Реферат: Современные конструкции и особенности силовых трансформаторов распределительных электрических сетей

В связи с появившимися сведениями об обнаруженных специалистами ЕРА (C1L1A) канцерогенных (в отношении человека) свойствах нерхлорэтилена считать этот диэлектрик в качестве реальной альтернативы ПХД для широкого применения, по-видимому, нельзя.

Фреоны и хладоны не могут рассматриваться как диэлектрики широкого спектра применения не только из-за специфических свойств, но и в связи с их резко отрицательным влиянием на озоновый слой атмосферы земли.

Как показал анализ зарубежных материалов, при разработке жидких диэлектриков заменителей ПХД основное внимание уделяется их диэлектрическим и токсикологическим свойствам. Технология и методы процессов обезвреживания или уничтожения этих веществ при попадании их в окружающую среду практически не разработаны, как эго выполнено для ПХД.

Поиск и исследования различных жидкостей продолжаются. Наиболее подходящей должна быть признана та, которая наиболее оптимально удовлетворяет требованиям конкретной конструкции.

Выводы

При разработке трансформаторов массовых серий основной задачей является снижение затрат на производство и эксплуатацию трансформаторов. Решаются вопросы снижения расхода активных и конструкционных материалов, повышения надежности и исследования реальных условий эксплуатации.

Выбор оптимальных вариантов конструкции производится по минимуму народнохозяйственных затрат. Основными варьируемыми параметрами являются: диаметр стержня, плотность тока в обмотках и др.

Проектирование базируется на применении высококачественных материалов, современных конструкторских и технологических решениях и оптимизационных расчетах с применением ЭВМ. В новой серии выбран витой пространственный магнитопровод из стали марки 3407 с удельными потерями 1.2 Вт/кг (при индукции 1,7 Тл). гофрированный бак герметизированной конструкции с применением глубокою вакуума при заливке активной части.

К перспективным направлениям в разработке новых серий относят создание витых разрезных магнитопроводов, благодаря которым конструкция трансформатора становится ремонтопригодной, а также применение аморфных материалов и другие мероприятия

За рубежом трансформаторы класса 10 кВ мощностью до 630 кВ·А выпускают многие фирмы стран Западной Европы, Японии, США. Наиболее высокие технические характеристики имеют распределительные трансформаторы фирм Trafo-Union (ФРГ), Brush (Великобритания), и др. В трансформаторах западноевропейских фирм используются планарные магнитопроводы с полным косым стыком из стали Hi-B, с удельными потерями 0,8-0.9 Вт/кг при индукции 1,5 Тл. За счет использования прямоугольного сечения стержня удалось, не изменяя технических параметров, снизить трудоемкость на 25 - 30% при изготовлении трансформатора и на 3-6% массу магнитопровода за счет уменьшения межосевого расстояния. Фирмы General Electric и Westingliouse (США), Matsushita (Япония) используют витые разрезные планарные магнитопроводы с различным исполнением зоны стыка. Т-образная зона стыка, запатентованная фирмой Westinghouse. снижает потери холостого хода на 10-15%. Трансформаторы собираются из двух однофазных броневых трансформаторов. Фирмы Японии применяют разрезные витые магнитопроводы с травлением и полировкой зоны стыка.

За рубежом уже изготовлены первые партии распределительных трансформаторов небольшой мощности (25 кВ·А) около 1000 шт. с применением магнитопроводов из аморфной стали. Имеющийся материал толщиной 30—50 мкм и шириной 100- 200 мм позволяет его использовать только в трансформаторах небольшой мощности. Ведутся работы по увеличению толщины аморфного материала за счет спрессовывания и увеличения ширины листа до 300 мм. Изготовлен опытный образец трансформатора 500 кВ·А.

За рубежом в большинстве развитых капиталистических стран ведутся работы по созданию пожаробезопасных трансформаторов с нетоксичными жидкими диэлектриками (кремнийорганическими жидкостями, эфирами. углеводородными маслами, парафинами и другими жидкостями) - заменителями хлордифенилов.

