Григорьев В.А., Зорина В.М. - Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент. Справочник (1982) (1062114), страница 75
Текст из файла (страница 75)
4 дней, фиксирующей тепловое состояние машины, позволяет обеспечивать соблюдение установленных значений расхода охлаждаюшей среды (воздуха, водорода, масла, воды) в теплообменниках я в газоохладителях, поддерживать в допустимых пределах перегревы активных частей машины. Высокое использование объема генераторов н синхронных компенсаторов, работающих по условиям функционирования энергосистем в широком диапазоне нагрузок и режимов, снижает допустимые перегрузки но току статора и ротора.
Только в аварийных режимах допускается кратковременная перегрузка турбогенераторов и синхронных компенсаторов. Кратности перегрузок для конкретного типа турбогенератора н компенсатора оговариваются в ТУ на поставку. Если перегрузки ие оговариваются в ТУ, то принимается; при продолжительно. стн перегрузки не более 60 мии допускзется кратность перегрузки по току якоря до 1,1, а по току ротора 1,06; прн продолжительности перегрузки до 1 мнн кратность по току статора может быть донедена до 2 при косвеняом охлаждении и до 1,5 прв непа. средственном охлаждении. Гвдрогенераторы, имеющие большие объемы и сложную конструкцию сочленении с турбиной, выполняются только с воздушным охлаждением.
Прн мощности свыше 250 МВт отечественные гндрогенераторы изготовляются с непосредственным охлаждением обмоток статора надой и форсярованным охлаждением ротора. Предусматриваются следующие типы форсировкн охлаждения катушек полюсов: за счет увеличения наружной поверхности катушек, повышения скорости газа над поверхностямв катушек, выполнения поперечных каналов в катушках, непосредственного охлаждения обмоток ротора водой. Система охлаждения гидрогенераторов выполняется замкнутой воздушной с воздухоохладителями нормализованной конструкции. Особенности конструкции трансформаторов определили н специфические, присущие только этому классу электромагнитных устройств, системы охлахсдения [9) . Согласно ГОСТ 11677-75 предусматрвваются следующие схемы охлаждения: Сухие трансформаторы Естественное воздушное при открытом исполнении (С) Естественное воздушное при защищенном исполнении (СЗ) Естественное возжу<нное при герметичном исполнения (СГ) Воздушное с дутьем (СЛ) Масляные трннсформатвры Естественное масляное (М) Масляное с дутьем в естественной циркуляцией лшсла (Д) Масляное с дутьем н принудительной циркуляцией масла (ЛЦ) Продоласение Масляно-водяное с естественной циркуляцией масла (МВ) Масляно.
водяное с првнуднтельной циркуляцией масла (Ц) Трансформаторы с зэлоанением негорючим жидким диэлектриком Естественное охлам<дение негорючим жид- ким диэлектриком (Н) Охлаждение негорючим жидким диэлектри- ком с дутьем (НД) Превышение температуры обмоток, магнитной системы и масла над температурой окружающего воздуха илн охлаждающей воды (для форсированного водяного охлаж. дення) прн номинальной нагрузке не должно превосходить значений, допускаемых ГОСТ 11677-75. Для масляных трансформаторов в обмотках оно составляет 65 С, на поверхности магннтопровода н конструктивных элементов 75' С; для масла в верхних слоях прн исполнении трансформатора герметичным нлн с устройством, полностью защищающим масло от соприкосновения с окружающим воздухом, 60, а в остальных случаях 55' С.
Для сухих трансформаторов в обмотках (при классах нагревостойкости ио ГОСТ 8865-70) превышение температуры составляет: А Е В Р Н Класс . Превышение температуры, 'С . 60 75 80 100 125 Температура обмоток нзмеряетси по из. мененвю сопротивления, температура других частей и масла измеряется термометром. Предельные значения температуры охлаждающей среды составлшот: !) для воздуха — не выше +40 в ие ниже — 45' С, среднесуточная температура— не выше +30'С; среднегодовая температура — не выше +20 С; 2) для воды — не более +25'С у входа в охладитель. Трансформаторы рассчнтываютси иа с ок непрерывной работы до 25 — 30 лег.
лнтельная и надежная работа трансформаторов обеспечивается путем соблюдения тем. пературных и нагрузочных режимов, содержания в исправном состоянии устройств охлаждения, регулирования напряжения, защиты масла н др., поэтому в схемах управления охлаждающими устройствами трансформаторов с принудительным охлаждением масла (ДЦ, Ц) предусматривается автоматическое включение устройств охлаждения одновременно с включением трансформатора в сеть.
