Введение

Силовой трансформатор является одним из важнейших элементов электрической сети любого класса напряжения. Передача электроэнергии на большие расстояния от места производства до места потребления требует в современных сетях не менее чем пяти-, шестикратной трансформации в повышающих и понижающих трансформаторах.

Практическая значимость силового трансформатора заключается в следующем:

- в бесперебойной работе;

- в надежном электроснабжении присоединенного потребителя;

- в обеспечении необходимых режимов работы потребителя;

Поддержание трансформаторов электрических сетей в должностном техническом состоянии осуществляется путем планомерно проводимых технических и организационных мероприятий. Техническое обслуживание и ремонты трансформаторов в процессе их эксплуатации должны проводиться в соответствии с требованиями действующих директивных документов – ПТЭ, руководящих технических материалов, технологических указаний, инструкций по эксплуатации и ремонту, стандартов, технических условий.

Актуальность вопросов монтажа, наладки, ремонта и эксплуатации, а также модернизации существующего электрооборудования заключается в том, что силовое оборудование, используемое в современных электроустановках, электрически, механически, морально устарело и требует замены.

Новизной в рассматриваемой теме является внедрение новейших устройств защиты силовых трансформаторов. Так как современный уровень развития электроснабжения как промышленных, так и бытовых потребителей требует бесперебойного электроснабжения оборудования, необходимо применение соответствующего электрооборудования в электроустановках. Все вышесказанное можно рассмотреть на примере релейной защиты силового трансформатора. Широкое распространение получили терминалы микропроцессорных устройств защиты электрооборудования типа «Сириус-Т». Это устройство включает в себя все необходимые защиты силового трансформатора. Применение этих устройств позволяет уменьшать габариты и упрощать монтажные работы распределительных устройств, повышает технико-экономические показатели силового трансформатора. Данные устройства облегчают работу диспетчеров, контролирующих работу электроустановки, позволяют отслеживать информацию об оборудовании в реальном времени, а также позволяют хранить информацию, необходимую для отслеживания работы силового трансформатора.

Исходные данные к курсовому проекту

Для разработки курсового проекта по курсу: «эксплуатация электрооборудования» для силового трансформатора ТМН-4000, предназначенного для энергоснабжения ПО ЮЗЭС необходимо:

- рассмотреть вопросы монтажа силового трансформатора;

- рассчитать заземляющее устройство трансформатора;

- произвести описание испытания его после монтажа;

- решить вопросы эксплуатации;

- выполнить расчет надежности и построить кривую жизни тр-ра;

- произвести анализ способов его ремонтов и послеремонтных испытаний, а также описать процесс утилизации силового трансформатора.

Трансформатор, рассматриваемый в данном проекте, установлен на подстанции «Таганрогская», которая обслуживается ПО ЮЗЭС. Данная подстанция предназначена для электроснабжения микрорайона г. Таганрога. К стороне 10 кВ ПС присоединены 52 ТП напряжением 10/0,4 кВ. Потребители ПС относятся ко второй и третьей категории электроснабжения и имеют суточный график энергопотребления, приведенный на рис.1.

Филиал ОАО «МРСК Юга» - «Ростовэнерго» Производственное отделение Юго-Западные электрические сети Ростовэнерго представляет собой крупное специализированное предприятие, осуществ­ляющее электроснабжение промышленных и сельско­хозяйственных потребителей г. Таганрога и 4 админист­ративных районов Ростовской области: М.-Курганского, Неклиновского, Куйбышевского, Мясниковского на пло­щади 11,2 тысячи квадратных километров.ЮЗЭС обслуживает:

61 ПС 35-110 кВ мощностью 1034,32 МВА: ПС 35 кВ - 33 шт. 233,92 МВА, ПС 110 кВ - 28 шт. 800,40 МВА, ВЛ 35-110 кВ - 1057 км, ВЛ 6-10 кВ - 3101 км, ВЛ 0,38 кВ - 3622 км; ТП 6-10/0,4 кВ - 1524 шт. мощностью 333,87 МВА.

Параметры трансформатора ТМН-4000

Общие сведения. Трансформатор силовой трехфазный двухобмоточный типа ТМН-4000/35-У1(ХЛ1) предназначен для преобразования электрической энергии переменного тока класса напряжения 35 кВ в электрическую энергию класса напряжения 6 или 10 кВ.

Рисунок 1 -Суточный график энергопотребления.

Структура условного обозначенияТМН-4000/35-У1(ХЛ1):

Т - трехфазный; М - охлаждение с естественной циркуляцией воздуха и масла; Н - регулирование напряжения под нагрузкой; 4000 - номинальная мощность, кВ·А; 35 - класс напряжения обмотки высшего напряжения, кВ;

У - исполнение для умеренного климата; ХЛ - исполнение для холодного климата; 1 - категория размещения по ГОСТ 15150-69.

Рисунок 2-Внешний вид трансформатора ТМН-4000.

Условия эксплуатации. Высота над уровнем моря не более 1000 м. Рабочая температура окружающего воздуха: Для климатического исполнения У1 от минус 45 до 40°С, ХЛ1 от минус 60 до 40°С. Трансформатор соответствует ГОСТ 11920-85, требования безопасности по ГОСТ 12.2.007.2-75. ГОСТ 11920-85.

Технические характеристики. Номинальная мощность трансформатора, кВ·А – 4000. Номинальное напряжение обмоток, кВ: ВН – 35, НН -11. Схема и группа соединения обмоток - У/Д-11. Частота питающей сети, Гц– 50. Вид, диапазон и количество ступеней регулирования напряжения на стороне ВН - +4x2,5%. Потери холостого хода, кВт - 5,6. Потери короткого замыкания, кВт - 33,5 . Ток холостого хода, % - 0,9. Напряжение короткого замыкания, % - 7,5 Масса, кг: полная – 11700, транспортная – 8400. Гарантийный срок эксплуатации трансформатора - 3 года. Предельные отклонения измеряемых параметров трансформатора от нормируемых по ГОСТ 11677-85.

Конструкция и принцип действия. Трансформатор (рис. 3. 1 - бак; 2 - ввод ВН; 3 - ввод НН; 4 - установка трансформаторов тока; 5 - расширитель;

6 - переключающее устройство; 7 – радиатор) имеет остов с трехстержневой, шихтованной магнитной системой, собранной из листов холоднокатаной электротехнической стали. Обмотки из алюминиевого провода, слоевые цилиндрические размещены на стержнях остова концентрически. Трансформатор снабжен вводами ВН и вводами НН. Линейные вводы ВН снабжены трансформаторами тока. Система охлаждения состоит из шести радиаторов. Бак трансформатора с верхним разъемом снабжается арматурой для заливки, отбора проб, слива и фильтрации масла, подключения системы охлаждения и вакуумного насоса. Регулирование напряжения под нагрузкой осуществляется переключающим устройством в обмотке ВН в пределах +4x2,5% номинального напряжения. Габаритные размеры трансформатора приведены на рисунке 3.

Рисунок3-Габаритные размеры трансформатора типа

ТМН- 4000/35-У1(ХЛ1).