Учебное пособие: Электрооборудование сельского хозяйства

Силовые трансформаторы - это электрические аппараты, предназначенные для преобразования электроэнергии одного уровня напряжения в другой уровень. В электрических сетях они обеспечивают передачу электроэнергии с наименьшими потерями мощности, энергии и напряжения от источника до потребителя. В сельских электрических сетях используют двухобмоточные силовые трансформаторы 110/10 кВ, 35/10 кВ, 10/0,4 кВ и трехобмоточные 110/35/10 кВ.

Обозначения трансформаторов:

Первая буква - Т - трехфазный, О - однофазный;

вторая буква М - с масляным охлаждением с естественной циркуляцией масла, С - сухой с воздушным охлаждением; третья буква З -защищенный, Н - с регулированием напряжения под нагрузкой, ВМ - с витым магнитопроводом, с треугольным расположением стержней магнитопровода.

Первое число - мощность трансформатора в кВА; через дробь второе число - номинальное напряжение первичной обмотки. Номинальное напряжение вторичной обмотки для однофазных трансформаторов 220 В, для трехфазных трансформаторов 380/220 или 660/380 В (напряжение оговаривается в заказе).

Выбор трансформаторов осуществляется по номинальному напряжению обмоток и номинальной мощности.

Таблица 2.1. Номинальные напряжения систем электроснабжения и приемников трехфазного переменного тока до 1000 В по ГОСТ 21128-83/7/

Вид тока    Источников         Сетей и приемников

Однофазный 6;12;28,5;42;62;         6;12;27;40;60;

115;230      110;220

Трехфазный 42;62;230;400;690      40;60;220;380;660; 8.

Таблица 2.2 Основные технические данные двухобмоточных трансформаторов мощностью 25...1000 кВА /1,7,8/ (сопротивления приведены к стороне 400 В)

Тип   Потери,кВт Напр. Ток Х1т R1т Zт Zт(1)

хх      кз к.з.% хх% мОм мОм мОм мОм

ОМ-4/10     0,065 0,14   4        8        775 1400 1600 -

ОМ-10/10   0,090 0,30   4        7        423 480 640 -

ТМ-25/10   0,13   0,60   4,5     3,2     243 154 287 3750

ТМ-40/10   0,175 0,88   4,5     3,0     157 88 180 2430

ТМ-63/10   0,24   1,28   4,5     2,8     102 51,6 115 1420

ТМ-100/10 0,33   1,97   4,5     2,6     64,7 31,5 73 840

ТМ-160/10 0,51   2,65   4,5     2,4     41,7 16,6 45 186

ТМ-250/10 0,74   3,70   4,5     2,3     27,2 9,5 28 106

ТМ-400/10 0,95   5,50   4,5     2,1     17,1 5,5 18

ТМ-630/10 1,31   7,60   5,5     2,0     13,6 3,1 14

ТМВМ-160/10 0,46 2,65 4,5 0,5 41,8 16,6 45

ТМВМ-250/10 0,66 3,70 4,5 0,5 27,2 9,5 29

ТМ-100/35 0,46   1,97   6,5     2,6     99,1 31,5 104

ТМ-160/35 0,70   2,65   6,5     2,4     62,9 16,6 65

ТМ-250/35 1,00   3,70   6,5     2,3     40,5 9,5 41,6

ТМ-400/35 1,35   5,50   6,5     2,1     25,4 5,5 26

ТМ-630/35 1,90   7,60   6,5     2,0     16,2 3,1 16,5

Трансформаторы сухие защищенные ТСЗ-160/10 0,70 2700 5,5 4 52,3 16,9 55 ТСЗ-250/10 1,00 3800 5,5 3,5 33,8 9,7 35,2 ТСЗ-400/10 1,30 5400 5,5 3 21,3 5,4 22 ТСЗ-630/10 2,00 7300 5,5 1,5 13,7 2,9 14

ТСЗ-1000/10 4,20 16000 5,5 1,5 8,4 2,6 8,8

Zт(1)-сопротивление трансформатора току однофазного к.з. определяется опытным путем на заводе-изготовителе. Сопротивления трансформаторов току прямой последовательности вычисляются по паспортным значениям: Рк.з.-потери короткого замыкания (в обмотках), Uк% -напряжение к.з., Uном.

Rт=Pк.з.*Uн2/Sн2; Zт=Uк%*Uн2/(100*Sн); Xт=(Zт2-Rт2)1/2.

Трансформаторы рассчитываются на срок службы 25 лет. К концу срока службы изоляция должна выработать свой ресурс. Срок службы изоляции трансформатора зависит от ее температуры. Международная электротехническая комсиссия приняла шестиградусное правило: в интервале температур 80...150оС при каждом повышении температуры на 6 градусов износ изоляции увеличивается в два раза. Например, при работе изоляции с постоянной температурой 100оС срок ее службы равен 16 годам, тогда при температуре 106оС он снизится до 8 лет.При температурах ниже 80оС процесс износа изоляции настолько замедляется, что им можно пренебречь; при температурах выше 150оС процесс старения идет более бысрыми темпами. Температура изоляции никогда не бывает постоянной, поэтому за счет недогрузки в одни периоды работы трансформатора в другие его можно перегружать.

Постоянная времени    нагрева      трансформаторов мощностью

4...1000 кВА с масляным охлаждением составляет 2,5 часа.

Различают аварийные и систематические перегрузки трансформаторов. Аварийная кратковременная перегрузка трансформатора определяется, исходя из следующих предпосылок: перед перегрузкой трансформатор находился в номинальном режиме работы (номинальная нагрузка и номинальная температура окружающей среды); перегрузка снимается, когда температура наиболее нагретой точки достигает 140оС. Превышение этой температуры нежелательно, так как она близка к температуре воспламенения паров масла.

Таблица 2.3 Допустимые аварийные перегрузки трансформаторов

м а с л я н ы х      с у х и х

Перегрузка

по току,%   30 45 60 75 100   20 30 40 50 60

Длит.пере-

грузки, мин. 120 80 45 20 10 60 45 32 18 5

Для сельскохозяйственных предприятий зимой можно перегружать трансформаторы в зависимости от температуры охлаждающего воздуха. Аварийные прегрузки допускаются в течение не более 5 суток, время перегрузки не более 6 часов в сутки.

Таблица 2.4

Коэффициенты зимних аварийных перегрузок

трансформаторов 10/0,4 кВ в с.х. сетях

Температура охлаждающ.воздуха С0 -10 -5 0 +5

Вид нагрузки

Коммунально-бытовая нагрузка    1,73 1,69 1,64 1,61

Производственная нагрузка  1,75 1,69 1,64 1,63

Смешанная нагрузка    1,56 1,52 1,48     1,45

Птицефабрика     1,5 1,45 1,42       1,39

Молочно-товарная ферма     1,70 1,65 1,62 1,58

Свинооткормочная ферма     1,46 1,42 1,38 1,36

Мастерская по ремонту с.х.техники 1,69 1,63 1,59 1,57

Для трансформаторов, питающих нагрузки с осенне-зимним максимумом и заполнением суточного графика нагрузки 0,55, допускаются систематические перегрузки не выше 1,7 Sном.

3. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ И ПРИВОДНЫЕ МЕХАНИЗМЫ

При заказе электродвигателей необходимо указать:

-тип двигателя; -номинальную мощность; -синхронную частоту вращения; -номинальное напряжение; -частоту сети; -исполнение по способу монтажа; -степень защиты.

Например: Двигатель АИР160MA2У3; 11 кВт; 3000 об/мин.; 220/380 В; 50 Гц; IM 1001; IP 44.

При необходимости указываются дополнительные требования: -исполнение вводного устройства; -установка датчика температурной защиты; -конструктивное исполнение станины; -окраска; -упаковка; - другие требования.

Таблица 3.1.

Соответствие высоты осей вращения электродвигателей, их номинальной мощности при минимальной длине сердечника и тока холостого хода/7,9/

Высота       Синхронная частота вращения поля, об/мин.

оси    3000  1500  1000  750

враще- P2ном. Iхх P2ном. Iхх        P2ном. Iхх P2ном. Iхх

ния,мм кВт %      кВт    %      кВт    %      кВт    %

63      0,37 50       0,25 80       -        -        -        -

71      0,75 45       0,55 70       0,37 80       -        -

80      1,5     40      1,1     60      0,75 65       -        -

90      3        35      2,2     50      1,5     60      -        -

100    4 35 3         50 - - - -

112    7,5 35 5,5   45 3 55 3 65

132    - - 7,5          40 5,5 55 4 65

160    15 30 15     35 11 45 7,5 55

180    22 25 22     30 - - - -

200    37 25 37     25 22 35 18,5 45

225    55 20 55     25 37 30 30 45

250    75 20 75     25 45 30 37 40

280    110    110    90      75

Таблица 3.2.

Технические данные электродвигателей серии АИ/9/

Тип дви- P2н. n2н. I1н. КПД cosFн Ki Kпус./ cosFп

гателя         кВт об/м А %      Kмакс.

АИР71А2   0,75   2820  1,5     78,5   0,83   5,5     2,0/2,2

АИР71В2   1,1     2805  2,5     79,0   0,84   5,5     2,0/2,2

АИР80А2   1,5     2850  3,3     81      0,85   6,5     2,1/2,6

АИР80В2   2,2     2850  4,6     83      0,87   6,5     2,1/2,6

АИР90L2   3,0     2865  6,1     84,5   0,88   6,5     2,1/2,5

АИР100S2 4,0     2895  7,95   87      0,88   7,5     2,0/2,5

АИР100L2 5,5     2890  10,7   88      0,89   7,5     2,0/2,5

АИР112М2          7,5     2895  15      87,5   0,88   7.5     2,0/2,2

АИР132М2          11      2910  21      88      0,90   7,5     1,6/2,2

АИР160S2 15      2910  28.6   89      0,89   7,0     1,4/2,2 0.367

АИР160М2          18,5   2928  35      89      0,90   7,0     1,4/2,2 0,35

АИР180S2 22      2934  42,4   91      0,89   7,5     1,4/2,5 0,36

АИР180М2          30      2934  56,8   90      0,89   7,5     1,4/2,5 0,316

АИР200М2          37      2946  71,6   91      0,86   7,5     1,4/2,5 0,313

АИР200L2 45      2949  84      92      0,89   7,5     1,4/2,5 0,295

АИР225М2          55      2949  98      92,5   0,92   7,5     1,4/2,5 0,301

АИР250S2 75      2955  135    93      0,91   7,5     1,2/2,5 0,255

АИР250М2          90      2950  159    93      0,92   7,5     1,2/2,5 0,256

АИР71А4   0,55   1383  1,42   72,0   0,81   4,5     2,0/2,2

АИР71В4   0,75   1380  1,89   74,0   0,81   4,5     2,0/2,2

АИР80А4   1,1     1390  2,7     75      0,81   5,0     2,0/2,2

АИР80В4   1,5     1410  3,5     78      0,85   5,0     2,0/2,2

АИР90L4   2,2     1420  6,1     81      0,83   6,0     2,1/2,4

АИР100S4 3,0     1410  6,7     82      0,83   6,0     2,0/2,4

АИР100L4 4,0     1410  8,5     85      0,84   6,0     2,0/2,4

АИР112М4          5,5     1430  11      85,5   0,86   7,0     2,0/2,5

АИР132S4 7,5     1440  15      87,5   0,86   7,5     2,2/2,8

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15