Допустимое превышение температуры обмотки сухого трансформатора над температурой охлаждающей среды зависит от класса нагревостойкости изоляции и согласно ГОСТ 11677-85 должно быть не больше: 60°С (класс А); 75°С (класс Е); 80°С (класс В); 100°С (класс F); 125°С (класс 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 кВ А включительно.



Рисунок 7.1. Системы охлаждения трансформаторов.

а - система охлаждения типа М; б - типа Д; в - типа ДЦ;1 - бак; 2 — выемная часть; 3 — охлаждающая поверхность;4 — коллектор; 5 - трубчатый радиатор; 6 - элект­ронасос;7 - охладители; 8 – вентиляторы.
В таких трансформаторах тепло, выделенное в обмотках и магнитопроводе, передается окружающему маслу, которое, циркулируя по баку и радиаторным трубам, передает его окружающему воздуху. При номинальной нагрузке трансформатора температура масла в верхних, наиболее нагретых слоях не должна превышать +95°С.

Для лучшей отдачи тепла в окружающую среду бак трансформатора снабжается 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 помещаются вентиляторы. Вентилятор засасывает воздух снизу и обдувает нагретую верхнюю часть труб. Пуск и останов вентиляторов могут осуществляться автоматически в зависимости от нагрузки и температуры нагрева масла. Трансформаторы с таким охлаждением могут работать при полностью отключенном дутье, если нагрузка не превышает 100% номинальной, а температура верхних слоев масла не более +55°С, также при минусовых температурах окружающего воздуха и при температуре масла не выше +45°С независимо от нагрузки. Максимально допустимая температура масла в верхних слоях при работе 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 80000 кВ

---

А.

Масляное охлаждение с дутьем и принудительной циркуляцией масла через воздушные охладители (ДЦ) применяется для трансформаторов мощностью 63000 кВ А и более.

Охладители состоят из системы тонких ребристых трубок, обдуваемых снаружи вентилятором. Электронасосы, встроенные в маслопроводы, создают непрерывную принудительную циркуляцию масла через охладители.



Рисунок 7.2. Принципиальная схема охладителя системы ДЦ:

1 - бак трансформатора; 2 - электронасос; 3 - адсорбный фильтр; 4 - охладитель; 5 - вентиляторы обдува
Благодаря большой скорости циркуляции масла, развитой поверхности охлаждения и интенсивному дутью охладители обладают большой теплоотдачей и компактностью. Переход к такой системе охлаждения позволяет значительно уменьшить габариты трансформаторов.

Охладители могут устанавливаться вместе с трансформатором на одном фундаменте или на отдельных фундаментах рядом с баком трансформатора.



Рисунок 7.3. Автотрансформатор однофазный АОДЦТН-500/330:

1 - бак (нижняя часть); 2 - бак (съемная часть); 3 - скоба для подъема съемной части бака; 4 - стрелочный маслоуказатель; 5 - предохранительная труба; 6 - газовое реле; 7 - ввод 35 кВ; 8 - вводы НН; 9 - ввод ВН; 10 - установка трансформаторов тока ВН; 11 - выносные маслоохладители; 12 - ввод СН; 13 - ввод нейтрали; 14 поворотная каретка; 15 - регулятор напряжения
На рисунке показан однофазный автотрансформатор с системой охлаждения ДЦ с выносными охладителями, связанными с баком маслопроводами. Бак колокольного типа с нижним разъемом.

Масляно-водяное охлаждение с принудительной циркуляцией масла (Ц) принципиально устроено так же, как система ДЦ, но в отличие от последнего охладители 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 должно превышать давление циркулирующей в них воды не менее чем на 0,02 МПа (2 Н/см2). Эта система охлаждения эффективна, но имеет более сложное конструктивное выполнение и применяется на мощных трансформаторах (160 MBА и более).

---

Масляно-водяное охлаждение с направленным потоком масла (НЦ) применяется для трансформаторов мощностью 630 MB А и более.

На трансформаторах с системами охлаждения ДЦ и Ц устройства принудительной циркуляции масла должны автоматически включаться одновременно с включением трансформатора и работать непрерывно независимо от нагрузки трансформаторов. В то же время число включаемых в работу охладителей определяется нагрузкой трансформатора. Такие трансформаторы должны иметь сигнализацию о прекращении циркуляции масла, охлаждающей воды или об останове вентилятора.

Следует отметить, что в настоящее время ведутся разработки новых конструкций трансформаторов с обмотками, охлаждаемыми до очень низких температур. Металл при низких температурах обладает сверхпроводимостью, что позволяет резко уменьшить сечение обмоток. Трансформаторы с использованием принципа сверхпроводимости (криогенные трансформаторы) будут иметь малую транспортировочную массу при мощностях 1000 MB А и выше[9].

