Курсовая работа. Обслуживание трансформаторов и автотрансформаторов
 Скачать 0.49 Mb.
|
|
Министерство образования Пензенской области ГБПОУ ПО МАТК «Мокшанский агротехнологический колледж» Курсовой проект По МДК 01.02. «ТО электрооборудования электрических станций, сетей и систем» Тема: «Обслуживание трансформаторов и автотрансформаторов» Выполнил студент 25группы Ларькин Даниил Михайлович Проверил преподаватель Тарасов Алексей Иванович Мокшан 2020г Министерство образования Пензенской области ГБПОУ ПО МАТК «Мокшанский агротехнологический колледж» Курсовой проект Вариант 1 Тема: Обслуживание трансформаторов и автотрансформаторов Содержание пояснительные записки Введение 2. Классификация, габаритные размеры силовых трансформаторов. 3. режим работы и допустимые перегрузки трансформаторов. 4. Обслуживание охлаждающих устройств. 5. Обслуживание устройств регулирования напряжения. 6. Обслуживание маслонаполненных и элегазовых вводов. 7. Контроль за трансформаторным маслом. 8. Список использованной литературы Содержание 1.Введение………………………………………………………………………..……….4 2.Классификация, габаритные размеры силовых трансформаторов 2.1 Классификация силовых трансформаторов……………………………….…..…..7 2.2 Габаритные размеры силовых трансформаторов…………………………..….….9 3.Номинальный режим работы и допустимые перегрузки трансформаторов 3.1 Номинальный режим работы трансформаторов………………………………….10 3.2Допустимые перегрузки трансформаторов…………………………….………….11 4.Обслуживание охлаждающих устройств…………………………………………….14 5.Обслуживание устройств регулирования напряжения……………………….……19 6.Обслуживание маслонаполненных и элегазовых вводов 6.1.Элементы конструкции……………………………………………………..……….23 6.2.Осмотр маслонаполненных вводов………………………………………...…...….24 6.3.Контроль изоляции вводов……………………………………….……………........25 7.Контроль за трансформаторным маслом…………………………………………….26 8.Заключение………………………………………………………………..……………29 9.Список использованной литературы…………………………………………………30 1.Введение Электрическая энергия в силу своих преимуществ по сравнению с другими видами энергии (легкость преобразования в механическую, тепловую, световую, простота передачи на большие расстояния, большая скорость распространения, и др.) эффективно используется на промышленных предприятиях. Поэтому в электроустановках предприятий задействовано большое количество разнообразного электрооборудования, как низковольтного (напряжением 0,4 кВ), так и высоковольтного (напряжением 10 кВ и выше). Чтобы обеспечить нормальное и эффективное функционирование электрооборудования необходимо не только правильно обслуживать во время эксплуатации, но и проводить своевременный ремонт. Ремонт должен выполнятся в сжатые сроки, качественно и с небольшими затратами, что возможно при высоком уровне организации ремонтных работ и наличии высококвалифицированных слесарей. Многолетняя практика функционирования электроремонтных цехов предприятий и электроремонтных заводов показывает, что более 70% поступающего в ремонт электрооборудования составляют трансформаторы, электрические машины и коммутационные аппараты. Современные технологии позволяют достигать максимального уровня качества, надежности (увеличение срока службы и др.) и энергосбережения, являющихся важнейшими факторами снижения потребления энергоресурсов, затрат и себестоимости выпускаемой продукции. Производственные цеха и персонал электростанций. Производственная структура электростанций создаётся с учетом ее типа, мощности, вида используемого топлива и технологических особенностей. Для управления производственными процессами электростанций организуют работу соответствующих цехов, персонал который можно условно разделить на следующие категории: оперативный персонал- осуществляет надзор за оборудованием, проводит круглосуточное и периодическое обслуживание; цеховый обслуживающий и ремонтный персонал- выполняет ремонтные работы, заменяет и модернизирует оборудование, проводит мероприятия по улучшению эксплуатации оборудования; лабораторный персонал- проводит профилактические испытания и проверки. Каждый цех обеспечивает управление отдельными стадиями энергетического производства.  Реакторный цех (РЦ) осуществляет эксплуатацию ЯЭУ с основными и вспомогательными системами, комплекса разгрузочно-загрузочной машины, оборудования азотнокислородной станции и компрессорной для собственных нужд, а также выполняет подготовку TС к загрузке в реактор, их хранение и отправку на переработку. Турбинный цех (ТЦ) осуществляет эксплуатацию основного и вспомогательного турбинного оборудования, оборудования дизельной электростанции, а также оборудования сооружений питьевого, пожарного и технического водоснабжения, канализационных и сантехнических устройств, трубопроводов и устройств теплоснабжения. Электрический цех (ЭЦ) осуществляет эксплуатацию, ремонт, контроль, наладку и испытание электротехнического оборудования, средств релейной защиты, электроавтоматики и электроизмерений, диспетчерского и технологического управления. Цех тепловой автоматика и измерений (ЦТАИЗ) осуществляет ведомственный надзор, обслуживание, ремонт, контроль, наладку и испытания приборов технологического, химического и радиационного контроля, электрооборудования устройств СУЗ, устройств внутриреакторного контроля и автоматики тепловых процессов, технологических защит и сигнализации, дистанционного управления регулирующей и запорной арматурой, вычислительной техники и системы управления технологическими процессами (АСУ ТП). Химический цех (ХЦ) осуществляет эксплуатацию оборудования водоподготовки, спец водоочистки и спец газоочистки, химический и радиохимический контроль, разработку и внедрение технологии дезактивации оборудования, помещений и спецодежды, а также способов переработки и захоронения жидких и твердых радиоактивных отходов. Отдел охраны труда и техники безопасности (ООТ и ТБ) обеспечивает дозиметрический контроль, ремонт и эксплуатацию дозиметрической аппаратуры. Кроме выполнения производственных функций, ООТ и ТБ, являясь одновременно и функциональным отделом, отвечает за планирование работ на атомной станции по обеспечению радиационной и общей безопасности, снижение уровня профессионального облучения персонала, контролирует работу всех подразделений АЭС по соблюдению ПРБ и ПТБ, личной гигиены работников при эксплуатации и ремонте оборудования АЭС, а также осуществляет контроль за соблюдением действующих норм по охране окружающей среды. Цех наладки и испытаний оборудования (ЦНИО) осуществляет наладку и испытания реакторного и тепломеханического оборудования АЭС, оборудования водоподготовки, спецводо- и газоочисток, разработку режимных карт работы этого оборудования. Отдел ядерной безопасности и надежности обеспечивает контроль за выполнением требований ПЯБ, проводит измерения параметров активной зоны реактора, выполняет расчеты по обоснованию перегрузок топлива и допускаемым режимам эксплуатации ЯЭУ и осуществляет анализ надежности оборудования. Гидротехнический цех (ГЦ) осуществляет надзор и эксплуатацию гидротехнических сооружений и их механического оборудования. Цех дезактивации (ЦД) проводит периодическую и предремонтную дезактивацию оборудования и производственных помещений, переработку и захоронение радиоактивных отходов, осуществляет выполнение правил санитарно пропускного режима, а также обеспечивает персонал спецодеждой и средствами индивидуальной защиты с последующей их дезактивацией. Цех централизованного ремонта оборудования (ЦЦР) осуществляет ремонт тепломеханического оборудования реакторного и турбинного цехов, химического оборудования, оборудования спецводоочистки, внешних сооружений, в том числе гидротехнических систем вентиляции, теплоснабжения и подземных коммуникаций, станочно-механического и транспортно-технологического оборудования. Лаборатория металлов (ЛМ) проводит контроль и анализ состояния металла оборудования, арматуры, трубопроводов и сварных швов. Ремонтно-строительный цех (РСЦ) осуществляет надзор за состоянием и текущий ремонт промышленных зданий, сооружений и дорог на территория АЭС. Цех теплоснабжения и подземных коммуникаций (ЦТПК) занимается обслуживанием и ремонтом внешних тепловых сетей. 2.Классификация, габаритные размеры силовых трансформаторов. 2.1Классификация силовых трансформаторов. Данные устройства в большинстве вариантов изготавливаются на частоту 50 Гц. Но имеются и силовые трансформаторы малой мощности, которые хорошо себя зарекомендовали во многих системах переработки и передачи информации, электротехнических устройствах, навигации и т.д. Частота в таких агрегатах может находиться в пределах от 1 до 105 Гц.  Классификация трансформаторов по числу фаз делятся на однофазные, двухфазные, трехфазные и многофазные. Силовые трансформаторы выпускаются в основном в трехфазном исполнении. Для применения в однофазных сетях выпускаются однофазные трансформаторы. Классификация силовых трансформаторов по виду охлаждающей среды. Масляные. Магнитопровод и обмотки тут располагаются в специальном баке, который заполнен трансформаторным специальным маслом. Оно является прекрасным изоляционным и охлаждающим материалом. Сухие. Охлаждение таких силовых трансформаторов происходит естественным путём при помощи воздуха. Используются они в промышленных и жилых помещениях, в которых масляные трансформаторы использовать запрещено. Обуславливается это тем, что такое масло является горючим материалом и при случайном нарушении герметичности может повредить другое рядом стоящее оборудование. Классификация трансформаторов по числу и схемам соединения обмоток Трансформаторы имеют две или несколько обмоток, индуктивно связанных друг с другом. Обмотки, потребляющие энергию из сети, называются первичными. Обмотки, отдающие электрическую энергию потребителю, называются