В этнх схемах предусматривается снгвализацвя о прекра<цении цнркуляцнн масла, охлаждающей воды, включении резервного источника питания, резервного охладнтеля. При минусовых темпера. турах охлаждающего воздуха допускается отключеяие дутья при условии, что темпера- Венгиляиионный и гидравлический расчет схемое охлаждения 267 тура верхних слоев масла не будет превы- шать +45'С. При номинальной нагрузке температура верхних слоев масла, по которой оценива- ется температурный режим трансформато- ров, не должна превышать -1-75'С при ох- лаждении ДЦ, +98'С при охлаждении М и Д, 4-70'С на входе в маслоохладитель при охлаждении Ц, Для масляных трансформаторов допу- стимая длктельная кратность перегрузки по току не должна превышать 1,05.
Системати- ческие перегрузки в зависимости от характе- ра суточного графика нагрузки, температу- ры охлаждающей среды не должны превы- шать 50е1е номинальной нагрузки. В аварий- ных режимах кратковременная кратность перегрузки йч по току допускается в зави- симости от длительности перегрузки гаер в следующих пределах: Масленые трансформаторы Длительность перегрузки тн,р, мин . . . .
. !О 20 45 80 120 Кратковременная кратность перегрузки йе . ° ° 2 1,75 1,6 1,45 1,3 Сухие трансформаторы Длительность пе. регрузки ткер. мин..... 5 !8 45 60 Кратковременная кратность перегрузки йе . . 1,6 1,5 1,4 1,2 У трансформаторов с охлаждением Д при аварийном отключении всех вентиляторов допускается работа с номинальной нагрузкой в зависимости от температуры окружающего воздуха Т, в течение следующего периода времени: Температура окружающего воздуха Т„'С ..
— 15 — !О 0 10 20 30 Время работы с номинальной нагрузкой, ч . . . 60 40 16 1О 6 4 В трансформаторах с охлаждением ДЦ и Ц через охлаждающую поверхность баков отводится небольшая часть выделяемой теплоты (5 — 7%); основная же часть отводится охладителями, соединенными с баком трансформатора при помощи трубопроводов со встроенными масляными насосами, обеспсчивающими заданную скорость циркуляции масла в системе охлаждения. Поэтому при прекращении искусственного охлаждения допускается работа с номинальной нагрузкой до 10 мин, а если температура верхних слоев масла не достигла +80'С для трансфоарматорон мощностью до 280 МВ А н +75 С для трансформаторов свыше 250 МВ Л, то допускается работа до дости. ухания указанных температур, но не более 1 ч.
47) Ю) Рис. 4,5. Баки трансформаторов с естест- венным масляным охлаждением. о — с нолнкстой стенкой; б — трубчатый; а — со съемными радиаторами; à — стенка бака; Х— трубы; г — масло. Трансформаторы с масляным охлаждением выпускаются с бакаын, конструкция и типы которых приведены на рис. 4.5 и в табл. 4.3.
Таблица 43 Типы баков трансформаторов с масляным охлаждением ч в ой йл Пределы мощ- ности, кв А Тнн 25 -40 40 — 6300 !600 — 10000 Бак с гладкими стенками Бак с трубами Бак с радиаторами из труб Бак с радиаторами из труб с дутьем Д 1О 000 — 63 000 4.2, ВЕНТИЛЯЦИОННЫЙ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СХЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН И ТРАНСФОРМАТОРОВ Задачи вентиляционного расчета — выбор схемы вентиляции, расчет вентиляционных сопротивлений отдельных каналов н полного сопротивления устройства, выбор и расчет нагнетатсльных элементов, обеспечи.
вающих требуемый расход охладителя Если в системе охламгдения электрической маши- Трансформаторы сухие вследствие меньшей эффективности воздушного охлаждения имеют пониженные электромагнитные нагрузки и большую массу и стоимость по сравнению с масляными. Установка сухих трансформаторов оправдывается в сухих помешенвях в тех случаях, когдз предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности, Верхним пределом по напряжению сухих трачсформаторов является 15 кВ, по мощности 1660 кВ.А. Охлаждение электрических машин и трансформаторов Рззд.. 4 Лрг = 2161, 3 (4.
!) Е! эы 2РЗэ (4. 2) Хт Фк 2н Ь сь-Ч.:::7 — (:::2"- -Е:2-сл й. ц) иы ияи трансформатора одна из цепей охлаждения в качестве хладоагента имеет жидкость (воду, масло), то для этой цели выполняется гидравлический расчет. Любая вентиляционная или гидравлическая цепь может быть разбита иа большое число элементарных условно однородных в аэродинамическом смысле участков, которые между собой соединяются как последовательно, так и параллельно.















