Обслуживание электроустановок промышленных предприятий
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
µдприятий.
Всё это требует от электротехнического персонала, занимающегося эксплуатацией электрооборудования и сетей промышленных предприятий, знаний широкого круга вопросов.
1. Возможные неисправности силовых трансформаторов
В системах электроснабжения силовые трансформаторы являются дорогими и ответственными элементами, обеспечивающими в нормальных условиях питание всех приемников электроэнергии [2, 3].
Из-за отсутствия вращающихся частей силовые трансформаторы надежны в работе, но так же, как и в другом электрооборудовании, в них при эксплуатации могут иметь место аварии (междуфазные короткие замыкания КЗ, витковые замыкания, замыкания на землю, пожар стали и др.) и ненормальные режимы работы (недопустимая перегрузка, повышение температуры масла и др.).
Основные требования, предъявляемые к силовым трансформаторам в условиях эксплуатации, состоят в следующем:
обеспечение надежного электроснабжения потребителей, что достигается ведением технически правильного режима их работы и соответствующим надзором за их состоянием, а также применением устройств автоматического включения резерва (АВР);
работа в экономически целесообразном режиме, определяемым минимумом потерь мощности при их работе по заданному графику нагрузки при соответствующей загрузке, устранении холостого хода;
обеспечение в условиях эксплуатации пожаробезопасности, которая обуславливается соблюдением норм и правил его эксплуатации;
наличие соответствующих видов защит от различных повреждений и ненормальных режимов работы (от внутренних повреждений, многофазных КЗ в обмотках и на их выводах, сверхтоков в обмотках, обусловленных внешними КЗ или возможными перегрузками, от понижения уровня масла и др.).
Кроме защит, трансформатор должен иметь необходимые измерительные приборы для контроля за режимом его работы.
Известно, что на промышленных подстанциях силовые трансформаторы работают в различных режимах, которые характеризуются токами нагрузок, температурой верхних слоев масла, напряжением на вводах первичной обмотки и температурой окружающей среды.
Трансформаторы отечественного производства просты по конструкции, надежны и удобны в эксплуатации. Случаи повреждения трансформаторов вызваны: нарушением действующих правил эксплуатации, аварийными и ненормированными режимами работы, старением изоляции обмоток, некачественной сборкой их на заводе или при монтаже и ремонте. Опыт монтажа и ремонта трансформаторов показывает, что две трети повреждений возникает в результате неудовлетворительного ремонта, монтажа и эксплуатации и одна треть - вследствие заводских дефектов.
Основные повреждения приходятся на обмотки, отводы, выводы и переключатели (около 84%). Аварии в обмотках происходят в основном из-за старения и износа изоляции. Износ изоляции может произойти из-за длительной эксплуатации трансформатора, однако наблюдается и преждевременный износ, который является результатом частых перегрузок или недостаточно интенсивного охлаждения при номинальной нагрузке. Ухудшение условий охлаждения может произойти из-за осадков шлама на обмотки, загрязнения междуобмоточных промежутков и при старении масла.
Витковые замыкания в обмотках возникают при разрушении изоляции обмотки вследствие деформации обмоток при КЗ, толчка нагрузки, различного рода перенапряжениях в аварийных режимах, снижения уровня масла до обнажения обмоток и в других случаях. Признаки повреждения - работа газовой защиты на отключение трансформатора с выделением горючего газа бело-серого или синеватого цвета; ненормальный нагрев трансформатора с характерным бульканьем, неодинаковое сопротивление обмоток фаз при измерении их постоянным током.
Причинами пробоя и перекрытия внутренней и внешней изоляции трансформатора могут являться появление в изоляции трещин, в которые попадает грязь и сырость, а также коммутационные перенапряжения.
Для определения прочности изоляционных прокладок в ремонтной практике производства проверка состояния электрокартона на образцах, вырезанных из изоляции различных частей трансформаторов. Вырезанную полоску электрокартона сгибают под прямым углом или складывают вдвое без сдавливания листа сгиба. Если при полном сгибе вдвое электрокартон не ломается, изоляция считается хорошей, если при полном сгибе ломается, то удовлетворительной, т.е. ограниченно годной, а если картон ломается еще при сгибе до прямого угла, то негодной.
Как показывает практика, обмотки - это самая уязвимая часть трансформаторов, часто выходящая из строя. Наиболее распространенные повреждения обмоток, кроме перечисленных выше, - замыкание на корпус, междусекционные пробои, электродинамические разрушения, обрыв цепи.
Перечисленные повреждения происходят наиболее часто при сроке работы трансформатора выше 15 лет.
Изоляция разрушается также при длительных перегрузках трансформатора, сопровождаемых перегревом обмоток (около 105С).
При сквозных токах КЗ вследствие динамических усилий наблюдается деформация обмоток, сдвиг их в осевом направлении и, как правило, механическое разрушение изоляции. Отгорание выводных концов, электродинамические усилия, небрежное соединение концов вызывают обрыв цепи обмоток, замыкание их на корпус или пробои с выходом трансформатора из строя. При обрыве обмотки вследствие образования дуги может иметь место срабатывание газовой защиты.
Основные