Характеристики электрического оборудования станций и подстанции


Электрооборудование высокого напряжения для преобразования электрической энергии. Устройство изоляции силовых трансформаторов



страница4/9
Дата31.07.2016
Размер0.54 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9

8.Электрооборудование высокого напряжения для преобразования электрической энергии. Устройство изоляции силовых трансформаторов.


В современной энергетике возникает необходимость в преобразовании электрической энергии переменного тока одного напряжения в энергию переменного тока другого напряжения той же частоты. Такое преобразование осуществляется при помощи электрических машин, которые называют трансформаторами.

Трансформатором называют статическое электромагнитное устройство, имеющее две (или более) индуктивно связанные обмотки и предназначенное для преобразования посредством явления электромагнитной индукции одной (первичной) системы переменного тока в другую (вторичную) систему переменного тока.

Изоляция в трансформаторах определяет срок его службы. Она обеспечивается правильным выбором соответствующих изоляционных промежутков, которые могут выполнять в трансформаторе роль охлаждающих каналов.

Изоляция в трансформаторах должна без повреждений выдерживать электрические, тепловые, механические и другие воздействия, которым она подвергается в процессе эксплуатации.

Трансформатор постоянно находится в процессе эксплуатации во включенном состоянии, и на его изоляцию длительно воздействует электрическое поле, соответствующее номинальному рабочему напряжению. Это воздействие изоляция должна выдерживать неограниченно длительное время.

С точки зрения высоковольтной изоляции силовой трансформатор это комплексное электротехническое сооружение, в нем изоляция состоит из ряда различных по конструкции элементов, работающих в существенно разных условиях и имеющих разные характеристики.

Прежде всего, изоляция любых трансформаторов подразделяется на внешнюю (наружную) и внутреннюю.

Внешняя изоляция трансформаторов состоит из воздушных промежутков (это изоляция между выводами трансформатора и корпусом, между выводами отдельных обмоток) и из фарфоровых покрышек вводов. Выбор внешней изоляции аналогичен выбору соответствующей изоляции любого другого подстанционного электрооборудования.

Внутренняя изоляция силовых трансформаторов общего назначения отечественного производства выполняется, как правило, маслобарьерного типа. Бак трансформатора, в котором находятся активные части (магнитопровод и обмотки), отводы и вспомогательные устройства, заполняется минеральным трансформаторным маслом.

Трансформаторное масло в данном случае выполняет двойную роль, оно изолирует и отводит тепло от активных частей.

К внутренней изоляции так же относится изоляция обмоток, изоляция отводов и вспомогательных устройств (переключателей).

В свою очередь изоляция обмоток разделяется на главную и продольную.



К главной изоляции относится:

1) изоляция между обмоткой и ярмом магнитопровода (ярмовая),

2) изоляция между обмоткой и стержнем магнитопровода,

3) изоляция между двумя соседними обмотками разных фаз,

4) изоляция между обмоткой высокого и низкого напряжений и

5) изоляция от стенки бака.

В продольной изоляции различают витковую и межкатушечную изоляцию.

9.Электротехнологические установки специального назначения. Печные трансформаторы. Регуляторы напряжения.


Печной силовой трансформатор (трансформаторный агрегат) или автотрансформатор - соответственно трансформатор или автотрансформатор ЭТУ, преобразующий электроэнергию переменного тока с напряжения сети на рабочее напряжение электрической печи (электронагревательного устройства).

Печные трансформаторы (автотрансформаторы) и преобразователи, как правило, должны снабжаться устройствами для регулирования напряжения, когда это необходимо по условиям проведения технологического процесса.

Печной трансформатор отличается от обычного силового трансформатора большой мощности тем, что номинальные токи на стороне низшего напряжения (НН) составляют тысячи и десятки тысяч ампер при относительно низком вторичном напряжении.

Он отличается повышенной механической прочностью и термической устойчивостью к частым толчкам токов при коротком замыкании. Для этого обмотки НН трансформатора имеют специальную конструкцию и усиленное крепление, занимая в баке гораздо больше места, чем у обычного трансформатора той же мощности. Печные трансформаторы рассчитывают таким образом, чтобы они могли переносить 20%-ную перегрузку по току в течение 1,5—2 ч. Такая перегрузка часто возникает на этапе расплавления металла. Высоковольтный выключатель ВВ за сутки производит до 20 оперативных включений — выключений, поэтому для дуговых сталеплавильных печей выпускают специальные выключатели усиленной конструкции.

Печные трансформаторы имеют, как правило, масляную систему охлаждения с циркуляцией. Нормально масло должно поступать в трансформатор с температурой не выше 30° и выходить из него при температуре не выше 65°. Большие количества масла, охлаждающего трансформатор (примерно 8000 л/мин) перекачиваются с помощью насоса через трансформатор в холодильник; холодильник охлаждается водой. Аппаратчик, обслуживающий распределительный щит, следит по показаниям приборов (например, контактных манометров и термометров с передачей показаний на расстояние) за действием системы охлаждения трансформатора.

Для регулирования вторичного напряжения путем переключения ступеней первичных обмоток трансформатор снабжается промежуточными ответвлениями. При переключении первичного напряжения с одного ответвления на другое изменяется вторичное напряжение трансформатора, подводимое к печи. Устройство ПБВ позволяет регулировать напряжение в пределах ±5% для чего трансформаторы небольшой мощности кроме основного вывода имеют два ответвления от обмотки высшего напряжения: +5% и -5%.Но при такой конструкции для каждого переключения необходимо останавливать печь, так как переключение на первичной стороне можно производить только при выключенном трансформаторе.

Так же используются регулирование под нагрузкой (РПН) позволяет переключать ответвления обмотки трансформатора без разрыва цепи. Устройство РПН предусматривает регулирование напряжения в различных пределах в зависимости от мощности и напряжения трансформатора (от ± 10 до ±16% ступенями приблизительно по 1,5%). Переход с одного ответвления регулировочной обмотки на другое осуществляется так, чтобы не разрывать ток нагрузки и не замыкать накоротко витки этой обмотки. Это достигается в специальных переключающих устройствах с реакторами или резисторами. Схема с резисторами обладает рядом преимуществ перед схемой с реакторами и получает все более широкое применение.

Для изменение напряжения на мощных трансформаторах и АТ используется дополнительный трансформатор (последовательный регулировочный трансформатор), который может быть установлен отдельно от основного или в одном с ним кожухе. При этом представляется возможным изменять напряжение со щита управления через управляемый секционный переключатель с электрическим приводом.



Более совершенные регулировочные трансы состоят из последовательного трансформатора 2, который вводит добавочную ЭДС в основную обмотку автотрансформатора 1, и регулировочного автотрансформатора 3, который меняет эту ЭДС. С помошью таких трансформаторов можно изменять не только напряжение (продольное регулирование), но и его фазу (поперечное регулирование). Устройство таких трансформаторов значительно сложнее, чем РПН, поэтому они дороже и применение их ограничено.






Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница