Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Твердая изоляция внутренних высоковольтных конструкций

Проектирование высоковольтных силовых и анодных трансформаторов большой мощности - Твердая изоляция внутренних высоковольтных конструкций

Оглавление
Твердая изоляция внутренних высоковольтных конструкций
Влияние режимов работы изоляционных конструкций на внутреннюю изоляцию
Стационарный режим эксплуатация трансформаторов в схемах выпрямителей
Переходные режимы эксплуатации трансформаторов в схемах выпрямителей
Эксплуатация трансформаторов тока и напряжения
Эксплуатация трансформаторов и дросселей в усилителях низкой частоты
Катушки индуктивности и вариометры
Эксплуатация импульсных трансформаторов и зарядных дросселей
Разъединители механической блокировки, контакторные устройства, выключатели, переключатели
Антенно-фидерные тракты
Влияние режимов работы изоляционных конструкций на внешнюю изоляцию
Влияние климатических и механических условий эксплуатации
Влияние температуры
Влияние повышенной   влажности
Радиационная стойкость и механические факторы
Электрические свойства диэлектриков
Электрические свойства полимерных материалов
Электрические свойства стеатитовой керамики
Кратковременная и длительная электрическая   прочность эпоксидных компаундов
Кратковременная и длительная электрическая прочность полиолефинов
Кратковременная и длительная электрическая прочность керамики, лейкосапфиров
Электрическая прочность эпоксидных компаундов при механическом нагружении
Короностойкость и дугостойкость полимерных материалов
Полупроводящие полимерные материалы
Пробой в воздухе на постоянном напряжении и при частоте 50...400 Гц
Пробой вдоль поверхности на постоянном напряжении и при частоте 50...400 Гц
Пробой в воздухе и вдоль поверхности при высокой частоте
Факторы, влияющие на механические свойства изоляции, эпоксидные компаунды
Физико-механические свойства изоляции термопластов
Физико-механические свойства изоляции стеатитовой керамики
Физико-механические свойства изоляции стеклопластиков
Физико-механические свойства изоляции эпоксидных компаундов
Физико-механические свойства изоляции термопластов
Физико-механические свойства изоляции стеклопластиков
Адгезионная прочность
Образование термоупругих напряжений в изоляции
Снижение термоупругих напряжений
Образование термоупругих пробоев в изоляции
Выравнивание полей внутренней изоляции
Выравнивание полей внешней изоляции
Электромоделирование электрических полей изоляционных конструкций
Решение краевых задач электростатики на ЭВМ
Оптимизация систем изоляции высоковольтных конструкций
Выбор изоляционных промежутков
Оптимизация технологии систем изоляции высоковольтных конструкций
Конструкции высокопотенциальных трансформаторов
Конструкции высокопотенциальных блочных трансформаторов
Конструкции высокопотенциальных трансформаторов с малой емкостью
Проектирование высоковольтных силовых и анодных трансформаторов
Проектирование высоковольтных силовых и анодных трансформаторов средней мощности
Проектирование высоковольтных силовых и анодных трансформаторов большой мощности
Проектирование трансформаторов модуляционных и   низкой         частоты
Проектирование импульсных трансформаторов
Высоковольтные дроссели, катушки индуктивности и вариометры - проектирование
Проектирование изоляции поворотных и опорных изоляторов
Проектирование изоляции высокочастотных изоляторов
Проектирование изоляции поворотных изоляторов
Проектирование изоляции проходных изоляторов
Проектирование изоляции реле, выключателей и переключателей
Коаксиальные высоковольтные конструкции антенно-фидерных трактов - проектирование
Системы изоляции нестандартных высоковольтных устройств - проектирование
Список литературы

