантов схем
Главные схемы тепловых электростанций некоторых зарубежных стран
Собственные нужды электрических станций
Механизмы собственных нужд тепловых электрических станций
Механизмы собственных нужд гидроэлектростанций
Электродвигатели механизмов собственных нужд
Самозапуск электродвигателей собственных нужд
Схемы питания собственных нужд тепловых электростанций
Схемы питания собственных нужд гидроэлектростанций
Электрооборудование и механизмы собственных нужд АЭС
Особенности схем питания собственных нужд АЭС
Использование выбега турбогенераторов в режиме аварийного расхолаживания реактора АЭС
Выключатели высокого напряжения
Гашение дуги в выключателе постоянного тока
Гашение дуги в выключателе переменного тока
Восстановление электрической прочности
Восстанавливающееся напряжение
Собственная частота сетей высокого напряжения
Способы повышение отключающей способности выключателей
Особенности процессов отключения малых индуктивных и емкостных токов
Масляные выключатели с открытой дугой
Масляные выключатели с дугогасительными камерами
Малообъемные масляные выключатели
Воздушные выключатели
Компрессорные установки
Элегазовые выключатели
Автогазовые выключатели
Электромагнитные выключатели
Вакуумные выключатели
Выключатели нагрузки
Разъединители
Короткозамыкатели и отделители
Приводы выключателей и разъединителей
Общие сведения о ТН и ТТ
Измерительные трансформаторы напряжения
Конструкции измерительных трансформаторов напряжения
Измерительные трансформаторы тока
Измерительные трансформаторы постоянного тока
Оптико-электронные устройства
Выбор выключателей
Выбор разъединителей
Выбор реакторов
Выбор трансформаторов тока
Выбор трансформаторов напряжения
Выбор предохранителей
Выбор токоведущих частей распределительных устройств
Схемы вторичных соединений
Схемы с питанием цепей вторичных соединений
Детали схем вторичных соединений
Основная аппаратура цепей управления и сигнализации
Требования, предъявляемые к схемам дистанционного управления
Сигнализация
Дистанционное управление выключателями о помощью малогабаритных ключей
Дистанционное управление воздушными выключателями
Дистанционное управление выключателями при оперативном переменном токе
Дистанционное управление в установках низкого напряжения
Управление разъединителями
Монтажные схемы, маркировка, детали
Испытательные блоки
Провода и контрольные кабели вторичных цепей
Маркировка монтажных схем вторичных цепей
Контроль изоляции вторичных цепей
Оперативный ток на электрических станциях
Выбор аккумуляторных батарей для оперативного тока на электостанциях
Выбор зарядных агрегатов для оперативного тока на электостанциях
Распределение постоянного оперативного тока на электростанциях
Источники переменного оперативного тока на электростанциях
Конструкции распределительных устройств
Принципы выполнения распределительных устройств
Правила устройства и основные размеры конструкций РУ
Применение ОПН в конструкциях РУ
Выбор компоновки и конструкции РУ
Характерные конструкции распределительных устройств
Направления развития зарубежных конструкций РУ
Главный шит управления
Организация управления на мощных станциях блочного типа
АСУ в энергетике
Кабельные коммуникации и сооружения
Аккумуляторный блок
Вспомогательные устройства
Основные понятия о заземляющих устройствах
Опасность замыканий на землю. Роль защитного заземления
Удельное сопротивление грунта и воды
Конструкции защитных заземлений
Схема расчета заземления
Литература

Потери энергии, выделяющиеся в стали магнитопровода и в меди обмоток трансформаторов при их работе, превращаются в теплоту и вызывают нагрев их частей. Так же как в генераторах, предельный нагрев трансформаторов ограничивается изоляцией, срок службы которой зависит от температуры нагрева, см. ГОСТ 11677—75 (табл. 1-15). Таким образом, и в этом случае возникает проблема охлаждения трансформатора для поддержания его температуры в пределах, допустимых с точки зрения сохранности изоляции. Однако трансформатор не имеет вращающихся частей, и поэтому условия его охлаждения отличаются от условий охлаждения генератора.
В трансформаторах применяются исключительно системы поверхностного охлаждения, причем охлаждающей средой является масло или воздух.
Таблица 1-15


Элемент трансформатора

Наибольшее превышение температуры, °С

Обмотки      

65

Магнитопровод (на поверхности)

75

Масло (в верхних слоях) ...

