Диплом 2017 (1195293)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра "Электротехника, электроника и электромеханика"

Хабаровск – 2017

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

(ДВГУПС)

Электроэнергетический институт

Кафедра_Электротехника, электроника и электромеханика

Направление 130302 – Электроэнергетика и электротехника, профиль

«Электропривод и автоматика»

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой

_______О.А.Малышева

«_____» _____ 2017__г.

ЗАДАНИЕ

на выпускную квалификационную работу студента

____________________Скосаревского Сергея Владимировича________

(фамилия, имя, отчество)

1. Тема ВКР Модернизация системы управления охлаждением автотрансформатора АТДЦ 6300/220/110 __________________

утверждена приказом ректора от «___»____________ 2017_г. №______

2. Срок сдачи студентом законченной ВКР «_____»__________ 20____

3. Исходные данные к работе технические данные автотрансформатора, данные о действующей системе управления охлаждения автотрансформатора, информация о состоянии оборудования

4.Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов):

Замена ШАОТ 3-ДЦ на новый усовершенствованный микропроцессорный шкаф автоматического охлаждения трансформатора ШАОТ-МП

5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)

1)Схема электрическая принципиальная ШАОТ 3-ДЦ

2)Чертеж автотрансформатора АТДЦ 6300/220/110

3)Структурная схема ШАОТ-МП

4)Электрическая схема подстанции «Холмская»

7. Дата выдачи задания_________________________________________________________

Календарный план

выполнения выпускной квалификационной работы

Студент ______________Скосаревский С.В._

Руководитель ВКР _____ _____Ющенко Л.В.

ABSTRACT

In the final qualifying work, was considered the modernization of the control system cooling transformer, because the current cooling system is outdated and often fails. In this work will be presented to the microprocessor automatic control of the cooling of the transformer SHAOT-MP and the equipment that goes in it.

РЕФЕРАТ

Проект содержит 69 с.,18 рис.,9 табл., 7 источников.

МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОХЛАЖДЕНИЕМ АВТОТРАНСФОРМАТОРА АТДЦ 6300/220/110.

Объектом модернизации является система управления охлаждением автотрансформатора на подстанции «Холмская».

Целью выпускной квалификационной работы является модернизация системы управления охлаждением автотрансформатора.

В ходе выпускной квалификационной работы была внедрена микропроцессорная система управления охлаждением автотрансформатора с целью увеличения эффективности охлаждения, уменьшения энергопотребления, а соответственно и снижения экономических расходов на его обслуживание, а так же увеличения ресурса трансформатора, за счет рационального включения и отключения двигателей вентиляторов.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 8

1 АНАЛИЗ СПОСОБОВ И СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 10

1.1 Общие положения 10

1.2 Виды систем охлаждения 12

2 НАГРУЗКИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 110,220 кВ НА ПС «ХОЛМСКАЯ» 15

2.1Динамика потребления электроэнергии в Холмском районе 15

3 ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ И СОСТОЯНИЕ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ СИЛОВЫХ АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ АТ1 И АТ2 НА ПС «ХОЛМСКАЯ» 22

1. Технические характеристики автотрансформатора АТ1 22

3.2 Техническое состояние автотрансформаторов и охлаждающих устройств 25

4 ВНЕДРЕНИЕ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОХЛАЖДЕНИЕМ ТРАНСФОРМАТОРА 31

1. Причина внедрения 31

2. Назначение ШАОТ-МП 31

3. Технические характеристики ШАОТ-МП 33

4. Конструкция ШАОТ-МП 35

5. Оборудование 38

6. Описание работы системы 42

7. Панель оператора 43

8. Запуск системы 44

9. Плавный пуск асинхронного двигателя 47

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 52

1. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 55

6.1 Основные требования к организации работ с трансформатора 63 МВ*А и силовыми цепями до 300 кВ 55

6.2 Меры безопасности при эксплуатации трансформаторов 56

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 68

ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний день технические системы становятся все более совершенными, однако далеко не все. Например, система управления охлаждения трансформаторов на подстанциях.

Новый трансформатор можно приобрести с необходимыми характеристиками и современной системой управления охлаждения, но что же делать с трансформаторами, находящимися на подстанциях небольших городов, которые не могут позволить себе заменить их, и имеющих далеко не новую систему управления охлаждения и ресурс которых еще не до конца выработан. Ответ один – модернизировать существующую систему управления охлаждения.

Актуальность выпускной квалификационной работы (ВКР) заключается в модернизации имеющейся системы управления охлаждения трансформатора, которая позволит увеличить ресурс трансформаторов и двигателей вентиляторов системы охлаждения за счет рационального включения и отключения системы охлаждения, уменьшить затраты электроэнергии, а также осуществлять диагностику работы трансформатора.

