Отчет по практике по электробезопасности

Министерство  образования и науки, молодежи и спорта Украины

ГВУЗ

Национальный  горный университет

 

Институт електроенергетики

Электротехнический факультет

Кафедра систем электроснабжения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОТЧЕТ

по производственной практике

                                                                                                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила:

студентка группы ЕЕ-10-2

Киряева А.Ю.

 

Проверил:

Доц. Олишевский Г.С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Днепропетровск

2013

Оглавление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Силовые трансформаторы

 

Трансформаторы  предназначены для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного  тока в одну или несколько других систем переменного тока.

Трансформаторы бывают:

- в зависимости от  количества фаз: однофазные и  трехфазные;

- по количеству обмоток:  двухобмоточные и трехобмоточные;

- в зависимости от  места их установки: наружной  и внутренней установки;

- по назначению: понижающие  и повышающие;

Кроме того, силовые трансформаторы различают по группам соединения обмоток, по способу охлаждения. Также при установке трансформаторов учитывают климатические условия.

Различают силовые  трансформаторы общего назначения, предназначенные  для включения в сети, не отличающиеся особыми условиями работы, или для непосредственного питания совокупности приемников электрической энергии, не отличающихся особыми условиями работы, характером нагрузки или режимом работы. Силовые трансформаторы специального назначения, предназначены для непосредственного питания сетей и приемников электроэнергии, если эти сети и приемники отличаются особыми условиями работы, характером нагрузки или режимом работы. К числу таких сетей и приемников электроэнергии относятся, например, подземные рудничные и шахтные сети и установки, выпрямительные установки, электрические печи и т. п.

Номинальной мощностью  двухобмоточного трансформатора является номинальная мощность каждой из его  обмоток, в трехобмоточном трансформаторе — наибольшая из номинальных мощностей  трех его обмоток.

За номинальное  напряжение обмотки принимается  напряжение между соответствующими зажимами, связанными с данной обмоткой при холостом ходе трансформатора.

По исполнению трансформаторы могут быть трехфазными  и однофазными. В трехфазном трансформаторе под обмоткой обычно понимают совокупность соединенных между собой обмоток одного напряжения разных фаз. В двухобмоточном трансформаторе различают обмотку ВН, присоединяемую к сети высокого напряжения, и обмотку НН, присоединяемую к сети низкого напряжения. Обмотку трансформатора, к которой подводится электрическая энергия, называют первичной, а обмотку, от которой энергия отводится, – вторичной. В трехобмоточном трансформаторе различают обмотки ВН, СН и НН.

По виду охлаждающей  среды различают сухие и масляные трансформаторы. Трансформаторы с естественным воздушным охлаждением (сухие трансформаторы) обычно не имеют специальной системы охлаждения. В масляных трансформаторах в систему охлаждения входят: бак трансформатора, заливаемый маслом, для мощных трансформаторов – охладители, вентиляторы, масляные насосы, теплообменники и т. д.

В зависимости  от условий работы, характера нагрузки или режима работы силовые трансформаторы разделяются на трансформаторы общего назначения, регулировочные и трансформаторы специального назначения (шахтные, тяговые, преобразовательные, пусковые, электропечные и др.).

Промышленностью выпускаются силовые трансформаторы, предназначенные для работы в  районах с умеренным, холодным и  тропическим климатом, для установки  на открытом воздухе или в помещении.

 

Номенклатура  силовых трансформаторов

Разнообразие  применения силовых трансформаторов  вызвало необходимость изготовления их весьма широкой номенклатуры. Силовые  трансформаторы отличаются номинальной  мощностью, классом напряжения, условиями и режимами работы, конструктивным исполнением. В зависимости от номинальной мощности и класса напряжения силовые трансформаторы подразделяются на несколько групп, так называемых габаритов, приведенных в таблице 1.

