Диплом 2017 (1195293), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

3 ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ И СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ СИЛОВЫХ АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ АТ1 И АТ2 НА ПС "ХОЛМСКАЯ"

3.1 Технические характеристики автотрансформатора АТ1

Автотрансформатор АТДЦТН-63000/220/110-678-У1 (диспетчерское наименование АТ1) – силовой трехфазный трехобмоточный, с регулированием напряжения под нагрузкой на стороне СН с принудительной циркуляцией масла , охлаждаемого воздухом.

Паспортные данные автотрансформатора:

-номинальная мощность , , :

-номинальное напряжение , , ;

-номинальный ток, , , ;

-частота 50 Гц;

-группа соединений обмоток ;

-вид переключения ответвлений – РПН;

-потери короткого замыкания ;

-потери холостого хода ;

-ток холостого хода

Система охлаждения автотрансформатора типа ДЦ состоит из трех охлаждающих устройств типа ДЦ (двигатели-вентиляторы), одно из которых – резервное. Для обеспечения циркуляции масла установлены центробежные насосы типа 5Т-100 на каждом охладителе. Представляет собой моноблочный агрегат, который состоит из асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором и центробежного насоса с рабочим колесом, насаженным на вал электродвигателя.

На трансформаторе установлено газовое реле и три струйных реле.

Газовое реле защищает трансформатор при внутренних повреждениях, связанных с выделением газа, а также при утечке масла. Реле устанавливают в трубу, соединяющий расширитель с баком трансформатора. Реле срабатывает при выбросе масла через него в расширитель под большим давлением, замыкая контакты цепи сигнализации или отключения трансформатора. Анализ газа, взятого из газового реле, позволяет судить о характере повреждения.

В отличие от газового реле, струйное не будет реагировать на газообразование и вытекания масла из трансформатора. Оно срабатывает при заданной скорости струи масла и работает сразу на отключение трансформатора. Данное реле устанавливают в трубопроводе между баком контактора и его расширителем по направлению движения потока масла.

Для контроля уровня масла в автотрансформаторе и в баках контакторов РПН, в отсеках расширителя установлены стрелочные маслоуказатели.

Для контроля температуры масла в верхних слоях и управления автоматикой системы охлаждения, на автотрансформаторе установлено по одному манометрическому термометру.

Для непрерывной регенерации масла в процессе эксплуатации на автотрансформаторе установлены термосифонные фильтры. Систематическая очистка масла необходима, так как при работе трансформатора масло нагревается, исходя из этого, процессы окисления его усиливаются. При длительном воздействии кислорода на масло появляется шлам (отходы, в виде осадков), оседающий на внутренних частях трансформатора, который забивает масляные каналы обмоток. Все это резко сокращает срок службы изоляции, а следовательно может привести к аварийному выходу их строя трансформатора.

Для очистки масла от волокон изоляции на автотрансформаторе установлены маслоочистительные фильтры в системе охлаждения ДЦ. Фильтр устанавливается в трубопроводе напорной линии системы охлаждения и представляет собой стальной цилиндр с двумя входными и выходными патрубками, расположенными друг относительно друга под углом 90º. Внутри фильтра установлен фильтрующий пакет с щелями фильтрации. Степень загрязнения этого пакета определяется исходя из перепада давления на манометрах, установленных на входе и выходе фильтра.

Автотрансформатор оборудован предохранительным клапаном, служащим для предотвращения разрушения бака при повышении сверх допустимого давления. Как только давление в баке достигает определенного значения, клапан открывается и давление в баке сбрасывается.

Для регулирования напряжения автотрансформатор оборудован переключающим устройством типа РС-4. Их применение связано с необходимостью обеспечения потребителей электрической энергии стандартного качества по напряжению. При повышении или понижении напряжения от стандарта, одинаково отрицательно отражается на работе электротехники потребителей.

Для автоматического управления системой охлаждения установлен шкаф автоматики охлаждения трансформатора – ШАОТ-ДЦ-3.

Шкаф автоматики охлаждения трансформатора имеет два питания: рабочее и резервное, которые подключены к разным секциям шин. Автоматика имеет устройство АВР (автоматическое включение резерва), следовательно при потере рабочего питания автоматически включается резервное питание. Управление системой производится как в автоматическом, так и в ручном режимах.

Общий вид автотрансформатора АТ1 показан на рис. 3.1

Рисунок 3.1 - Силовой автотрансформатор АТ2-63-220

1. Техническое состояние автотрансформаторов и охлаждающих устройств

Автотрансформаторы находятся в эксплуатации с 1986 г. За весь период эксплуатации автотрансформаторы были загружены не более чем на 50%, поэтому состояние изоляции обмоток отличное, что показали последние испытания.