Предметом исследования ВКР является система управления охлаждением, которой оборудованы автотрансформаторы на подстанции «Холмская».

Задачами ВКР являются:

-проанализировать динамику потребления электроэнергии в Холмском районе;

-изучить технические характеристики автотрансформаторов на подстанции «Холмская»;

-рассмотреть техническое состояние автотрансформаторов и охлаждающих устройств;

-проанализировать ее работу и выявить недостатки;

-осуществить модернизацию текущей системы;

-рассмотреть вопрос с экономической точки зрения;

-изучить безопасность проекта

Под модернизацией будет подразумеваться внедрение микропроцессорной системы управления охлаждением трансформатора. А именно установка нового шкафа автоматического охлаждения трансформатора ШАОТ-МП.

Будет осуществлен обзор существующего оборудования, его технического состояния. Также будут показаны реальные нагрузки автотрансформатора, представленные в таблицах, в разные временные промежутки.

Будет представлен ряд оборудования, входящих в ШАОТ-МП и его технических характеристик.

Также будет краткое описание работы системы. Вместе с тем, будет представлена вниманию структурная схема микропроцессорной системы управления охлаждением автотрансформатора с пояснением.

Модернизация данной системы позволит обеспечить эффективное функционирование системы управления охлаждением автотрансформаторов на подстанции «Холмская».

1 АНАЛИЗ СПОСОБОВ И СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ СИЛОВЫХ АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ

1. Общие положения

Для того чтобы понять необходимость и важность охлаждения автотрансформаторов следует разобраться из чего они состоят, и какие процессы в них протекают во время выполнения их основной функции – передачи электроэнергии.

Силовой автотрансформатор – это машина, в которой первичная и вторичная обмотки соединены напрямую и следовательно имеют не только магнитную связь, а еще и электрическую. Обмотка такого автотрансформатора имеет несколько выводов (минимум 3), подключаясь к которым можно получать разные напряжения. Преимуществом является высокий КПД, так как лишь часть мощности подвергается преобразованию (особенно заметно это когда входное и выходное напряжения отличаются незначительно). Также меньший расход стали для сердечника, меди для обмоток, меньший вес и габариты, а следовательно и меньшая стоимость по сравнению с силовым трансформатором.

Принцип работы заключается в следующем, при прохождении переменного тока по обмотке автотрансформатора возникает переменный магнитный поток, который индуцирует в этой обмотке электродвижущую силу. Ее величина прямо пропорциональна числу витков обмотки.

При работе трансформатора часть потребляемой им энергии, идущая на компенсацию магнитных и электрических потерь, выделяется в виде тепла в сердечнике, обмотках и других частях автотрансформатора. Температура отдельных частей трансформатора повышается. От решения проблемы нагрева зависят нормальная эксплуатация автотрансформатора и вопрос старения изоляции, которое происходит вследствие длительного воздействия температуры. Чтобы обеспечить долговечность автотрансформатора при экономичной его работе, необходимо температуру отдельных его частей поддерживать не выше определенных значений.

В масляных автотрансформаторах сердечник вместе с обмотками погружен в масло, уровень которого выше верхнего уровня сердечника. Масло, соприкасаясь с нагретыми обмотками и сердечником, воспринимает их тепло и, нагреваясь, поднимается к верхней части кожуха. Здесь отдельные потоки, омывшие обмотки и сердечник, смешиваются, и в верхнем слое масло принимает температуру, общую для всех потоков. Соприкасаясь со стенками кожуха, масло отдает тепло окружающему воздуху и, охлаждаясь, опускается вдоль стенок кожуха к нижним частям. Таким образом, оно непрерывно циркулирует. Между обмотками и сердечником, с одной стороны, и маслом — с другой устанавливается определенная разность температур. Вдоль высоты трансформатора температура масла и других его частей неодинакова.

Форма температурного поля в отдельных частях трансформатора при его нагреве стабилизируется достаточно быстро. Этим объясняется тот факт, что отдельные части трансформатора при нагреве ведут себя по отношению к соседним частям и внешней среде как условные однородные в температурном отношении тела с температурой, равной средней температуре реального элемента (этой части). Однородным считается тело, обладающее равномерным рассеянием тепла со всей поверхности и бесконечной теплопроводностью, вследствие чего все точки тела имеют одинаковую температуру. Отдельными элементами в трансформаторе считаются сердечник, обмотки, масло, бак; при определении температуры масла учитывают и его температуру в верхнем слое. В целях особого упрощения за однородное тело иногда принимают трансформатор в целом. К каждому элементу применима теория нагрева однородного твердого тела. Процесс нагрева может быть описан дифференциальным уравнением, выражающим баланс тепловой энергии в любой элементарный промежуток времени;

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР