Выбор и эксплуатация силовых трансформаторов

Скачать 3.31 Mb.

Название	Выбор и эксплуатация силовых трансформаторов
страница	1/29
Тип	Документы

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Документы

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 29

ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Г.Ф. БЫСТРИЦКИЙ, Б.И. КУДРИН

ВЫБОР И ЭКСПЛУАТАЦИЯ

СИЛОВЫХ

ТРАНСФОРМАТОРОВ

Допущено

УМО по образованию в области энергетики и электротехники в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений обучающихся по специальности 181300 «Электрооборудование и электрохозяйство предприятии организации и учреждении» направления 654500 «Электротехника электромеханика и электротехнологии»

Допущено

Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов учреждении среднего профессионального образования обучающихся по группам специальностей 1000 «Энергетика» 1800 «Электротехника» и специальности 2913 «Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских здании»
УДК 621.314.222.6

ББК 31.261.8 Б955
Рецензенты:

зав. кафедрой «Электроснабжение промышленных предприятий» Вятского государственного университета, д.т.н., проф. В,В. Черепанов;

зав. кафедрой «Электроснабжение промышленных предприятий» Ново московского РХТУ им. Д.И.Менделеева, к.т.н., доп. Б.В.Жилин
Быстрицкий Г.Ф.

Б955 Выбор и эксплуатация силовых трансформаторов: Учеб. пособие для вузов: Учеб. пособие для сред. проф. образования /Г.Ф.Быстрицкий, Б.И.Кудрин. — М.:

Издательский» центр «Академия», 2003. — 176 с.

ISBN 5-7695-1143-5
Изложены требования, определяющие выбор числа и мощности трансформаторов главной понижающей и цеховых подстанций; рассмотрен! конструктивные схемы трансформаторов и назначение их основных элементов, а также характеристики трансформаторного масла, способы ег очистки и сушки. Представлены режимы работы трансформаторов и условия их включения после монтажа и ремонта.

Для студентов электроэнергетических специальностей вузов и средних профессиональных учебных заведений. Может быть полезно работникам, занимающимся эксплуатацией электрооборудования.

УДК 621.314.222.6

ББК 31.261.8
© Быстрицкий Г.Ф., Кудрин Б.И., 2003

© Образовательно-издательский центр «Академия», 2003

© Оформление. Издательский центр

ISBM 5-7695-1143-5

«Академия», 2003

ПРЕДИСЛОВИЕ

Силовые трансформаторы являются основными элементами систем электроснабжения и используются во всех отраслях экономики, включая промышленность, жилищно-коммунальное и сельское хозяйство, отдельные учреждения, организации, фирмы. Надежность электроснабжения различных потребителей и экономичность работы электрооборудования со многом определяются правильным выбором вида и мощности трансформаторов.

В учебном пособии рассмотрены общие условия, влияющие на выбор числа и мощности трансформаторов, а также необходимые согласования и технические решения, которые должны учитываться при построении схемы электроснабжения. Так как трансформаторы являются системообразующими элементами и по своим техническим и конструктивным параметрам не подлежат частой замене, т.е. аварийный выход трансформатора из строя ставит под угрозу нормальное функционирование объекта, существует необходимость некоторой интуитивной (техноценологической) оценки принимаемого решения по выбору конкретного трансформатора.

В учебном пособии представлены материалы, позволяющие выбрать трансформаторы для установки на главных понижающих подстанциях (ГПП) предприятия и цеховых трансформаторных подстанциях (ТП), приведены схемы, основные конструктивные решения и характеристики различных видов трансформаторов, а также характеристики и показатели трансформаторного масла, методы его очистки и сушки. Изложен современный подход к утилизации совтола, учитывающий сложность этой проблемы. Рассмотрены номинальный, перегрузочный и аварийный режимы работы трансформатора. Даны примеры выбора трансформаторов для специфических условий эксплуатации.

В приложениях содержатся основные данные трансформаторов на различные напряжения, позволяющие осуществить правильный их выбор для различных схем электроснабжения при курсовом и дипломном проектировании.

Учебное пособие предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений» и студентов учреждений среднего профессионального образования, обучающихся по группам специальностей «Энергетика», «Электротехника» и специальности "Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий».

Предисловие, гл. 2, 3. 5 и приложения написаны проф. Г.Ф.Быстрицким; введение, гл. 1,4 — проф. Б. И. Кудриным.

ВВЕДЕНИЕ

Современные системы электроснабжения промышленных предприятий на напряжения 35, 110 (154), 220 (330) кВ достаточно сложны, т.е. они имеют несколько уровней напряжений -- УР (рис. В. 1), а следовательно, и большое число эксплуатируемых электродвигателей и трансформаторов.

Электрохозяйство предприятий с непрерывным технологическим процессом как техноценологическую систему для шести уровней напряжения (6УР... 1УР) можно описать с помощью следующих указателей;

получасовой максимум нагрузки Рмax, МВт; коэффициент спроса kc, относительные единицы; число часов использования максимума нагрузки Тмax (чаще -электропотребление

А = РмaxТmax ,кВт- ч);

число установленных электродвигателей Д, шт.;

средняя мощность (условного электродвигателя) Рср, кВт;

электровооруженность труда АТ, МВт • ч/чел.;

производительность труда электротехнического персонала Аэ, МВт • ч/чел.;

На соответствующей числовой оси каждый такой показатель представляется точкой, а вместе взятые основные показатели образуют многомерное пространство — основную нагрузку
Ро= Рмax kc Тмax Д Рср АТ Аэ
горам характеризует электрохозяйство предприятия как систему (техноценоз), описываемую как основными показателями, так

дополнительными, определяемыми при его проектировании и эксплуатации.

Таким образом, электрохозяйство — это своеобразное техническое сообщество, которое необходимо рассматривать при организации электроменеджмента как единое целое, но всегда различное и всегда образованное самыми разнообразными трансформаторами. Поэтому, теоретически стремясь к установке двух видов (типоразмеров) трансформаторов, например мощностью 630 и 1000 кВ-А, фактически следует считаться с необходимостью их разнообразия, которое для крупного предприятия черной металлургии может быть

Рис. В.1. Уровни напряжений системы электроснабжения промышленного

предприятия:

ИП — источник питания; ТЭЦ — теплоэлектроцентраль; КТП — комплектная трансформаторная подстанция; ЭП — электроприемник; РП — распределительная подстанция; ЩР — щит распределительный охарактеризовано данными табл. В. 1, а для предприятий цветной металлургии — табл. В.2.

В табл. В.1 общее число трансформаторов по заводу: 541 штука-особь оказались представлены 48 видами (каждый трансформатор обозначается на схеме электроснабжения, имеет номер, паспорт и другую документацию, отражающую его «жизнь»). Здесь а, — номер касты (очевидно, что с некоторого номера встречаются нулевые касты), где каждый из n_i встретившихся видов трансформаторов представлен равным (одинаковым) числом трансформаторов-особей; a_i n_i -, — общее число трансформаторов в касте; w_i — относительная частота появления касты по видам.

Таблица В.1

Видовое распределение трансформаторов на заводе чёрной металлургии

				Перечень трансформаторов (мощность,
a_i	n_i	a_i n_i	w_i	кВ-А — число, шт.)
1	6	6	0,1250	40 — 1;	525- 1;	800 - 1
2	16	32	0,3333	2200 - 1;	2330 - 1;	2380 — 1
3	3	9	0,0625	63-2;	230-2;	250-2
4	2	8	0,0417	282-2;	315-2;	462-2
5	3	15	0,0625	2800 - 2;	3420 - 2;	4780 - 2
6	2	12	0,0417	5600-2;	7500-2;	15000-2
7	5		0,1042	31 500 - 2; 40500 - 2; 63 000 - 2
8	2	16	0,0417	200000-2;	520-3;	1300-3
9	2	18	0,0417	3200—3;	1054-4;	6300—4
15	1	15	0,0209	160-5;	750-5;	2430-5
16	1	16	0,0208	478-6;	1700-6;	30-7
21	1	21	0,0208	100 — 7;	320 — 7;	500 - 7
22	1	22	0,0208	4000-7;	1800-8;	10000-8
23	1	23	0,0208	60 —9;	2500 -9;	180 — 15
30	1	30	0,0208	1250-16;	560-21;	400-22
263	1	263	0,0208	1600 - 23;	630 - 30;	1000 - 263
Итого:	48	541	1,0000	541