вторичными. Классификация силовых трансформаторов по напряжению разделяет их на понижающие и повышающие. Зависит это от соотношения величины напряжения между первичной и вторичной обмоткой. В повышающем силовом трансформаторе напряжение первичной обмотки низкое, а в повышающем наоборот – высокое. Обмотки многофазного трансформатора соединяются в «звезду» либо «многоугольник». Трёхфазный силовой агрегат имеет обмотки, соединённые между собой в «треугольник» или «звезду». Схемы соединения обмоток силовых трансформаторов:  2.2Габариты трансформаторов Трансформаторы предназначены для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока. Различают двух-, трех- и многообмоточные трансформаторы, имеющие соответственно две, три и более гальванически не связанные обмотки. Передача энергии из первичной цепи трансформатора во вторичную происходит посредством магнитного поля. Габариты силового трансформатора определяют особенности его транспортировки, разгрузки, сборки и других работ, связанных с монтажом и эксплуатацией. В соответствии с общероссийским классификатором ОК 005-93 в зависимости от мощности и напряжения различают следующие габариты силовых трансформаторов. Таблица - Распределение трансформаторов по габаритам
3.Номинальный режим работы и допустимые перегрузки трансформаторов 3.1Номинальный режим работы трансформаторов. Параметры номинального режима работы трансформаторов (напряжения, токи, частота и т. д.) указываются на заводском щитке каждого из них. При номинальных параметрах трансформаторы могут работать неограниченно долго, если условия охлаждающей среды соответствуют номинальным. Такими номинальными условиями окружающей среды являются: - естественно изменяющаяся температура охлаждающего воздуха не более 40°С и не менее -45°С при масляно-воздушном охлаждении; - температура охлаждающей воды у входа в охладитель не более 25°С при масляно-водяном охлаждении; - среднесуточная температура воздуха не более 30°С. Если температура воздуха или воды превышает соответственно 40 или 25°С, то нормы нагрева должны снижаться на столько градусов, на сколько градусов температура воздуха или воды превышает 40 и 25°С соответственно. Под номинальной мощностью двухобмоточного трансформатора понимается мощность любой его обмотки (выраженная в киловольт-амперах или мегавольт-амперах). Обмотки понижающих трехобмоточных трансформаторов выполняются как на одинаковые, так и на разные мощности, поэтому под номинальной мощностью трехобмоточного трансформатора понимают мощность обмотки ВН. Для трансформаторов, имеющих обмотки с ответвлениями, под номинальным током и напряжением понимается ток и напряжение ответвления, включенного в сеть. В номинальном режиме работы трехобмоточные трансформаторы допускают любое сочетание нагрузок по обмоткам, если токи в них не превышают номинальных фазных токов. Отличие автотрансформатора от трансформатора заключается в том, что две его обмотки электрически соединяются между собой, что обусловливает передачу мощности от одной обмотки к другой не только электромагнитным, но и электрическим путем. Сроком естественного износа трансформатора, работающего в номинальном режиме, считается срок, равный примерно 20 годам. Этот срок определяется старением изоляции обмоток - бумаги, тканей, лаков и других материалов - под влиянием температур, превышающих допустимую для данного класса изоляции. Процесс старения ведет к изменению исходных электрических, механических и химических свойств изоляционных материалов. По рекомендациям МЭК для нормального суточного износа изоляции трансформатора температура наиболее нагретой точки обмоток не должна превышать 98°С. Если температуру увеличить на 6°С, срок службы изоляции сократится почти вдвое. Здесь под температурой наиболее нагретой точки подразумевается температура наиболее нагретого внутреннего слоя обмотки верхней катушки трансформатора. В энергосистемах трансформаторы работают с переменной нагрузкой в условиях непрерывно изменяющейся температуры охлаждающей среды. Большая часть из них не несет номинальной нагрузки в течение всего срока службы, и, таким образом, изоляция их недоиспользуется. Другая часть трансформаторов, наоборот, систематически перегружается, что ускоряет износ их изоляции. Очевидно, что то и другое экономически нецелесообразно. Оптимальным для трансформатора должен быть такой режим работы, при котором износ его изоляции был бы близок к расчетному. Наилучшее использование изоляции трансформаторов достигается загрузкой их в соответствии с так называемой нагрузочной способностью, при этом предусматриваются кратковременные режимы работы с перегрузкой. Согласно ПТЭ допустима длительная перегрузка масляных трансформаторов по току на 5%, если напряжение обмоток не выше номинального, при этом для обмоток с ответвлениями нагрузка не должна превышать 1,05 номинального тока ответвления |