Из трех охлаждающих устройств, в нормальном режиме одно (основное, рис. 3.2 и рис. 3.3) находится в работе, в случае повышения температуры верхних слоев масла более или при достижении номинальной нагрузки включается дополнительное охлаждающее устройство. Третье находится в резерве и включается автоматически в случае отказа основного или дополнительного охлаждающего устройства. Помимо автоматического управления системой охлаждения автотрансформатора, имеется возможность ручного управления.

Рисунок 3.2 - Вентиляторы основной ступени охлаждения АТ2

Рисунок 3.3 - Насос принудительной циркуляции масла (основная ступень охлаждения)

Электродвигатели всех ступеней охлаждения обоих автотрансформаторов неоднократно выходили из строя и были заменены новыми. Работа насосов циркуляции масла не проверялась со времени последнего капитального ремонта. Так как, в отличие от вентиляторов обдува нет возможности визуально определить неисправность насосов циркуляции масла, их работоспособность вызывает некоторые сомнения. Так , например, манометр установленный для контроля работы насоса циркуляции масла основной ступени охлаждения, находящейся в работе , показывает давление 3,5 атм., что соответствует норме (рисунок 3.4). Однако, насос дополнительной ступени охлаждения (рисунок 3.5), электродвигатель которого, в соответствии с режимом работы автотрансформатора отключен, показывает давление 1,1 атм. Также соответствующие манометры автотрансформатора АТ1, находящегося в резерве, показывают давление отличное от нуля.

Рисунок 3.4 - Манометр основной ступени охлаждения АТ2-63-220

Рисунок 3.5 - Манометр дополнительной ступени охлаждения АТ2-63-220

Из рисунка 3.6 видно, что, как минимум, один из манометрических сигнальных термометров неисправен, так как их показания сильно различаются.

Рисунок 3.6 - Манометрические сигнальные термометры АТ2

Можно сделать вывод, что система охлаждения автотрансформаторов работает неудовлетворительно, а потому нуждается в ремонте или модернизации.

Довольно часто выходят из строя маслонаполненные вводы (как правило, из-за разгерметизации). На гравийной подсыпке вокруг автотрансформаторов имеются масляные подтёки, что говорит о разгерметизации бака.

Во многих местах следы коррозии (чему способствует близость подстанции к морю).

4 ВНЕДРЕНИЕ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОХЛАЖДЕНИЕМ ТРАНСФОРМАТОРА

4.1 Причина внедрения

Причиной внедрения микропроцессорной системы управления охлаждением трансформатора послужил ряд следующих причин:

а) существующая система охлаждения при своей работе ведет контроль только одного параметра - температуры верхних слоёв масла трансформатора;

б) в существующей системе не ведется контроль нагрузки трансформатора;

в) не учитывается так же и температура внешней среды, которая имеет непосредственное влияние на температуру, как масла, так и трансформатора в целом;

г) отсутствие возможности контролировать нагрузку трансформатора;

д) нерациональная работа двигателей вентиляторов системы охлаждения и как следствие повышенное энергопотребление;

4.2 Назначение

Шкаф автоматического управления охлаждением трансформатора микропроцессорный программируемый ШАОТ-МП предназначен для управления системами охлаждения трансформаторного оборудования типа Д, ДЦ, сигнализации неисправностей и защиты электродвигателей маслонасосов и вентиляторов систем охлаждения трансформаторного оборудования.

В состав системы охлаждения (СО) входят следующие элементы:

-радиаторы;

-маслопроводы;

-электродвигатели вентиляторов (для систем типа Д, ДЦ);

-электродвигатели маслонасосов (для систем типа ДЦ);

ШАОТ-МП обеспечивает выполнение следующих функций:

-управление системой охлаждения в автоматическом режиме на основе входных сигналов:

А) аналоговые сигналы: ток нагрузки (по стороне ВН), температура верхних слоев масла, температура обмотки (наиболее нагретой точки ННТ), температура окружающей среды

Б) контактные сигналы: («Трансформатор отключен», «Температура ВСМ достигла уставки №1», «Температура ВСМ достигла уставки №2», «Токовая нагрузка достигла уставки №1»,«Токовая нагрузка достигла уставки №2»).

-конфигурирование уставок включения/отключения электродвигателей вентиляторов и/или маслонасосов, а также уставок перехода СО между режимами охлаждения;

-управление каждым электродвигателем системы охлаждения в ручном режиме с помощью органов управления на лицевой части ШАОТ-МП;

-управление системой охлаждения в дистанционном режиме посредством цифровой связи с системами верхнего уровня (например, АСУ ТП);

-возможность временного разделения включения электродвигателей СО с регулируемой выдержкой времени;

-самодиагностика коммутационных аппаратов по каждому электродвигателю;

-плавный пуск электродвигателей;

-автоматическая защита электродвигателей вентиляторов от образования наледи путем их периодического включения при заданном диапазоне температур окружающего воздуха;

-автоматическая блокировка включения электродвигателей маслонасосов при низких температурах масла;

Характеристики

Список файлов ВКР