Например, каждый из 16 видов (ni = 16) трансформаторов (проверьте) встретился как трансформатор-особь два раза (аi = 2), тогда общее число трансформаторов в касте 32 шт. при относительной частоте появления касты по видам wi = ni /∑ ni=0,33.

В табл. В.2 приведено распределение трансформаторов на заводе не в видовой, как в табл. В.1, а в ранговой форме. Ранг — это номер по порядку трансформаторов, установленных на заводе, в порядке Убывания их числа. Из табл. В.2 видно, что характер отношения мощности и числа (частое—редкое) не меняется.

Данные табл. В.2 можно представить в видовой форме, а табл. В.1 — в ранговой, учитывая, что видовой и ранговый анализы необходимы для повышения эффективности эксплуатации, в частности при планировании ремонта, заказе комплектующих, масла, проводов, изоляционных материалов. В табл. В.1 распределение по видам трансформаторов проведено только по мощности, без учета их исполнения по охлаждению и напряжения (так, например, трансформаторы мощностью 1000 кВ*А с напряжением 10/0,4 и 10/3 кВ учтены, как один вид).

Таблица В.2

Ранговое распределение трансформаторов на заводе цветной металлургии

Ранг	Тип	Число, шт.
1	ТДНП-40000 10/0,8	25
2	ТДНП-25000 10/0,8	22
3	ТМ-1000 10/0,4	21
4	ТМЗ-1000 10/0,4	13
5	ТАМ- 1000 10/0,4	10
6	ТМЗ-1600 10/0,4	6
7	ТДНП-25000 6/0,4	6
8	ТМ-1000 6/0,4	5
9	ТМ- 1000/0,4	5
10	ТРДН-63000 110/10	4
11	ТМ-630 10/0,4	4
12	ТМ-560 6/0,4	4
13	ЭОМН-2700 10/0,4	3
14	ТМ-400 10/0,4	3
15	ТМ-2500 10/6	3
16	ТСМА-320 10/0,4	2
17	ТРДНЦ-63000 110/10	2
18	ТН-1000 6/0,4	2
19	ТМЗ-630 10/0,4	2
20	ТМ-560 10/0,4	2
21	ТМ-4000 10/6	2
22	ТМ-320 3/0,4	2
23	ТМ-1800 10/0,4	2
24	ТП-400 10/0,4	2
25	ЭОМН-1500 10/0,4	1
26	ТРДН-63000 110/6	1
27	ТМЗ-1000/0,4	1
28	ТМ-750 10/0,4	1
29	ТМ-750 10/0,4	1
30	ТМ-630 6/0,4	1
31	ТМ-400 6/0,4	1
32	ТМ-320 10/0,4	1
33	ТДН-40000 110/6	1
34	ТАО-400 10/0,4	1

Следует иметь в виду, что трансформаторы, как правило, устанавливаются парами, что приводит к смещению всех каст, в том числе первой и второй. Например, на предприятии коксохимического производства трансформаторы распределяются следующим образом: 2 * 1000 — 37 шт.; 1 * 1000 — 1 шт.; 2 * 750 — 1 шт.; 2*630 - 1 шт.; 1*630-1 шт.; 2*560 - 1 шт.; 1*560—1 шт.; 2 * 400 — 2 шт.;

1 * 400 — 1 шт.; 1 * 320 — 1 шт.
Таблица В.З

Сводные данные по составу электрооборудования металлургического завода

Семейство электротехнического оборудования	Число, шт.	Мощность, кВт (кВ • А)
		суммарная	средняя
Электрические машины (всего)	58671	1 969 698	33,6
Трансформаторы:
I— III габаритов	1412	1 369 403	970,0
IV— VI габаритов	48	1 691 867	35250,0
электропечные	54	75975	1410,0
сварочные	854	60484	70,8
Преобразователи статические	1758	—	—
Ячейки и шкафы КРУ 3, 6, 10 кВ	3761	—	—
Выключатели на 1 10 кВ и выше	17	—	—

В табл. В. 1 и В.2 приведены данные не самых крупных заводов. Например, схема для электроснабжения металлургического завода с нагрузкой 350 МВт (а есть и вдвое больше) содержит значительно больше высоковольтного оборудования, что характеризуют данные табл. В.З. Анализируя эту таблицу, следует иметь в виду, что существуют стадии инвестиционного проектирования, на которых создается схема электроснабжения завода, определяются состав основного оборудования, общая стоимость электроснабжения, необходимые штаты и объекты централизованных электрических служб, и стадия проектирования, когда необходимо рассчитать каждый трансформатор и каждую высоковольтную ячейку.

Таким образом, рассчитывая электрическую мощность предприятия и выбирая единичный трансформатор (трансформаторную подстанцию), следует учитывать реальные условия их эксплуатации: сложившуюся схему электроснабжения и установленное оборудование, традиции и тенденции развития цеха, производства, предприятия.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 29

Похожие:

	Учебного курса, содержание лекции Проверка силовых трансформаторов перед включением в работу Способы сушки изоляции трансформаторов		Типовая технологическая карта монтаж силовых трансформаторов с естественным... Елены инструкцией "Транспортирование, хранение, монтаж и ввод в эксплуатацию силовых трансформаторов напряжением до 35 кВ включительно...
	Тепловизионный контроль силовых трансформаторов и высоковольтных вводов Тепловизионный контроль силовых трансформаторов и высоковольтных вводов. Методические указания. 2000г с. 12		1. Прибор для измерения параметров силовых трансформаторов "Коэффициент" Предмет закупки Прибор для измерения параметров силовых трансформаторов Коэффициент
	Техническое задание на ремонт силовых трансформаторов 110/35кВ со... Капитальный ремонт трансформаторов тдн-16000/110/6 с приобретением нового привода мз-2 и его монтажом, тмт-6300/110/35/10, тмн-2500/110/35/,...		Техническое описание и инструкция по эксплуатации -1 Установка типа им-65 (в дальнейшем по тексту- установка) предназначена для испытания выпрямленным напряжением изоляции силовых кабелей,...
	«Техническое обследование состояния силовых трансформаторов 35-110... Участники подавать свои предложения на право заключения договора возмездного оказания услуг: «Техническое обследование состояния...		Техническое задание на проведение конкурентной процедуры по поставке... Один прибор «виток-омметр» (с комбинированным питанием), один измеритель параметров изоляции «Тангенс-2000», один прибор для измерения...
	1. Общие положения Запрос предложений на право заключения договора на поставку трансформаторов силовых масляных		Обслуживание силовых трансформаторов Предисловие Силовые трансформаторы широко распространены и используются в различных отраслях народного хозяйства
	Исследование силовых трансформаторов при несинусоидальных режимах Прогнозирование удельных норм расхода электроэнергии на нефтехимических предприятиях		Общие сведения Полное наименование – техническое задание на поставку силовых трансформаторов тмг12 (этз им. Козлова) или эквивалент
	Методические указания по проведению испытаний силовых трансформаторов Парижское управление Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору		А. А. Даутов Начальник отдела по экономической безопасности Восстановление работоспособности силовых трансформаторов тдн-10000/110-У1 нпс-21 "Сковородино"
	1. Методы диагностирования силовых трансформаторов тяговых подстанций Автоматизированная система измерения температурой зависимости тангенса угла диэлектрических потерь трансформаторного масла		Укажите правильный порядок включения на параллельную работу силового трансформатора напряжения? Какое количество силовых трансформаторов должно применяться в составе судовой электроэнергетической системе?

Руководство, инструкция по применению