Список литературы

1.  Пространственные конструкции магнитопроводов трансформаторов 250...6,10 кВ·А, 6-10 кВ: Отчет о НИР/ВНИИКЭ; № ГР 02860002610. М.. 1986.

2.  Технико-экономические требования к массовым сериям трансформаторов: Отчет о НИР/ВИТ; № ГР 02850051107. М.. 1986.

3.  САПР трансформаторов: Отчет о НИР/СКБ Минского электротехнического завода; № ГР 028500055160. М., 1986.

4.  Bulletin des SchweizerischenElektrotechnischenVereins. 1985. Bd 76, № 9. S. 503 508.

5.  Electronics and Power. 1985. Vd: 31, № 2. P. 133—136.

6.  Каталог фирмы Trafo-Union (ФРГ). Фонд ВНИИПМ. № ГР ПК 18002 ^8.

7.  Bulletin SEV/VSE. 1987. Bd 78, № 19. S. 1201—1204.

8.  Electrical Review, 1982. Vol. 210. № 8. P. 27—28.

9.  Beck Isoliertechn. 1984. Bd 32, № 56. S. 2—7, 11-13.

10.  Pap. Trade. 1982. Vol. 166, № 18. P. 36--39.

11.  Elektrizitatswirzschaft. 1984. Bd 83, № 8. S. 383-387.

12.  Electrotechn. undMaschinenhau. 1987. Bd 104. № I. S. 20.

13.  Environmental Science & Technology. 1983. Vol. 17, № 10. P. 486 494.

14.  Transmission & Distribution. 1984. Vol. 91, № 6. P. 26.

15.  Electrical Review. 1984. Vol. 214. № 8. P. 8, 17, 24-25.

16.  J HPRI. 1984 Vol. 9. № 8 A. P. 16-19.

17.  Asian Electricity. 1986. Vol. 4, № 8. P. 19, 21.

18.  Electrical Review. 1986. Vol. 218, № 4. P. 9.

19.  Пат 4424147 США, МКИ Н01В 3/24.

20.  Каталог фирмы Westinghouse (США). Фонд Информэлектро. Инв. № 288. М.. 1985. 12 с.

21.  OZE. 1987. Bd 40, № 5. S. 166-189.

22.  Electrical Review. 1981. Vol. 209, № 19. P. 37, 39.

23.  Electrical Review. 1981. Vol. 208. № 16. P. 33-35.

24.  Elettrotechnica. 1981. Vol. 68, № 10. P. 875-879.

25.  C1GRE. 1986 Peaper 12—06. Paris, 28 aug. — 4 sep. 1986.

26.  RGE. 1987. № 8. P. 145.

27.  Chemical & Engineering News. 1987. Vol. 65, № 31. P. 17.

28.  Фадеева Г.А., Федин В.Т. Проектирование распределительных электрических сетей. – Мн.: Вышэйшая школа, 2009.

29.  Короткевич М.А. Эксплуатация электрических сетей. – Мн.: Вышэйшая школа, 2005.

30.  Короткевич М.А. Основные направления совершенствования эксплуатации электрических сетей. – Мн.: Техноперспектива, 2003.

31.  Герасименко А.А., Федин В.Т. Передача и распределение электрической энергии. – Ростов на Дону: Феникс, 2006.

32.  Поспелов Г.Е., Русан В.И. Надежность электроустановок сельскохозяйственного назначения. – Мн.: Ураджай, 1982.

33.  Лещинская Т.Б. Электроснабжение сельского хозяйства. – М.:, 2006.

34.  Керного В.В., Поспелов Г.Е., Федин В.Т. Местные электрические сети. – Мн.: Вышэйшая школа, 1972.

35.  Короткевич М.А. Оптимизация эксплуатационного обслуживания электрических сетей. – Мн.: Наука и техника, 1984.