Способы охлаждения трансформаторов и обслуживание охлаждающих устройств
Теплота, выделяемая в обмотках и магнитопроводе трансформатора, при естественном масляном охлаждении передается маслу, а от него через стенки бака, радиаторы и крышку — окружающему воздуху. Отводу теплоты в окружающую среду способствует естественная циркуляция масла внутри трансформатора. Нагретое масло поднимается под крышку, а охлажденное у стенок бака, как более тяжелое, опускается.
Если трансформатор с естественным масляным охлаждением устанавливают в закрытом помещении, оно должно иметь непрерывную вентиляцию, обеспечивающую отвод нагретого и подвод холодного воздуха. При правильно рассчитанной вентиляции трансформаторного помещения разность между температурами входящего и выходящего воздуха не должна превышать 15°С при номинальной нагрузке трансформатора.
При контроле температуры масла следует учитывать, что у трансформаторов с естественным охлаждением масла, а также с дутьем при нагрузках, близких к номинальной, средняя температура обмотки выше температуры верхних слоев масла на 10—15°С, а у трансформаторов с принудительной циркуляцией масла — на 20 -~ 30°С. В трансформаторах с естественным охлаждением температура масла в нижних слоях значительно меньше, чем в верхних.
Например, если температура масла в верхних слоях равна 80° С, то в нижних — 30—35°С, а в средней части трансформатора — 65—70° С.
Температуру масла в трансформаторах мощностью меньше 1000 кВ • А измеряют ртутным термометром, который устанавливают в крышке трансформатора со стороны вводов низшего напряжения. На трансформаторах мощностью 1000 кВ • А и более кроме ртутного устанавливают термометр манометрического типа на уровне 1,5 м от земли. На мощных трансформаторах помимо указанных термометров монтируют термометры сопротивления для дистанционного измерения температуры масла со щита управления.
Масло по сравнению с обмоткой нагревается (или охлаждается) медленнее, поэтому при измерении нагрузки термометры показывают повышение температуры с запозданием на несколько
часов.
У трансформаторов с воздушным дутьем радиаторы обдуваются воздухом от нескольких вентиляторов с электроприводом, размещенных по два внутри каждого радиатора в пространстве между его трубами. Электроприводы выполнены с короткозамкнутым ротором мощностью 150 Вт каждый.
На трансформаторах с дутьевым охлаждением масла Д и ДЦ допускается работа с отключенным дутьем при номинальной нагрузке в течение 10 мин или режиме холостого хода для трансформаторов в течение 30 мин. Если по истечении указанного времени температура верхних слоев масла не достигла 80°С для трансформаторов до 250 MB • А включительно и реакторов и 75°С для трансформаторов свыше 250 MB • А, допускается дальнейшая работа с номинальной нагрузкой для достижения указанных температур, но не более 1 ч. Дутьевое охлаждение должно включаться автоматически при достижении температуры масла 55° С или номинальной нагрузке вне зависимости от температуры масла.
В трансформаторах с принудительной циркуляцией масло охлаждается с помощью воздушных или водяных охладителей, через которые его прогоняют насосом. Охлаждающая поверхность баков этих трансформаторов невелика, поэтому в окружающую среду ими отводится менее 10% потерь теплоты трансформатора, а остальная доля — охладителями.
При принудительном масловодяном охлаждении (рис. 63) нагретое масло забирается из верхней части трансформатора, прогоняется насосом через водяной охладитель 2, охлаждается в нем и поступает через воздухоуловитель 3 в нижнюю часть трансформатора. Входной и выходной патрубки маслопровода располагают на баке трансформатора по диагонали, чтобы включить в циркуляцию возможно больший объем масла. Водяные охладители обычно выполняют трубчатыми; по трубам течет охлаждающая вода, а в межтрубном пространстве — масло. Теплота от масла передается стенкам труб, от которых и уносится водой. Контроль степени охлаждения масла ведется по разности температур на входе его
в трансформатор и выходе из него. При максимальной температуре воды 25°С эта разность температур должна быть не меньше 10°С.
Масляный насос всегда устанавливают перед охладителем со стороны входа в него масла, чтобы ,охладитель был в напорной линии и масло в нем находилось под большим давлением, обусловленным работой напора.
Если насос разместить после охладителя (по ходу масла), он создаст разрежение в маслоохладителе и через неплотности трубок возможно будет засасывание воды в масло. При невключенном масляном насосе статический напор масла в охладителе должен превышать давление воды в нем на 0,03—0,05 МПа во избежание попадания воды в масло при аварийном останове насоса. Это достигается соответствующим расположением охладителей и схемой подачи охлаждающей воды.
Система охлаждения (трубопроводы, насосы и маслоохладители) трансформаторов с масловодяным охлаждением тщательно уплотняется, особенно со стороны разрежения, во избежание подсоса воздуха и попадания в трансформатор. Перед трансформатором размещают воздухоуловитель 3, который состоит из двух концентрически расположенных цилиндров, установленных вертикально.
Для трансформаторов с принудительной системой охлаждения допускается кратковременная работа при нарушении в системе (прекращение циркуляции масла или воды, останове дутья), так как трансформаторы обладают 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.
У трансформатора с принудительной циркуляцией масла и дутьем циркуляция масла должна быть включена не позднее чем через 10—15 мин после включения трансформатора в работу с нагрузкой, близкой к номинальной, а вентиляторы можно не включать, пока температура масла не повысится до 45—50°С. Включение трансформатора на номинальную нагрузку допускается с системами охлаждения М и Д при любой минусовой температуре воздуха, а с системами охлаждения ДЦ и Ц — не ниже —25°С.
Если трансформатор с принудительной циркуляцией масла и дутьем выводят из работы в резерв, никаких операций с вентиляторами в системе охлаждения и ключами управления в шкафу управления электродвигателями производить не требуется. У трансформаторов с масловодяным охлаждением при отключении закрывают задвижки на выходе масла и воды при отсутствии их
автоматического закрытия.
При выводе трансформатора с масловодяным охлаждением или системы охлаждения в длительный ремонт закрывают все задвижки и немедленно открывают краны для спуска воды. Зимой при включении неработающего трансформатора следует вначале прогреть масло до 10° С, включив насосы циркуляции масла, а затем пускать воду в охладители. При одновременном включении циркуляции переохлажденной воды и масла, имеющего температуру ниже нуля, вода в трубах охладителя может замерзнуть, что вызовет их повреждение. Применяют меры по защите системы охлаждения в зимнее время от замораживания (спуск воды из охладителей при отключении трансформатора, утепление).
В системе принудительного масловоздушного охлаждения масляные_насосы обеспечивают циркуляцию масла через охлаждающие радиаторы. Воздух через эти радиаторы прогоняется вентиляторами. Радиаторы и вентиляторы устанавливают либо отдельно от трансформатора, либо на его баке.
При отключении охлаждения (прекращении циркуляции масла,
воды или останове вентиляторов дутья) температура трансформа
тора быстро повышается. Трансформаторы оборудуют сигнализацией о прекращении циркуляции масла, охлаждающей воды или об
останове вентиляторов дутья. Циркуляция масла включена постоянно вне зависимости от нагрузки и температуры масла во избежание возникновения местных перегревов отдельных частей трансформатора.
Текущий ремонт систем охлаждения Д, ДЦ, Ц производят ежегодно.
Дата добавления: 2020-11-18; просмотров: 449;