Высоковольтные трансформаторы большой мощности. В таких трансформаторах литая эпоксидная изоляция первоначально применялась при мощности 100, 250, 400 и 630 кВ-А. Постепенное увеличение мощности объясняется сложностью процесса заливки крупногабаритных катушек, отсутствием необходимого технологического оборудования и, главным образом, отсутствием методов борьбы с большими термоупругими напряжениями, возникающими в эпоксидной изоляции при изменениях температуры и при коротких замыканиях.
Сравнительно большой коэффициент заполнения объема залитой катушки медью (кк = 0,5) и большая разность температурных коэффициентов линейного расширения меди и компаунда приводили к различным нарушениям сплошности изоляции.
Сближение значений ТКЛР активных материалов обмоток и компаунда получено благодаря применению фольги или проводов из алюминия. Снижение термоупругих напряжений в результате уменьшения объема компаунда в залитом изделии достигается раздельной заливкой обмоток НН и ВН, а улучшение условий охлаждения — наличием воздушного канала между ними.
Применение ленточной спиральной обмотки из алюминия удовлетворяет также требованиям динамической и термической стойкости при коротких замыканиях. Найдено, что при использовании обмотки из алюминия термоупругие напряжения в компаунде при изменении температуры на 1° С меньше на 20%, чем при использовании медной обмотки.
Большая поверхность соприкосновения ленточного проводника с изоляцией способствует увеличению теплопроводности, что также снижает термическое воздействие короткого замыкания на изоляцию. Электродинамический удар при коротком замыкании менее опасен в момент эксплуатации, чем в момент включения, поскольку нагретый заливочный компаунд находится в высокоэластическом состоянии и благодаря большой релаксационной способности лучше воспринимает кратковременные термоупругие напряжения.
Применение ленточной обмотки из тонкой фольги способствует также лучшему распределению тока по поверхности поперечного сечения обмотки. Известно, что в многослойных цилиндрических катушках, намотанных по спирали, при протекании в них переменного тока каждый из витков внутренних слоев находится в сильном магнитном поле, создаваемом всеми витками внешних слоев. Возникающие под воздействием этого поля вихревые токи создают дополнительные потери, которые пропорциональны четвертой степени толщины проводников в радиальном направлении. Эти потери могут возникать, когда явления поверхностного эффекта еще не сказываются.
Напряжение при воздействии импульсов линейно распределяется по отдельным виткам и имеет для спиральной намотки из фольги неизменное импульсное напряжение на виток. Учитывая незначительное импульсное воздействие на межвитковую (межслоевую) изоляцию, можно уменьшить ее толщину. В спиральной обмотке она выбирается в большинстве случаев по механической прочности.
Приведенные принципы проектирования послужили основой для производства фирмой АЕГ высоковольтных трансформаторов с литой эпоксидной изоляцией типа «Джифал». Фирмой освоены трансформаторы мощностью до 1600 кВ-А, и она готова поставлять изделия мощностью до 4000 кВ-А на класс изоляции 10, 20 и 30 кВ. Трансформаторы имеют шихтованные магнитопроводы с косыми стыками. Обмотки НН и ВН наматываются и заливаются отдельно. Между обмотками имеется воздушный канал, диаметр которого выбирается с учетом скорости охлаждения и отсутствия коронирования.
Алюминиевая фольга или лента наматывается вместе с изолирующей полимерной пленкой, образуя спиральную обмотку, в которой в каждом слое по одному витку и на витковую изоляцию не действует двойное напряжение. Электрическое соединение отдельных катушек осуществляется методом холодного прессования или сваркой в атмосфере защитного газа.
После установки в форму катушку сушат в вакууме и заливают компаундом.
Большая механическая и электрическая прочность эпоксидной изоляции позволяет осуществлять выводы обмоток НН и ВН непосредственно шиной. Исключается использование специальной зажимной доски и изоляторов.
Для трансформаторов типа «Джифал» принят класс изоляции В.
Надежная защита от повышенной влажности, высокая стойкость при коротких замыканиях и перенапряжениях привели к широкому применению мощных трансформаторов с эпоксидной литой изоляцией.
Английская фирма «Бретфорд» выпускает трансформаторы с литой эпоксидной изоляцией на мощности от 100 до 1600 кВ-А на класс изоляции 11 и 22 кВ. Фирма может выполнять трансформаторы мощностью до 3000 кВ-А. Трансформаторы рассчитаны на рабочую температуру до 115° С при температуре окружающей среды 30° С.
Обмотка НН трансформаторов мощностью до 400 кВ-А имеет обычную катушечную конструкцию с несколькими параллельными медными проводами и с шинными наконечниками на концах. В трансформаторах мощностью 400 кВ-А и более обмотка выполняется из медной фольги с межслоевой изоляцией из пленочного материала.
Обмотки ВН наматывают из медного провода прямоугольного сечения с эмалевой изоляцией. Между слоями укладывается перфорированная изоляция, обеспечивающая хорошее проникновение компаунда к внутренним слоям обмотки.
Заливка обмоток НН и ВН компаундом производится раздельно. Трансформаторы, залитые эпоксидными компаундами, на мощности от 100 до 1600 кВ-А напряжением до 22 кВ-А выпускает чехословацкое предприятие БЕЦ в Братиславе.
Фирма «Смит Трансформаторен» в Голландии выпускает литые трансформаторы мощностью до 3000 кВ-А на класс изоляции 10, 20 и 30 кВ.
Аналогичные трансформаторы выпускаются американской фирмой «Вестингауз Электрик», французской фирмой «Колланж эн Фулюсд» и др.



 
« Такелажные работы при монтаже оборудования электростанций   Телемеханика в энергоснабжении промышленных предприятий »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.