Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Сборка трансформаторов

Термовакуумная обработка активных частей - Сборка трансформаторов

Оглавление
Сборка трансформаторов
Основные параметры
Поле рассеяния и его влияние на параметры трансформатора
Электродинамические силы, короткое замыкание
Напряжение кз
Регулирование напряжения
Способы охлаждения
Материалы, применяемые в трансформаторах
Требования к качеству электроизоляционных материалов
Характеристика электроизоляционных материалов
Конструкционные и вспомогательные материалы
Основные части
Классификация магнитных систем
Устройства крепления стержней и ярм магнитной системы
Разгрузка от механических воздействий и заземление магнитной системы
Изоляция силовых трансформаторов
Обмотки
Способы прессовки обмоток
Отводы
Переключающие устройства
РПН
Вводы
Вспомогательные устройства
Охлаждение
Установка активной части в баке
Защитные и контрольно-измерительные устройства
Сборка магнитных систем
Влияние технологической обработки на магнитные свойства стали
Сборка плоских шихтованных магнитных систем
Насадка обмоток и укладка изоляции
Распрессовка и расшихтовка верхнего ярма магнитной системы
Насадка обмоток трансформатора мощностью до 160 кВА
Насадка обмоток трансформаторов мощностью до 250—6300 кВА
Расклиновка обмоток трансформаторов мощностью до 6300 кВ-А с ВН до 35 кВ
Особенности насадки обмоток и укладки изоляции мощностью до 25 000 кВA с ВН 110кВ
Установка прессующих колец, шихтовка верхнего ярма
Прессовка верхнего ярма
Изготовление, монтаж и соединение отводов
Пайка твердыми припоями
Электродуговая сварка
Холодная сварка, соединение методом прессования
Заготовка отводов
Комплектовка переключателей
Сборка отводов ВН трансформаторов мощностью до 6300 кВА
Сборка отводов НН трансформаторов мощностью до 6300кВА
Особенности сборки отводов мощных трансформаторов
Особенности сборки отводов ВН трансформаторов с РПН
Термовакуумная обработка активных частей
Третья сборка трансформаторов
Комплектование бака и крышки
Отделка активной части и установка ее в бак
Комплектовка и установка на трансформаторе расширителя, газового реле, выхлопной трубы
Сборка охлаждения системы Д
Особенности конструкции и сборки силовых сухих трансформаторов
Особенности конструкции и сборки трансформаторов 110 кВ
Особенности конструкции и сборки автотрансформаторов
Особенности конструкции и сборки силовых электропечных трансформаторов
Особенности конструкции и сборки преобразовательных трансформаторов
Сварочные трансформаторы
Трансформаторы тока
Трансформаторы напряжения
Испытание трансформаторов
Приемо-сдаточные испытания
Демонтаж
Отделка, сдача, монтаж и ввод в работу
Вспомогательные работы при сборке трансформаторов
Организация сборочных работ
Механизация сборочных работ

ГЛАВА VII
ТЕРМОВАКУУМНАЯ ОБРАБОТКА АКТИВНЫХ ЧАСТЕЙ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

§ 56. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Электрокартон и электроизоляционная бумага, применяемые для изоляции в активной части трансформаторов, обладают пористостью и большой гигроскопичностью, при нахождении на воздухе поглощают, из него влагу, в результате чего резко снижается их электрическая прочность.
Для удаления из твердой изоляции влаги активную часть до установки в бак и заливки маслом подвергают термовакуумной обработке. Физическая основа процесса удаления влаги из изоляции термообработкой состоит в том, что при нагретой изоляции влага перемещается (диффундирует) из внутренних ее слоев на поверхность, а с нее испаряется в окружающую среду. Перемещение влаги в изоляции объясняется разностью давлений водяных паров на ее поверхности и внутри: внутри изоляции давление выше, на поверхности — ниже.
В свою очередь, переход влаги с поверхности изоляции в окружающую среду тем интенсивнее, чем ниже давление пара в окружающей среде по сравнению с давлением на поверхности. Учитывая это свойство и то, что при пониженном давлении температура испарения влаги ниже, для более интенсивного процесса перемещения, испарения и удаления влаги из изоляции активную часть нагревают до установленной нормами температуры и создают вакуум в окружающей ее среде, т. е. подвергают ее термовакуумной обработке. Вакуумированием также удаляется воздух из пор изоляции и из промежутков между ее слоями и деталями, которые заполняются маслом при последующей их пропитке.
В последнее время получила применение термовакуумная обработка активной части в парах керосина, которая значительно сокращает продолжительность этого процесса.

§ 57. ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИМЕНЯЕМОЕ ДЛЯ ТЕРМОВАКУУМНОЙ ОБРАБОТКИ

Термовакуумную обработку активных частей трансформаторов производят в специальном вакуум-сушильном металлическом шкафу, утепленном снаружи теплоизоляционным материалом. Внутри шкафа по его внутренним поверхностям стенок и дну размещены трубы, по которым проходит пар, или же сооружены электрические нагреватели.
Для активных частей трансформаторов I—III габаритов применяют шкафы с горизонтальной загрузкой: шкаф имеет утепленную дверь, через которую вкатывают тележку с активной частью (или группой активных частей в зависимости от их габарита и массы). Термовакуумную обработку активных частей трансформаторов IV габарита и более проводят в шкафах с вертикальной загрузкой; на дно шкафа активную часть устанавливают мостовым краном. Для этого утепленную крышку предварительно раскрепляют и снимают.
Герметичность дверного проема или крышки обеспечивается надежными уплотнениями.

Схема термовакуумной обработки активной части
Рис. 106. Схема термовакуумной обработки активной части

Для создания в сушильном шкафу 1 (рис. 106) вакуума к нему через охладительную (конденсационную) колонку 7 и трубы присоединен вакуумный насос 9, выкачивающий из шкафа пары влаги и воздух.
Колонка представляет собой металлический теплообменник, служащий для превращения в конденсат откачиваемых паров, а также для охлаждения отсасываемого горячего воздуха, чтобы избежать перегрева вакуум-насоса. При работе вакуум-насоса в сосуде 8 колонки создается вакуум, а так как полость этого сосуда соединена со змеевиком 6, а змеевик посредством трубы 5 — со шкафом, то при закрытых вентилях 14, 13, 3 и 17 в шкафу создается вакуум.
Отсасываемые пары, проходя через змеевик, охлаждаемый снаружи проточной водой, конденсируются и выпадают в виде осадков в сосуде 5; откачиваемый охлажденный воздух выбрасывается вакуум-насосом наружу. Чтобы не сорвать вакуум в шкафу при сливе конденсата, пользуются промежуточным бачком 10 колонки, соединенным трубой 15 через вентиль 14 с сосудом 8; при закрытых вентилях 13, 12 и 11 открывают вентиль 14, создавая в бачке остаточное давление такое же, как и в сосуде 8; открывают вентиль 13 и сливают конденсат в бачок; затем закрывают вентили 14 и 13. Далее для снятия в бачке вакуума открывают вентиль 12, после этого открывают вентиль 11 и сливают через него конденсат, пользуясь мерным сосудом для учета его количества.
Для измерения температуры к зажимам щитка 18 внутри шкафа подсоединяют проводники термометров сопротивления, установленных в отдельных точках активной части и шкафа, снаружи — проводники логометра. Для измерения сопротивления изоляции к проходным вводам 2, расположенным на стенке шкафа, внутри подсоединяют отводы обмоток и проводник от заземленного остова, снаружи — проводники мегаомметра.
Вакуум в шкафу снимают подачей воздуха через осушитель 16 и вентиль 17; масло для пропитки изоляции залипают в шкаф, открыв вентиль ,3 маслопровода бака с трансформаторным маслом. Вакуум в шкафу контролируют "по вакуумметру 4.
Контроль за ходом термовакуумной обработки активной части ведется круглосуточно. Рабочее место дежурного оснащено: логометром, дистанционным вакуумметром с пределами измерения 0—100 кПа остаточного давления, мегаомметрами на 1000 и 2500 В, часами, мерным сосудом, журналом для ежечасной записи параметров термообработки и инструкцией обязанностей дежурного.

§ 58. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ТЕРМОВАКУУМНОЙ ОБРАБОТКИ АКТИВНЫХ ЧАСТЕЙ

Технологический процесс термовакуумной обработки изоляции активных частей в вакуум-сушильном шкафу состоит из следующих режимов: повышение температуры в шкафу; прогрев активной части; сушка активной части; снижение температуры в шкафу; заливка активной части трансформаторным маслом; пропитка активной части маслом под вакуумом; пропитка активной части при атмосферном давлении.
В зависимости от класса напряжения и мощности трансформатора режимы изменяются: для класса напряжения до 35 кВ включительно и мощности 6,3 МВ-А и ниже они несколько упрощены, для больших мощностей и напряжений они более сложные.
Загрузив активную часть в сушильный шкаф так, чтобы расстояние от нагревательных устройств до нее было не менее 300 мм, подсоединяют провода от обмоток к проходным вводам шкафа для измерения сопротивления изоляции; устанавливают термометры сопротивления на активной части и в шкафу; в местах, предусмотренных схемой, и выводят от них проводники к логометру. Герметично закрывают шкаф и вентили, сообщающие шкаф с атмосферой и вакуум-насосом.

Повышение температуры.

Включают обогрев и повышают температуру воздуха в шкафу до (110+5) °С, без ограничения скорости нагрева. За температуру воздуха в сушильном шкафу принимают температуру в средней его зоне по высоте активной части на расстоянии не более 100 мм от наружной изоляции.

Прогрев.

При (110+5) °С прогревают активную часть до этой температуры в течение необходимого для этого времени. Продолжительность прогрева зависит от класса напряжения и мощности трансформатора; ориентировочно для напряжений до 35 кВ включительно оно равно: мощностью до 100 кВ-А — 3 ч; свыше 100 до 6300 кВ-А — 4 ч; мощностью 10 000— 16 000 кВ-А —6 ч.
Для больших мощностей и напряжений 35 кВ и более активную часть прогревают до достижения температуры магнитной системы не ниже 90°С. Для контроля температуры в канал магнитной системы закладывают датчики термопар.
В процессе прогрева периодически, не реже одного раза через каждые 2 ч на 15—30 мин, в сушильном шкафу создают вакуум с остаточным давлением 25—40 кПа.

Сушка.

После прогрева переходят на режим сушки активной части: при той же температуре (110±5) °С понижают остаточное давление в сушильном шкафу, не ограничивая скорость его снижения, до минимально возможного, но не более 1,33 кПа для трансформаторов мощностью до 16 МВ-А и 0,667 кПа для трансформаторов мощностью более 16 МВ-А классов напряжения до 35 кВ включительно; 0,667 кПа независимо от мощности для классов напряжения 110—220 кВ.
В процессе сушки периодически сливают выделившийся конденсат и учитывают его количество; через каждый час измеряют характеристики изоляции.
Критериями окончания сушки активных частей в зависимости от мощности и класса напряжения трансформатора являются:

  1. для трансформаторов классов напряжения до 35 кВ мощностью до 6,3 МВ-А включительно отсутствие выделения влаги (конденсата) в течение 3 ч, а мощностью свыше 6,3 до 16 МВ-А включительно — в течение 6 ч;
  2. для трансформаторов классов напряжения 35 кВ мощностью свыше 16 МВ-А и 110—150 кВ мощностью до 63 МВ-А: а) отсутствие выделения влаги; б) время установившегося сопротивления ИЗОЛЯЦИИ обмоток, расположенных у стержня остова, не менее 12 ч;
  3. продолжительность процесса сушки без вакуума для трансформаторов класса напряжения 35 кВ мощностью до 0,1 МВ-А — 8 ч, мощностью более 0,1 до 6,3 МВ-А — 10 ч; под вакуумом для трансформаторов классов напряжения 35— 110 кВ мощностью до 125 МВ-А—15—35 ч соответственно.

При более высоких классах напряжения и больших мощностях трансформаторов увеличиваются продолжительность сушки и время установившихся значений сопротивления изоляции и тангенса угла диэлектрических потерь изоляции обмоток и другие показатели качества изоляции.

Снижение температуры в вакуум-сушильном шкафу, заливка активной части трансформаторным маслом, пропитка под вакуумом и при атмосферном давлении.

По окончании сушки снижают температуру в вакуум-сушильном шкафу до (75±10) °С. Затем активные части трансформаторов классов напряжения до 35 кВ включительно мощностью до 16 МВ-А выгружают, отделывают, устанавливают в собственный бак и пропитывают маслом при атмосферном давлении. При больших мощностях и напряжениях трансформаторов в шкаф под вакуумом заливают трансформаторное масло, имеющее температуру (60±10)°С, пробивное напряжение и физико-химические характеристики, удовлетворяющие нормам, и пропитывают им активную часть под таким же вакуумом, что и при сушке, а затем при атмосферном давлении. Продолжительность пропитки под вакуумом: для классов напряжений 35 кВ — не менее 2 ч; 110—150 кВ — не менее 3 ч; 220—330 кВ — не менее 4 ч; для более высоких классов напряжения время пропитки увеличивается. Длительность пропитки при атмосферном давлении для этих классов напряжения соответственно равна 1, 2 и 4 ч. Закончив пропитку, измеряют сопротивление изоляции обмоток, сливают масло из шкафа и выгружают активную часть для последующей отделки и установки в бак.

Контрольные вопросы

  1. Для чего производят термовакуумную обработку активной части?
  2. Каковы основные технологические процессы при термовакуумной обработке изоляции активной части?
  3. Для чего создают вакуум при сушке изоляции активной части?


 
« Решение научно-технического совета РАО ЕЭС России от 23.12.1994   Сварка шин »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.