Выбор числа трансформаторов ГПП и ТП следует производить в соответствии с категорией надежности предприятия и цехов. Мощность трансформаторов ГПП выбирается с учетом компенсации реактивной мощности.

Суммарная реактивная расчетная мощность предприятия с учетом компенсации определяется по формуле:

(7.1)

Определим суммарную реактивную расчётную мощность предприятия с учетом компенсации по формуле (7.1):

квар

Суммарная полная расчетная мощность предприятия с учетом компенсации определяется по формуле:

(7.2)

Определим суммарную полную расчётную мощность предприятия с учетом компенсации по формуле (7.2):



Окончательный выбор мощности трансформаторов для ГПП производится по формуле:

(7.3)

---

где - коэффициент загрузки трансформаторов, принимается равным 0,7 о.е;

- число трансформаторов, шт.

Произведем окончательный выбор мощности трансформаторов для ГПП по формуле (7.3):



Для ГПП выбираем два трансформатора ТМН-2500/35/6.

Мощность трансформаторов для ТП производится по формуле:

(7.4)

Определим мощность трансформаторов для ТП каждого цеха по формуле (7.4):



Для ТП кузнечно- прессового цеха выбираем два трансформатора ТМ- 2500/6/0,4 [8].



Для ТП главного корпуса выбираем один трансформатор ТМ- 1000/10/0,4.



Для ТП блока вспомогательных цехов выбираем два трансформатора ТМ-630/10/0, 4.



Для ТП электроремонтный цеха выбираем два трансформатора ТМ-160/6/0, 4.

8 Расчет картограммы нагрузок предприятия
Подстанции ГПП, ТП являются одними из основных звеньев системы электроснабжения. Поэтому оптимальное размещение подстанций по территории промышленного предприятия является важнейшим моментом при построении рациональных систем электроснабжения.

Картограмма нагрузок предприятия представляет собой размещенные по генеральному плану окружности, причем площади, ограниченные этими окружностями, в выбранном масштабе равны расчетным нагрузкам цехов. Для каждого цеха наносится своя окружность, центр которой совпадает с центром нагрузок цеха. Центр нагрузок цеха или предприятия является символическим центром потребления электрической энергии цеха (предприятия). Главную понизительную, распределительную и цеховые подстанции следует располагать как можно ближе к центру нагрузок, так как это позволяет приблизить высокое напряжение к центру потребления электрической энергии и значительно сократить протяженность как распределительных сетей высокого напряжения предприятия, так и цеховых электрических сетей низкого напряжения, уменьшить расход проводникового материала и снизить потери электрической энергии.

---

Картограмма электрических нагрузок позволяет проектировщику достаточно наглядно представить распределение нагрузок на территории промышленного предприятия. Как уже отмечалось, картограмма нагрузок предприятия состоит из окружностей и площадь, ограниченная каждой из этих окружностей, в выбранном масштабе и равна расчетной нагрузке соответствующего цеха.

При проектировании систем электроснабжения предприятий различных отраслей промышленности разрабатывается генеральный план проектируемого объекта, на который наносятся все производственные цеха. Расположение цехов определяется технологическим процессом производства. На генеральном плане указываются расчётные мощности цехов и всего предприятия.

При рациональном размещении ГПП, ТП на территории промышленного предприятия технико-экономические показатели системы электроснабжения оказываются оптимальными и, следовательно, обеспечиваются минимум приведённых годовых затрат. Для определения места положения ГПП, ТП при проектировании системы электроснабжения на генеральный план промышленного предприятия наносится картограмма нагрузок, которая представляет собой размещённые на генеральном плане окружности, причём площади, ограниченные этими окружностями, в выбранном масштабе равны расчётным нагрузкам цехов. Для каждого цеха наносится своя окружность, центр которой совпадает с центром нагрузок цеха.

Картограмма нагрузок строится на втором листе графической части курсового проекта в соответствии с координатами цехов, представленными в задании и расчетными полными мощностями цехов. Размеры предприятия .

Радиуса i-го круга определяется по формуле

(8.1)

Определим радиус круга для каждого цеха по формуле (8.1):









Абсциссы центра электрических нагрузок предприятия определяются по формуле (8.2):

(8.2)

---

Смотрите также файлы

• Задание для самостоятельной работы к теме 1 Основы государственной политики в сфере воспитания. Базовые ценности российского общества.doc

• Учебная программа по учебному предмету Математика для 56 классов уровня основного среднего образования по обновленному содержанию.pdf

• 10 сыныпа арналан Web бадарламалау бліміне арналан тест тапсырмалары.docx

• 4 семестр Приложение 1 Образовательная автономная некоммерческая организация.docx

• Отчет о прохождении практики Вид практики Учебная База практики ооо металлстрой.docx