Что такое трансформатор с системой охлаждения двигателя

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Система — охлаждение — трансформатор

Система охлаждения трансформатора состоит из двух групп охладителей, установленных на отдельных фундаментах. Циркуляция масла внутри бака трансформатора и охладителей форсируется насосами, движение воздуха, обдувающего охладители, — вентиляторами. От воздействия атмосферных разрядов трансформатор защищен разрядниками, установленными вблизи трансформатора. [46]

При искусственной циркуляции масла и охлаждающей среды интенсивность охлаждения повышается, несколько снижается расход активных материалов в трансформаторе, но возрастают расходы на эксплуатацию. Дальше рассматриваются системы охлаждения трансформаторов в порядке возрастания интенсивности охлаждения. Наименьшее количество тепла выделяется с 1 м2 поверхности при естественном охлаждении. [47]

Поэтому для трансформаторов и реакторов с охлаждением вида Д должно быть обеспечено питание вентиляторов системы охлаждения от двух источников, а для двигателей систем охлаждения ДЦ и Ц трансформаторов ( реакторов) с принудительной циркуляцией масла также применение АВР. Схема питания системы охлаждения трансформатора ( реактора) и устройство АВР должны поддерживаться в исправном состоянии и периодически проверяться. [48]

Потребители собственных нужд подстанций также делятся на ответственные и неответственные. К первым относятся электроприемники системы охлаждения трансформаторов ( автотрансформаторов), аварийное освещение, система пожаротушения, система подогрева выключателей и приводов, электроприемники компрессорной, система связи и телемеханики. [49]

Потребители с.н. подстанций делятся на ответственных и неответственных. К первым относятся электроприемники системы охлаждения трансформаторов ( автотрансформаторов), системы охлаждения синхронных компенсаторов и смазки их подшипников, сети аварийного освещения, система пожаротушения, система подогрева выключателей и их приводов, электроприемники компрессорной, система связи и телемеханики. [50]

Потребители собственных нужд подстанций также делятся на ответственные и неответственные. К первым относятся электроприемники системы охлаждения трансформаторов ( автотрансформаторов), аварийное освещение, система пожаротушения, система подогрева выключателей и приводов, электроприемники компрессорной, система связи и телемеханики. [51]

В трансформаторах, имеющих массу масла 20 т и более, применяют задвижки. Их устанавливают для присоединения системы охлаждения трансформаторов и в трубопроводах самой системы, а также для присоединения устройств для заливки и слива масла из бака. Условные проходы задвижек Dy равны 100; 125; 150; 200 и 250 мм. [52]

Требование вскрытия трансформаторов обосновывается заводами необходимостью проверки состояния прессовки обмоток, крепления и изоляции стяжных болтов, промывки керна свежим трансформаторным маслом и др. в связи с возможностью ослабления обмоток и возникновения других внутренних повреждений трансформатора при его транспортировке по железной дороге и такелаже к месту установки. Значительные дополнительные трудозатраты при монтаже трансформаторов вызваны расположением системы охлаждения трансформаторов на выносных конструкциях, а не на трансформаторе. По фактическим и нормативным данным трудозатраты на ревизию трансформаторов и на работы по сборке и монтажу выносной системы охлаждения составляют около 50 % трудозатрат на монтаж трансформатора. [53]

Для трансформаторов с принудительной системой охлаждения допускается кратковременная работа при нарушении в системе ( прекращении циркуляции масла или воды, останове дутья), так как трансформаторы обладают достаточно большой теплоемкостью. Во избежание попадания охлаждающей воды в масло трансформатора необходимо соблюдать определенную последовательность операций по включению и отключению системы охлаждения трансформатора : при включении трансформатора в первую очередь пускают масляный насос, затем водяной; при отключении — сначала останавливают водяной насос, затем масляный. [55]

Примером современного подхода к проектированию новых серий трансформаторов может служить серия двух — и трехобмоточпых трансформаторов общего назначения класса напряжения ПО кВ с РПН в диапазоне мощностей от 2500 до 125000 кВ — А, разработанная отечественными про-ектно-исследовательскими организациями и предприятиями в начале 80 — х годов и ныне выпускаемая заводами. При разработке этой серии были приняты новые расчетные и конструктивные решения, позволившие улучшить изоляцию трансформатора, существенно уменьшить потери холостого хода, повысить электродинамическую стойкость обмоток и модернизировать системы охлаждения трансформаторов . [56]

Силовые трансформаторы общего назначения в зависимости от напряжения и мощности условно подразделяются на группы или габариты. Трансформаторы мощностью от 25 до 100 ква включительно относятся к габариту I, мощностью от 160 до 630 ква — к габариту II, мощностью от 1000 до 6300 ква — к габариту III, мощностью 10000 ква и более с напряжением 35 / се и все трансформаторы с напряжением 110 кв обмотки ВН — к габариту IV, мощностью 40 000 ква и более с напряжением 220 кв обмоток ВН и выше — к габариту V и мощностью 10 0000 ква и выше — к габариту VI. Система охлаждения трансформатора входит в условное обозначение его типа. [57]

Читать еще:  Двигатель в12 технические характеристики

Манометр дифференциальный, изображенный на рис. 58, представляет собой измерительный прибор, дающий возможность контролировать работу насоса. Он показывает количество масла, проходящее через сечение маслопровода в единицу времени ( расход), а также сигнализирует о прекращении циркуляции масла. В системе охлаждения трансформаторов применяется показывающий поплавковый дифманометр типа ДП-278 с дополнительными устройствами для сигнализации. [59]

Системы охлаждения трансформаторов

Электродвигатели вентиляторов обдува трансформаторов АБ63А4ВУ1(УХЛ1) предназначены для работы от трехфазной сети переменного тока частотой 50 Гц, для привода осевого вентилятора системы охлаждения трансформаторов при значении климатических факторов согласно ГОСТ 15150-69.

  • Электродвигатели вентиляторов обдува трансформаторов
  • Изготовление крыльчатки для вентиляторов обдува трансформаторов
  • Монтаж системы охлаждения силовых трансформаторов

Общие определения

Предельный нагрев частей трансформатора ограничивается изоляцией, срок службы которой зависит от температуры нагрева. Чем больше мощность трансформатора, тем интенсивнее должна быть система охлаждения.

Естественное воздушное охлаждение трансформаторов осуществляется посредством естественной конвекции воздуха и частичного лучеиспускания в воздухе. Такие трансформаторы получили название «сухих». Условно принято обозначать естественное охлаждение при открытом исполнении С, при защитном исполнении — СЗ, при герметичном исполнении СГ, с принудительной циркуляцией воздуха (дутьем) — СД.

Допустимое превышение температуры обмотки сухого трансформатора над температурой окружающей среды зависит от класса нагревостойкости изоляции и согласно ГОСТ 11677—85 должно быть не больше

  • 60 °С для класса А,
  • 75 °С — для класса Е,
  • 80 °С — для класса В,
  • 100 °С — для класса F,
  • 125 °С — для класса Н

Данная система охлаждения малоэффективна, поэтому применяется для трансформаторов мощностью до 1600 кВ А при напряжении до 15 кВ.

Естественное масляное охлаждение (М) выполняется для трансформаторов мощностью до 16000 кВА. В таких трансформаторах тепло, выделенное в обмотках и магнитопроводе, передается маслу, циркулирующему по баку и радиаторам, а затем — окружающему воздуху. При номинальной нагрузке трансформатора в соответствии с Правилами технической эксплуатации (ПТЭ) температура масла в верхних, наиболее нагретых слоях не должна превышать +95°С.

Для лучшей отдачи тепла в окружающую среду бак трансформатора снабжают ребрами, охлаждающими трубами или радиаторами в зависимости от мощности.

