
Самостійна робота 6
Тема 6 Вивчення обʼєму і послідовності випробувань трансформаторів після монтажу
Теплота, що виділяється в обмотках і магнітопроводі працюючого трансформатора, розсівається в довкілля. Перехід тепла з поверхні обмоток і магнітопроводу до охолоджувального масла відбувається внаслідок різниці температур між ними. Теплопередача забезпечується безперервною природною або примусовою циркуляцією масла в середині трансформатора. Природний рух нагрітих і холодних шарів масла пояснюється їх різною густиною. У довкілля тепло відводиться конвекційними потоками повітря біля стінок бака і випромінюванням. Теплопередача конвекцією відбувається зі всієї поверхні бака, труб та охолоджувачів і залежить від різниці температур бака й повітря, від конфігурації і площі охолоджуваних поверхонь. Чим вільніший доступ повітря до охолоджувальної поверхні, тим інтенсивніша теплопередача.
Системи охолодження
Передбачені наступні системи охолоджування масляних трансформаторів і умовні позначення:
► масляне охолоджування з природною циркуляцією масла всередині бака і повітря зовні – М;
► масляне дуттьове охолодження з примусовою циркуляцією масла – Д;
► масляне дуттьове охолодження з примусовою циркуляцією масла і води – Ц.
Трансформатори з дуттьовим охолодженням допускають роботу з відключеним дуттям, якщо навантаження менше номінального, а температура верхніх шарів масла не перевищує 55 °С.
Під час аварійного відключення всіх вентиляторів обдуву робота трансформатора з номінальним навантаженням допускається залежно від температури довкілля упродовж обмеженого часу.
Робота трансформаторів з навантаженням вище за номінальне можлива тільки з включеним дуттям незалежно від температури масла і навколишнього повітря.
Управління дуттям, тобто увімкнення і вимкнення електродвигунів вентиляторів, виконується вручну і автоматично. Автоматичне увімкнення дуття здійснюється за допомогою контактів термометричного сигналізатора.
У потужних трансформаторах і автотрансформаторах дуттьове охолодження не забезпечує повного відведення теплоти втрат. У цих випадках застосовується система повітряно-масляного охолодження з примусовою циркуляцією масла за допомогою насосів і інтенсивним обдуванням охолоджувачів вентиляторами, встановленими на охолоджувачах.
Для збільшення тепловіддачі на крупних трансформаторах, що випускаються вітчизняною промисловістю, рух масла всередині трансформатора впорядкований: охолоджене масло подається по спеціальних трубах до певних частин обмоток, внаслідок чого створюється організована циркуляція масла по охолоджувальних каналах. Така система направленої циркуляції масла в обмотках більш ефективна.
Трансформатори з штучним охолодженням можуть експлуатуватися тільки під час працюючих вентиляторах дуття, насосах циркуляції масла із увімкненою сигналізацією про припинення подачі масла і зупинку вентиляторів обдування.
Управління двигунами системи охолодження передбачається автоматичне і ручне. Схема автоматичного управління забезпечує:
► увімкнення основної групи охолоджувачів під часувімкнення трансформатора в мережу;
► збільшення інтенсивності охолодження включенням додаткового охолодження, досягнувши номінального навантаження або певної температури масла в трансформаторі;
► увімкнення резервного охолоджувача під час аварійного вимкнення будь-якого з працюючих;
►увімкнення резервного живлення двигунів насосів і вентиляторів під час зникнення напруги, а також перемикання живлення з резервного джерела після відновлення напруги в основній мережі.
Ручне управління двигунами всієї системи охолодження і кожного охолоджувача виконується ключами управління, положення яких перевіряється зовнішнім оглядом перед увімкненням трансформатора в мережу.
Система масловодяного охолодження з примусовою циркуляцією масла і охолоджувальної води є найефективнішою, але менш зручною в експлуатації, ніж розглянута вище система з примусовою циркуляцією масла. Для її застосування необхідне потужне джерело водопостачання і мають передбачатися заходи щодо запобігання заморожування водних магістралей, насосів і іншої апаратури в зимовий час.
Увімкнення в роботу масловодяного охолодження виконується після увімкнення трансформатора в мережу: спочатку включають в роботу масляний насос і перевіряють циркуляцію в масло охолоджувачі, потім подають охолоджувальну воду і перевіряють співвідношення тиску води і масла. За необхідності виконується регулювання тиску.
Маслоохолоджувачі в системі масло-водяного охолодження знижують температуру масла на 10 – 15 °С і здатні підтримувати температуру верхніх шарів масла при нормальному навантажені на рівні 50 – 55 °С. Тому подачу охолоджувальної води в маслоохолоджувачі виконують за температури масла не нижче 15 °С. Відключення масло-водяного охолодження виконується після відключення трансформатора від мережі: спочатку припиняють доступ води в маслоохолоджувач, а потім відключають маслонасос.
Обслуговування систем охолодження полягає в спостереженні за роботою і догляді за установками, яке використовується в системах охолодження. Система охолодження, оперативним персоналом, оглядається одночасно з оглядом трансформаторів.
Під час оглядів перевіряється:
► відсутність текучості масла з систем охолодження;
► робота охолоджувачів за їх нагрівом (температура визначається на дотик).
► відсутність нагріву, шуму і вібрації насосів, що перекачують масло;
► роботи адсорбційних фільтрів;
► стан кріплень маслопроводів, насосів і вентиляторів;
► робота вентиляторів – за відсутністю вібрації, скреготу і зачіпань крильчаток за кожух.
Догляд за устаткуванням систем охолодження включає усунення знайдених під час огляду несправностей, заміну деталей (лопаток, крильчаток, підшипників), що зносилися, чищення охолоджувачів і вентиляторів, змащування підшипників, контроль опору ізоляції електродвигунів.
Ефективність роботи систем охолодження в цілому перевіряється за температурою верхніх шарів масла в трансформаторі.