Этот цикл термодиффузии может неоднократно повторяться. Расчет производительности воздуходувки

1. Производительность воздуходувки (м³/ч) выбирается из расчета 90-кратного объема камеры.

2. Мощность печи нагревателя:

                          (кВт),            

где 0,31 (ккал/м³ ×°С) - объемная теплоемкость воздуха;

 (м³/ч) - производительность воздуходувки;

 и  (°C) - температура воздуха на входе в воздуходувку и на выходе из нагревателя.

 

Процесс сушки регистрируется в журнале и вычерчивается на графике сушки, пример которого приведен на рис. 2.8:

Горизонтальный участок a-б на кривой изменения сопротивления изоляции трансформатора характеризует окончание процесса сушки - уровень изоляции неизменен при неизменной температуре. На участке б-в сопротивление изоляции увеличивается при снижении температуры трансформатора после отключения нагрева - это также характеризует сухую изоляцию.

Высушенная обмотка до ее остывания должна быть как можно скорее погружена в «сухое» дегазированное масло.

б) Сушка под вакуумом в собственном баке

Для. уменьшения требуемой мощности нагрева на 30-40% бак утепляется листовым асбестом. Под дно бака ставятся электронагреватели из расчета 1,5 -3,0 кВт/м² поверхности дна трансформатора.

 

1 - температура воздуха, 2 - температура изоляции; 3 - сопротивление изоляции обмотки.

Рис. 2.8 График сушки трансформатора

 

Мощность нагрева определяется по формуле:

                         ,                                                     

где (м) - высота бака;

(м) - периметр бака;

(кВт/м²) - удельные потери на 1 м² поверхности бака.

=1,5кВт/м² для всех трансформаторов, кроме =2,5кВт/м² для трансформаторов со встроенным РПН.

Нагревательная обмотка может быть одно- или трехфазная.

Расчет однофазной обмотки

Число витков:

                         (витков),                                          

где (В) - напряжение;

(м) - периметр бака;

(-) – коэффициент, при =1,5 А =1,6; при =2,5 А =1,5.

Трехфазная обмотка (см. схему трехфазной обмотки на рис. 2.9) состоит из трех отдельных фаз, число витков первой и третьей обмоток равно, у второй обмотки число витков несколько меньше:

                         (витков);                         

                         (витков);                                   

где использованы прежние обозначения.

Токи в обмотках:  для однофазной обмотки (А);          

- для трехфазной обмотки    (А).                          принимается равным 0,7, если обмотка укладывается прямо на бак без воздушного зазора; 0,35 - если предусматривается воздушный зазор 20-40мм.

Напряжение: для однофазной обмотки - 220 В; для трехфазной обмотки - 380 В.

 

 

Рис. 2.9 Индукционный нагрев трансформатора

 

 Низкий коэффициент мощности может быть компенсирован шунтовыми емкостями, величина которых вычисляется по формуле:

(мкФ),                                                                             

где (В) - напряжение обмотки.

На рис. 2.10  приведена схема сушки в собственном баке под вакуумом:

г) Технология сушки под вакуумом

Бак очищается и протирается досуха. Выемная часть трансформатора опускается в бак. Провода от термометров сопротивления выводятся наружу через уплотнения. Бак герметизируется и утепляется. Проверяется его герметичность: ступенями по 100 мм рт.ст. поднимается вакуум до 740-750 мм рт.ст.

В - фильтр для очистки подсасываемого воздуха; Тр - бак трансформатора; охл.кол. - охладительная колонка, в которой скапливается конденсат; вак.нас. - вакуум-насосы.

Рис. 2.10. Вакуумная сушка трансформатора в своем баке

 

Бак считается герметичным, если натекание не превышает 200 мм рт.ст./час. Включается нагрев, и за 20-30 ч температура бака поднимается до 100°С. Создается вакуум 200 мл рт.ст., который держится два часа, затем постепенно снижается.

После этого измеряется количество выпавшего конденсата в охладительной колонке (рис. 2.10). Продолжается нагрев при атмосферном давлении до достижения магнитопроводом и изоляцией 95-105°С при температуре в баке 100-105°С. Для трансформаторов 330-500 кВ для этого требуется не менее 80 часов. Температура стенок бака не должна превышать 115°С. В процессе подъема температуры каждые 2 часа создается на 30 мин вакуум 250-300 мм рт.ст. После снятия вакуума измеряется количество выпавшего конденсата.

При нагревании магнитопровода до 95-105°С равномерными ступенями по 100 мм рт.ст. за 15 мин вакуум поднимается до 400 мм рт.ст. и держится 1 час, затем снова поднимается по 200 мм рт. ст. за 15 мин до максимального по условиям прочности бака.(Подсос подогретого воздуха 0,5 объема/час).

Во время сушки ведется запись результатов измерений и строится график процесса сушки, показанный на рис. 2.11.

По окончании сушки нагрев отключается, а вакуум не снимается, пока активная часть не остынет до 80-85°С. Тогда в бак наливается «сухое» масло, отвечающее всем требованиям норм и нагретое до 45-60°С. Заливка производится через верхний край бака со скоростью не более 3 т/ч.

 

Рис. 2.11. График вакуумной сушки

 

При подъеме уровня масла до верхнего ярма устанавливается вакуум, который держится от 3 до 10 часов. Затем вакуум снимается, и трансформатор выдерживается несколько часов в масле.

Трансформатор охлаждают до 50°С, затем возможно быстро поднимают выемную часть из бака для ревизии и опускают обратно в масло.

Установившийся режим выдерживается, пока не прекратится выделение влаги в охладителе, не установится постоянное сопротивление изоляции и постоянное значение тангенса дельта изоляции,