Антиплагиат Бородулин К.В. (1204368), страница 7
Текст из файла (страница 7)
На ТПБикин, ТП Ласточка и ТП Губерово больше .3.4 Определение износа изоляции обмоток тяговых трансформаторовПолный срок службы эксплуатации тягового трансформатора в главнуюочередь определяет ресурс изоляции обмоток [13–15].Изоляция обмоток тяговых трансформаторов, нагреваясь, изнашивается.Износ изоляции – это старение изоляции, из–за которого снижаетсядиэлектрическая стойкость изоляции обмоток трансформатора, являющейсяодной из причин выхода из строя обмоток и отказа трансформатора.
348 3Срок 3 эксплуатации тяговых трансформаторов по износу изоляции ихобмоток 3 вызван интенсивностью старения его изоляционного материала.Интенсивность износа 3 определяет относительную скорость старения изоляцииобмоток 3 тяговых трансформаторов [16].В отечественной [13,17 и др.] технической литературе определено«шестиградусное правило» – с 3 повышением температуры изоляции обмоток 3трансформаторов на каждые 6 ресурс 3 этих обмоток снижается вдвое илиинтенсивность износа изоляции 3 повышается в два раза. Интенсивное старениеизоляции обмоток происходит в наиболее нагретой точке 3 обмоток. Такнапример, при наиболее нагретой точке 3 обмотки тягового трансформатора,равной 98, интенсивность износа изоляции соответствует номинальномузначению 3 равному 1.
А при наиболее нагретой точке 3 обмотки тяговоготрансформатора, равной 140, интенсивность износа изоляции в 128 3 разбольше номинальной. 3Термический износ изоляции обмоток тяговых трансформаторов в согласностандарту МЭК 60076–7 [16] принято определять по формуле 3.11(3.11) 3где – относительная скорость (интенсивность) старения изоляции классанагревостойкости А в 3 течении периода времени; – период, за которыйопределяется износ.Относительная скорость теплового старения принимается равной 1 приусловии, что температура наиболее нагретой точки 98 С и температуреокружающей среды 20 С.Относительная скорость (интенсивность) старения изоляции классанагревостойкости А в 3 течении периода времени определяется по формуле:49(3.12)где – температура наиболее нагретой точки обмотки, С.Ниже представлен пример расчета относительной скорости старенияизоляции, за интервал, в котором обмотка испытывает максимальные нагрузки,и термического износа изоляции обмотки AX трансформатора ТП Бикин.Произведем расчет относительной скорости старения изоляции обмотоктягового трансформатора для остальных подстанций и сведем результаты втаблицу 3.16.Таблица 3.16 – Расчет относительной скорости старения изоляции обмотоктягового трансформатораОбмоткаТП Бикин ТП Ласточка ТП Губерово1234567AX 18,693 0,087 0,065 0,002 2,772 0,014BY 0,038 0,004 0,065 0,002 0,014 0,003CZ 34,260 0,630 41,267 0,011 5,661 0,022Также произведем расчет термического износа изоляции обмоток тяговоготрансформатора для остальных подстанций и сведем результаты в таблицу 3.17.Таблица 3.17 – Расчет термического износа изоляции обмоток тягового50трансформатораОбмоткаТП Бикин ТП Ласточка ТП ГуберовоL, час L, час L, час1234AX 29,991 0,153 20,691BY 0,141 0,153 0,085CZ 65,557 62,143 22,992На ТП Бикин обмотка CZ является лимитирующей и подвержена износубольше чем обмотка AX.
За 24 часа работы с перегрузкой в 1,5 часа, износизоляции обмотки CZ составляет 65,557 часов, что более чем в 2 раза большеизноса обмотки AX. На ТП Ласточка, также лимитирующей является обмоткаCZ, ее износ более чем в 400 раз превышает износ обмотки AX. На ТП Ядринаналогичная ситуация – лимитирующей является обмотка CZ, ее износ большев 1,1 раз чем износ обмотки AX.Ниже представлены графики зависимости времени эксплуатации оттермического износа изоляции, построенные по данным таблицы 3.17.Рисунок 3.6 – Зависимость времени эксплуатации от51термического износа изоляции на ТП БикинРисунок 3.7 – Зависимость времени эксплуатации оттермического износа изоляции на ТП ЛасточкаРисунок 3.8 – Зависимость времени эксплуатации оттермического износа изоляции на ТП Губерово52Анализируя данные из таблицы 3.17 и рисунка 3.6, рисунка 3.7, рисунка 3.8,можно сказать, что термический износ изоляции обмотки 22 BY минимален посравнению с обмотками 22 AX и CZ для всех тяговых трансформаторов 22 нарассмотренных подстанциях, подключенных по общепринятой схеме.Выводы1 Произведены расчеты токов левого и правого плеч тяговых подстанций,а также анализ полученных данных.2 Произведены расчеты токов тяговых обмоток подстанций и токов вобмотках высшего напряжения, а также анализ полученных данных.3 Были определены наиболее нагретой точки обмоток трансформаторов, атакже анализ полученных данных.4 Были определение износа изоляции обмоток тяговых трансформаторов, атакже анализ полученных данных.4 ВЫБОР НОВЫХ СХЕМ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ТЯГОВЫХТРАНСФОРМАТОРОВСогласно результатам исследования, представленного в диссертационнойработе [6], общепринятая схема подключения тягового трансформатораподстанции системы электроснабжения железных дорог переменного тока 25кВ обеспечивает 3 наименьшую интенсивность износа изоляции обмотки 3 BY.В соответствии с результатами, полученными в пункте 3.5, срокэксплуатации рассматриваемых тяговых трансформаторов на подстанциях потермическому износу изоляции лимитирует обмотка CZ.
В случае, когдатяговый трансформатор выйдет из строя из–за термического износа изоляцииобмотки CZ, остаточный ресурс изоляции обмотки BY будет значителен. Исходяиз этого, нужно снизить интенсивность термического износа изоляции обмоткиCZ. Для уменьшения этого износа, необходимо рассматриваемые тяговые53трансформаторы подключить по новым схемам, предложенным в работах[8,18,19 и др.]. Где название схем подключения принято по одноименномуобозначению ввода тяговых обмоток трансформатора, соединенного с рельсовойсетью.Для снижения интенсивности 22 термического износа изоляции обмотки CZтрансформатора ТП Бикин подключим его по схеме «а», рассмотренного вработе [6], представленный на рисунке 4.1.Новизна технического решения подтверждена патентом на изобретение 22 No2540685: « Способ подключения тягового трансформатора системы переменноготока 25 кВ», 22 разработанного работниками ДВГУПС.54Рисунок 4.1 – Подключение трансформаторапо схеме «а» на ТП БикинРаспределение токов плеч питания по обмоткам тягового напряженияподстанции после подключения трансформатора по схеме «а» будет иметьследующий вид:55(4.1)Согласно системе уравнений (3.13) для подключения тяговоготрансформатора по схеме «а» справедливы следующие соотношения температурнаиболее нагретых точек и термического износа изоляций обмоток:(4.2)(4.3)Для количественной оценки изменения интенсивности износа обмотки CZбудем использовать рассчитанные ранее значения термического износаизоляцииТаблица 4.1 – Термический износ изоляции обмоток при новой схемеподключенияLAX, час LBY, час LCZ, час29,991 65,557 0,14156Рисунок 4.2 – Зависимость времени эксплуатации оттермического износа изоляции на ТП БикинАнализируя таблицу 4.1 и рисунок 4.2 можно сказать, что интенсивностьтермического износа обмотки CZ тягового трансформатора на подстанцииБикин уменьшилось в 465 раз для рассматриваемого установившегося режима.Следовательно, на рассматриваемом тяговом трансформаторе,подключенном по схеме «а», интенсивность термического износа обмотки BYмаксимальна, а обмотки CZ минимальна.Аналогично произведем подключение тяговые трансформаторы подстанцийЛасточка и Губерово по схеме «а».
Ниже также представлены графикизависимости времени эксплуатации от термического износа изоляции послеподключения тяговых трансформаторов по схеме «а».57Рисунок 4.3 – Подключение трансформаторапо схеме «а» на ТП ЛасточкаТаблица 4.2 – Термический износ изоляции обмоток при новой схемеподключенияLAX, час LBY, час LCZ, час0,153 62,143 0,15358Рисунок 4.4 – Зависимость времени эксплуатации оттермического износа изоляции на ТП ЛасточкаАнализируя таблицу 4.2 и рисунок 4.4 можно сказать, что интенсивностьтермического износа обмотки CZ тягового трансформатора на подстанцииласточка уменьшилось в 406 раз для рассматриваемого установившегосярежима.Следовательно, на рассматриваемом тяговом трансформаторе,подключенном по схеме «а», интенсивность термического износа обмотки BYмаксимальна.59Рисунок 4.5 – Подключениетрансформатора по схеме «а» на ТП ГуберовоТаблица 4.3 – Термический износ изоляции обмоток при новой схемеподключенияLAX, час LBY, час LCZ, час20,691 22,992 0,08560Рисунок 4.6 – Зависимость времени эксплуатации оттермического износа изоляции на ТП ГуберовоАнализируя таблицу 4.3 и рисунок 4.6 можно сказать, что интенсивностьтермического износа обмотки CZ тягового трансформатора на подстанцииГуберово уменьшилось в 271 раз для рассматриваемого установившегосярежима.Следовательно, на рассматриваемом тяговом трансформаторе,подключенном по схеме «а», интенсивность термического износа обмотки BYмаксимальна, а обмотки CZ минимальна.Схема подключения трансформаторов тяговых подстанций Бикин, Ласточкаи Губерово на рассматриваемом участке ДВостЖД на основе выбранных схемподключения представлена на рисунке.
4.7.61Рисунок 4.7. Схема подключения тяговых трансформаторов участка БикинГуберовоНовые схемы подключения трансформаторов тяговых подстанций железныхдорог переменного тока, 22 позволяют продлить срок эксплуатации тяговоготрансформатора 3 за счет снижения интенсивности износа изоляции обмоток 3 AXили CZ.Таким образом, подключение рассматриваемых тяговых трансформаторов научастке Бикин – Губерово по схеме «а» продлит срок эксплуатации потермическому износу изоляции обмоток в 465, 406 и 271 раз соответственно, врамках одного дня эксплуатации.62Рисунок 4.8 –Максимальная мощность обмоток трансформатора послеподключения по новым схемамАнализируя рисунок 4.8 видно, что наиболее нагруженной обмоткой тяговыхтрансформаторов на всех подстанциях при новых схемах подключения являетсяобмотка BY, которая в рассматриваемый момент эксплуатации обладаланаименьшей интенсивностью износа.Выводы1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