Масляное охлаждение с дутьем и естественной циркуляцией масла (Д) применяется для более мощных трансформаторов. В этом случае в навесных охладителях из радиаторных труб помещают вентиляторы. Вентилятор засасывает воздух снизу и обдувает нагретую верхнюю часть труб. Пуск и останов вентиляторов осуществляется автоматически в зависимости от нагрузки и температуры нагрева масла. Трансформаторы с таким охлаждением могут работать при полностью отключенном дутье, если нагрузка не превышает 100% от номинальной, а температура верхних слоев масла не более 55 °С, а также независимо от нагрузки при отрицательных температурах окружающего воздуха и температуре масла не выше 45 °С (ПТЭ). Максимально допустимая температура масла в верхних слоях при работе трансформатора с номинальной нагрузкой 95 °С.

Форсированный обдув радиаторных труб улучшает условия охлаждения масла, а следовательно, обмоток и магнитопровода трансформатора, что позволяет изготовлять такие трансформаторы мощностью до 80 000 кВА.

Схема системы охлаждение с дутьем и естественной циркуляцией масла:
1 — бак трансформатора; 2 — радиаторы охладителя; 3 — вентилятор обдува

Масляное охлаждение с дутьем и принудительной циркуляцией масла через воздушные охладители (ДЦ) применяется для трансформаторов мощностью 63000 кВА и выше. Охладители состоят из тонких ребристых трубок, обдуваемых снаружи вентилятором. Электронасосы, встроенные в маслопроводы, создают непрерывную принудительную циркуляцию масла через охладители. Благодаря высокой скорости циркуляции масла, большой поверхности охлаждения и интенсивному дутью охладители обладают большой теплоотдачей и компактностью. Такая система охлаждения позволяет значительно уменьшить габаритные размеры трансформаторов. Охладители могут устанавливаться вместе с трансформатором на одном фундаменте или на отдельных фундаментах рядом с баком трансформатора.

Читать еще:  Ваз 111730 какой двигатель

Схема масляного охлаждения с дутьем и принудительной циркуляцией масла через воздушные охладители: 1 — бак трансформатора; 2 — масляный электронасос; 3 — адсорбционный фильтр; 4 — охладитель; 5 — вентилятор обдува

Масляно-водяное охлаждение трансформаторов с принудительной циркуляцией масла (Ц) принципиально устроено так же, как охлаждение ДЦ, но в отличие от последнего охладители в этой системе состоят из трубок, по которым циркулирует вода, а между трубками движется масло. Температура масла на входе в маслоохладитель не должна превышать 70 °С. Чтобы предотвратить попадание воды в масляную систему трансформатора, давление масла в маслоохладителях в этом случае должно превышать давление циркулирующей в них воды не менее чем на 0,02 МПа (2 Н/см2). Эта система охлаждения эффективна, но имеет довольно сложное конструктивное исполнение и поэтому применяется для мощных трансформаторов (160 MBА и более).

Дополнительная информация:

Общепромышленные электродвигатели АИР

Электродвигатели асинхронные трехфазные закрытого обдуваемого общепромышленного исполнения с короткозамкнутым ротором предназначены для привода различных механизмов: станков, насосов, компрессоров, вентиляторов, мельниц и т.п.

Электродвигатели для обдува трансформаторов

Электродвигатели АБ63 предназначены для работы от трехфазной сети переменного тока частотой 50 Гц, для привода осевого вентилятора системы охлаждения трансформаторов при значении климатических факторов согласно ГОСТ15150-69 (исполнения У1, УХЛ1).

Консультации и подбор электродвигателей

Консультируем по вопросам конструкции и применения асинхронных двигателей.

Проводим подбор аналогов для замены двигателей снятых с производства.

Системы охлаждения трансформаторов

Электродвигатели вентиляторов обдува трансформаторов АБ63А4ВУ1(УХЛ1) предназначены для работы от трехфазной сети переменного тока частотой 50 Гц, для привода осевого вентилятора системы охлаждения трансформаторов при значении климатических факторов согласно ГОСТ 15150-69.

  • Электродвигатели вентиляторов обдува трансформаторов
  • Изготовление крыльчатки для вентиляторов обдува трансформаторов
  • Виды систем охлаждения силовых трансформаторов

Монтаж системы охлаждения силовых трансформаторов

Для трансформаторов мощностью до 6300 кВА применяют охлаждающее устройство в виде трубчатых баков и трубчатых радиаторов с естественным движением масла и воздуха (системы охлаждения М). Система охлаждения трансформаторов с навешенными радиаторами состоит из радиаторов и плоских кранов. Для трансформаторов мощностью от 10 до 100 MBА применяют охлаждающие устройства в виде трубчатых радиаторов, обдуваемых осевыми вентиляторами (система Д).

В системе охлаждения типа Д для обдува каждого радиатора устанавливают по два осевых вентилятора серии МЦ-4 с трехфазными электродвигателями. Перед установкой все узлы и детали системы охлаждения распаковывают, очищают от пыли и смазки. Особое внимание уделяют двигателям вентиляторов и крыльчаткам. При длительном хранении проверяют смазку в подшипниках двигателей и сопротивление обмотки статора. В случае увлажнения двигатели перед установкой просушивают.

1 — силовой кабель; 2— распределительная коробка; 3 — растяжка; 4 — полка (швеллер); 5 — электродвигатель; 6 — глухая гайка; 7 — прокладка; 8 — вентилятор; 9 — болт; 10, 11 — прокладки; 12 — треугольная шайба

Вначале производят монтаж крыльчатки на двигателе. Крыльчатку вместе с картонной шайбой насаживают на покрытый смазкой свободный конец вала электродвигателя и закрепляют фасонной глухой гайкой. Затем двигатели с вентиляторами устанавливают на предварительно смонтированных на баке трансформатора швеллерах. После установки вентиляторов сначала от руки, а затем пробным включением электродвигателя проверяют их работу. При этом крыльчатки должны свободно вращаться и не иметь биений. В случае обнаружения вибрации необходимо устранить ее путем балансировки и надежного закрепления крыльчатки на валу электродвигателя, а электродвигателя — на установочном швеллере. На швеллерах кроме вентиляторов закрепляют распределительные коробки (одна коробка на два двигателя). Питающая магистраль образуется соединением всех распределительных коробок и магистральной коробки в кольцевую сеть. Для этого трехжильным кабелем соединяют все коробки между собой, прокладывая кабель в металлическом рукаве и крепя его с помощью металлических скоб к баку трансформатора.

Двигатели защищены плавкими предохранителями, которые находятся в распределительных коробках. Силовая электрическая цепь защищается от токов короткого замыкания автоматическими выключателями, расположенными в шкафу автоматического управления дутьем типа ШД. Кроме автоматических выключателей в шкафу расположены магнитный пускатель для управления электродвигателями обдува, реле времени для предотвращения включения электродвигателей при кратковременной перегрузке трансформатора, промежуточное реле для включения магнитного пускателя и универсальный переключатель на три положения: автоматическое, местное и отключено.

Читать еще:  Что шипит в двигателе ваз

Дополнительная информация:

Общепромышленные электродвигатели АИР

Электродвигатели асинхронные трехфазные закрытого обдуваемого общепромышленного исполнения с короткозамкнутым ротором предназначены для привода различных механизмов: станков, насосов, компрессоров, вентиляторов, мельниц и т.п.

Электродвигатели для обдува трансформаторов

Электродвигатели АБ63 предназначены для работы от трехфазной сети переменного тока частотой 50 Гц, для привода осевого вентилятора системы охлаждения трансформаторов при значении климатических факторов согласно ГОСТ15150-69 (исполнения У1, УХЛ1).

Консультации и подбор электродвигателей

Консультируем по вопросам конструкции и применения асинхронных двигателей.

Проводим подбор аналогов для замены двигателей снятых с производства.

Система охлаждения типа ДЦ для силовых трансформаторов

Конструктивные особенности и принцип работы системы охлаждения.

Система охлаждения типа ДЦ состоит из отдельных охлаждающих устройств, которые подключаются к баку трансформатора всасывающим и нагнетательным маслопроводами. В мощных трансформаторах на напряжение 220 кВ и выше в нагнетательном маслопроводе устанавливают пластинчатый фильтр, предназначенный для очистки масла от механических примесей.

Каждое охлаждающее устройство состоит из калорифера, двух электровентиляторов и электромаслонасоса. На охлаждающем устройстве смонтирован адсорбционный фильтр, служащий для постоянной регенерации масла в трансформаторе в процессе эксплуатации.

При работе системы охлаждения горячее трансформаторное масло из верхней части, бака трансформатора засасывается электронасосами через всасывающий маслопровод, проходит через калориферы, в которых оно охлаждается, и поступает в нижнюю часть бака трансформатора. Теплоотдающая поверхность калориферов охлаждается воздухом, нагнетаемым осевыми вентиляторами. Создаваемая электронасосами интенсивная циркуляция масла в баке обеспечивает необходимую скорость отвода теплоты от нагреваемых частей трансформатора.

Калорифер состоит из пучка оребренных снаружи труб, внутри которых проходит циркулирующее масло. Концы труб вмонтированы в трубные стенки, к которым приварены короба, образующие распределительные коллекторы (рисунок 1). Трубы смонтированы в жесткой стальной раме. Количество рядов труб и количество труб в ряду калорифера зависит от конструкции охлаждающего устройства. Верхняя часть калорифера конструктивно выполнена так, что трубы имеют возможность перемещаться относительно неподвижной рамы при температурном расширении.

1 — бак трансформатора; 2 — адсорбционный фильтр; 3 — маслоохладитель (четырехходовой); 4 — бачок для вакуумирования охлаждающих устройств; 5 — вакуум-насос (тип ВН-4, ВН-6); 6 — диффузор; 7 — вентилятор; 8 — электронасос (тип 5Т-100/15У1); 9 — фильтр пластинчатый; 10 — вакуум-провод; 11 — маслопровод
Рисунок 1 — Схема устройства и вакуумной заливки системы охлаждения типа ДЦ

Внутри распределительных коллекторов имеются перегородки, предназначенные для создания направленного движения масла по трубам. В зависимости от их количества калориферы бывают двухходовыми и многоходовыми. При четном количестве ходов входной и выходной патрубки калорифера ввариваются в нижний коллектор, а при нечетном — входной патрубок в верхний, выходной — в нижний коллектор.

В качестве электровентилятора применяют осевой многолопастный вентилятор типа НАП-7,4, закрепленный на валу асинхронного электродвигателя типа А02-41/8. Электровентиляторы располагают на обечайках, которые закреплены к раме калорифера.

В охлаждающих устройствах применяют электронасосы типов Т и ТЭ. Электронасос представляет собой бессальниковый агрегат, состоящий из асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором и центробежного насоса с рабочим колесом, насаженным на вал электродвигателя; электродвигатель и насос расположены в едином корпусе (рисунок 2). Смазка подшипников и охлаждение электродвигателя производятся трансформаторным маслом в процессе работы электронасоса. Отсутствие сальниковых уплотнений обеспечивает надежную маслоплотность электронасоса. В корпусе насоса имеются заглушённые пробками отверстия для выпуска воздуха, слива масла и подсоединения манометра.

1 — напорный патрубок; 2 — заглушка; 3 — всасывающий патрубок; 4 — пробка выпуска воздуха; 5 — рабочее колесо насоса; 6 — шарикоподшипник; 7 — статор; 8 — ротор электродвигателя; 9 — пробка выпуска воздуха; 10 — выводной штырь клеммной плиты; 11 — вал ротора
Рисунок 2 — Электронасос типа 5Т-100/8У1

На боковой стенке корпуса насоса расположена коробка выводов обмотки статора. На клеммной панели коробки расположены шесть выводов, позволяющих переключить обмотку статора в треугольник и звезду, и один заземляющий вывод.

В электронасосах типа ТЭ статор электродвигателя экранирован тонкостенной гильзой, отделяющей обмотку от контакта с перекачиваемым маслом. Ниже приведены основные технические данные охлаждающего устройства типа ДЦ-180/2280-/У1:

Теплосъем при превышении температуры масла над температурой окружающего воздуха 35°С, кВт

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector