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

Текст из файла (страница 5)

Рисунок 3.7 – Концентрация Ацетилена (С2Н2) в масле

Согласно [6] граничные концентрации растворенных газов в масле следующие:

Таблица 3.1 – Концентрации растворенных газов в масле

* для СО - в числителе приведено значение для трансформаторов с азотной или пленочной защитами масла, в знаменателе - для трансформаторов со свободным дыханием;

для СО₂ - в числителе приведены значения для трансформаторов со свободным дыханием при сроке эксплуатации до 10 лет, в знаменателе - свыше 10 лет, в скобках приведены те же данные для трансформаторов с пленочной или азотной защитами масла.

Таблица 3.2 – Отношение концентраций пар газов

В трансформаторах на тяговой подстанции ЭЧЭ-44 концентрации не превышают граничных значений однако наблюдается рост концентраций таких газов как водорода (H₂), этилена (C₂H₄), этана (C2H6), оксида углерода (СО).Если сравнить все графики то видно что в 2013-2014 году увеличены концентрации этана и метана что говорит о температурах изоляции в 300-500 °С. , а также на протяжении всего рассмотренного периода этилен имеет довольно большое значение, что соответствует температурам в изоляции более 600 °С. Также определить вид и характер развивающегося дефекта можно по критериям отношений концентраций пар газов.

Отношения данных газов показывает, что основными возможными развивающимися дефектами могут быть термический дефект высокой температуры (> 700 °С) а также разряды малой и большой мощности, что подразумевает в будущем непрерывное искрение в масле между соединениями различных потенциалов или плавающего потенциала. Пробой масла между твердыми материалами.

Также важен такой критерий как скорость нарастания газов в масле. Критерий скорости нарастания газов в масле определяет степень опасности развивающегося дефекта для работающих трансформаторов.

Относительная скорость нарастания i-го газа определяется по формуле, (% в мес):

. (3.2)

Расчёты относительной скорости нарастания для газов сведены в таблицы Б.7 и Б.8 (Приложение Б) .Из расчетов видно что больше всего скорость нарастания водорода в масле что является непосредственным доказательством непрерывного роста нагрузок и старения изоляции с выделением водорода.

3.3.1 Концентрации газов в водах

Также важной, является, проверка высоковольтных вводов, то есть хроматографический анализ масла из них. С помощью АРГ в высоковольтных герметичных вводах трансформаторов можно обнаружить нарушение контактных соединений (искрение), проявление острых краев деталей (микроразряды в масле), ослабление контактных соединений верхней контактной шпильки (термическая деструкция масла) и локальные дефекты остова (микроразряды в остове). Определение физико-химических характеристик масла из негерметичных вводов производится по требованиям [7].

- вводы (110-220) кВ - 1 раз в четыре года;

- вводы (330-750) кВ - 1 раз в два года

Для всех вновь вводимых в работу высоковольтных герметичных вводов - через два года после начала их эксплуатации.

Результаты последней проверки масла из вводов трансформатора сведем в таблицу Б.10 (приложение Б). В результате полученных данных мы видим что почти во всех вводах превышена концентрация газа водород, согласно [8] данные ввода подлежать учащенному контролю, пробу отбирать раз в 2 месяца для вычисления скорости нарастания газов.

Вводы № 32411 ввод Т-2 ТДТНЖ-40000/220-81 У1 согласно этим же методическим указаниям принадлежит немедленной отбраковке так как концентрация водорода Н₂ превышена (0,057882) и абсолютная скорость нарастания Vабс=0,00622 %/мес и № 32410 ввод Т-2 ТДТНЖ-40000/220-81 У1 согласно этим же методическим указаниям принадлежит немедленной отбраковке так как концентрация водорода Н₂ превышена (0,60368).

Причина выделения такого количества водорода является нарушение контактных соединений что привело к появлению искрового разряда в масле - водород и ацетилен, отложению продуктов деструкции масла по поверхностям и прорастание по ним разряда - водород и ацетилен а также накопление продуктов деструкции масла - водород и ацетилен.

Вывод в ходе анализа трансформаторов на тяговой подстанции ЭЧЭ-44 мы выявили нарастание концентраций газов в масле что говорит о старении изоляции трансформаторов а так же о нарастании нагрузок. При дальнейшем увеличении роста нагрузок трансформатора старение изоляции будет происходить в экспоненциальной прогрессии, как видим из полученных данных вводы трансформатора уже необходимо поставить на учащенный контроль, а некоторые и во все отбраковать.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКОГО ИЗНОСА ИЗОЛЯЦИИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ.

Тепло, выделяемое при работе трансформаторов, вызывает необратимые процессы в материале изоляции обмотки. Очевидно, что основным источником тепла является обмотка. Известно, что мощность, выделяемая на активном сопротивлении, пропорциональна квадрату тока. Старение изоляции зависит не только от степени, но и от продолжительности нагрева. Нагрузка силовых трансформаторов в устройствах электроснабжения постоянно меняется, поскольку режим их работы нестационарный. Массы изоляции, обмотки, железа и масла достаточно велики, что приводит к необходимости учета переходных процессов.

Нагрузка изменяется ступенчато. После некоторого установившегося режима нагрузка возрастает. Температура обмотки зависит от тепла, выделяемого в ней, и тепла, отбираемого маслом. Очевидно, что из-за охлаждения масла окружающей средой температура обмотки будет не ниже температуры масла. Поэтому можно говорить о превышении температуры обмотки над температурой масла. Переходный процесс в обмотке достаточно быстро достигает нового установившегося значения, соответствующего балансу выделяемого обмоткой и отбираемого маслом тепла.

Обмотка будет продолжать нагреваться, но значительно медленнее из-за большой массы масла. Этот этап переходного периода будет определяться постоянной времени масла. Так как постоянная времени обмотки значительно меньше, чем постоянная времени масла, то первая часть переходного процесса произойдет скачком. Стареющая изоляция теряет механическую и электрическую прочность, растрескивается и выкрашивается. Для отказа трансформатора достаточно одного места повреждения изоляции. Поэтому обычно говорят о температуре наиболее нагретой точки обмотки Qннт и о превышении темпера­туры наиболее нагретой точки Uннтмк над температурой масла Qмк.

Таким образом, необходимо установить, как зависит температу­ра наиболее нагретой точки и масла от нагрузки трансформатора.

4.1 Определение температуры наиболее нагретой точки тягового трансформатора

Таблица 4.1 - Исходные данные

Перед тем как рассчитать , преобразуем графики средних почасовых нагрузок в весенне-летний 17.06.2015г. и осенне-зимний 16.12.2015г. периоды, представленных на рисунке 1 и 2 соответственно.

Рисунок 4.1 – График средних почасовых

нагрузок в весенне-летний период

Рисунок 4.2. – График средних почасовых нагрузок в

осенне-зимний период

Характеристики

Список файлов ВКР