60

Конвекция масла в трансформаторе
Рис. 1-52, Конвекция масла (а) и кривые распределения превышений температуры в трансформаторе (б)
1 — обмотка; 2 — магнитопровод; 3 — масло; 4 — поверхность труб
Естественное воздушное охлаждение, при котором теплота нагретых магнитопровода и обмоток отводится в окружающую среду путем конвекции и излучения, применяется ограниченно из-за малой эффективности. Мощность сухих трансформаторов с такой системой охлаждения не превосходит 1,6 MB-А при напряжениях до 15 кВ. Эти трансформаторы имеют повышенные габариты и по этой причине не имеют широкого распространения.
Подавляющая часть трансформаторов охлаждается маслом, которое одновременно выполняет изолирующие функции. Выемная часть трансформатора помещается в бак специальной конструкции, заполненной маслом, которое, нагреваясь теплотой, выделившейся в обмотках и магнитопроводе, поднимается вверх, под крышку бака. На смену горячему маслу снизу поступает масло, охлажденное у стенок бака и в радиаторах, чтобы в свою очередь воспринять новые порции теплоты от нагретых элементов трансформатора. Горячее масло, поднявшееся под крышку бака, замыкает контур циркуляции, опускаясь вниз и отдавая свою теплоту стенкам бака, которые передают ее окружающему воздуху (рис. 1-52).
Эта схема охлаждения маслом, омывающим нагретые поверхности активных элементов, применяется во всех четырех системах охлаждения современных трансформаторов, различающихся лишь интенсивностью.
В системе типа М (рис. 1-53, а) циркуляция масла внутри бака и через радиаторы (если они имеются) возникает естественным путем под воздействием напора, образующегося благодаря разной плотности горячих и холодных слоев масла. Такая система естественного масляного охлаждения наименее эффективна и обеспечивает надлежащий отвод теплоты при гладком баке лишь до номинальной мощности трансформатора 25 кВ-А, а при добавочной охлаждающей поверхности в виде трубчатых радиаторов — до 1,6 MB-А.

Системы охлаждения трансформаторов
Рис. 1-53. Системы охлаждения трансформаторов: а — типа М; б — типа Д; в — типа ДЦ
1 — бак; 2 — выемная часть; 3 — охлаждающая поверхность; 4 — коллектор; 5 — трубчатый радиатор; 6 - насос; 7 — радиаторы; 8 — вентиляторы
Если для интенсификации естественного масляного охлаждения применяют радиаторы более сложной конструкции из коллекторов с приваренными к ним трубами, снабженными ребрами для увеличения поверхности охлаждения, предельная мощность трансформаторов при системе М повышается до 10—16 MB-А.
Большую предельную мощность (до 80 MB-А) можно получить, форсируя охлаждение обдуванием нагретых радиаторных труб при помощи специальных дутьевых вентиляторов (рис. 1-53, б). Вентиляторы могут быть остановлены, но тогда нагрузка трансформатора должна быть понижена на 25—30 %. Такая система охлаждения, называемая системой типа Д (дутьевая), не может обеспечить отвода теплоты в трансформаторах мощностью больше 80 MB-А. Для охлаждения таких трансформаторов применяется более эффективная система типа ДЦ с принудительной циркуляцией масла и принудительным обдувом радиаторов (масляновоздушное охлаждение) (рис. 1-53, в).
В системах типа Д и ДЦ пуск и остановка вентиляторов производятся автоматически в зависимости от нагрузки трансформатора и температуры масла. Расход электроэнергии на дутье в системе ДЦ в два-три раза выше, чем в системе Д, где он составляет 10— 20 Вт на 1 кВт отведенных потерь.
Для особо мощных трансформаторов применяется масляноводяное охлаждение с принудительной циркуляцией масла через радиаторы, охлаждаемые не воздухом, а водой (система Ц). Эта система в принципе не отличается от системы ДЦ, но охладители масла в ней состоят из трубок, по которым циркулирует вода, а масло движется в корпусе охладителя между трубками. Давление масла в маслоохладителях поддерживают выше давления воды на 0,2 МПа, чтобы вода через неплотности не могла попасть в масляную систему.



 
« Энергоснабжение сельскохозяйственных потребителей
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.