Таблица 1

Габарит	Мощность, кВА		Напряжение, кВ
	от	до	от	до
1	4	100 включительно	0	35 включительно
2	100	1000 включительно	0	35 включительно
3	1000	6 300 включительно	0	35 включительно
4	6 300	любая	0	35 включительно
5	4	32 000 включительно	35	110 включительно
6	32 000	80 000 включительно	35	110 включительно
6	4	80 000 включительно	100	330 включительно
7	80 000	200 000 включительно	35	330 включительно
8	200 000	любая	35	330 включительно
8	любая	любая	330	любая

 

Условное  обозначение трансформаторов                                                                                       

Буквенная часть условного обозначения  должна содержать обозначения в  следующем порядке:

1. Назначению трансформатора (может отсутствовать):

А — автотрансформатор;

Э — электропечной;

2. Количество фаз,:

О — однофазный трансформатор;

Т — трехфазный трансформатор;

3. Расщепление обмоток (может отсутствовать):

Р — расщепленная обмотка НН;

4. Cистема охлаждения:

а) Сухие трансформаторы

С — естественное воздушное при открытом исполнении;

СЗ — естественное воздушное при защищенном исполнении;

СГ — естественное воздушное при герметичном исполнении;

СД — воздушное с дутьем;

б) Масляные трансформаторы

М — естественное масляное;

МЗ — с естественным масляным охлаждением с защитой при помощи; азотной подушки без расширителя;

Д — масляное с дутьем и естественной циркуляцией масла;

ДЦ — масляное с дутьем и принудительной циркуляцией масла;

Ц — масляно-водяное с принудительной циркуляцией масла;

в) С негорючим жидким диэлектриком (совтолом)

Н — естественное охлаждение негорючим жидким диэлектриком;

НД — охлаждение негорючим жидким диэлектриком с дутьем;

5. Конструктивная особенность трансформатора (в обозначении может отсутствовать):

Л — исполнение трансформатора с литой изоляцией;

Т — трехобмоточный трансформатор (Для двухобмоточных трансформаторов не указывают);

Н — трансформатор с РПН;

З - трансформатор без расширителя и выводами, смонтированными во фланцах на стенках бака, и с азотной подушкой;

Ф - трансформатор с расширителем и выводами, смонтированными во фланцах на стенках бака ;

Г - трансформатор в гофробаке без расширителя - "герметичное исполнение";

У - трансформатор с симметрирующим устройством;

П - подвесного исполнения на опоре ВЛ;

э - трансформатор с пониженными потерями холостого хода (энергосберегающий);

6. Назначение (в обозначении может отсутствовать):

С — исполнение трансформатора для собственных нужд электростанций;

П — для линий передачи постоянного тока;

М — исполнение трансформатора для металлургического производства;

ПН - исполнение для питания погружных электронасосов;

Б - для прогрева бетона или грунта в холодное время года (бетоногрейный), такой же литерой может обозначаться трансформатор для буровых станков; 

Э - для питания электрооборудования экскаваторов (экскаваторный); 

ТО - для термической обработки бетона и грунта, питания ручного инструмента, временного освещения;

Для автотрансформаторов  при классах напряжения стороны  С.Н или НН 110 кВ и выше после класса напряжения стороны ВН через черту дроби указывают класс напряжения стороны СН или НН.

 

Общее устройство трансформатора

Трансформатор состоит  из магнитопровода и насаженных на него обмоток. кроме того, трансформатор состоит из целого ряда чисто конструкционных узлов и элементов, представляющих собой конструктивную его часть.

Элементы конструкции  служат главным образом для удобства применения и эксплуатации трансформатора. К ним относятся изоляционные конструкции, предназначенные для  обеспечения изоляции токоведущих частей, отводы и вводы — для присоединения обмоток к линии электропередачи, переключатели — для регулирования напряжения трансформатора, баки — для заполнения их трансформаторным маслом, трубы и радиаторы — для охлаждения трансформатора и др.

Магнитопровод трансформатора представляет собой замкнутую магнитную  цепь, предназначенную для прохождения  главного магнитного потока, сцепленного  с обеими обмотками.

Для силовых трансформаторов  преимущественно применяются магнитопроводы стержневого типа. Однофазные трансформаторы имеют магнитопроводы с двумя стержнями, несущими обмотки, а трехфазные три стержня. Стержни соединены верхним и нижним ярмами.

Однофазный  стержневой магнитопровод

Трехфазный  стержневой магнитопровод

 

Магнитопровод трансформатора собирается из пластин листовой электротехнической стали толщиной 0,35 или 0,5 мм. Для уменьшения потерь от вихревых токов пластины изолируются друг от друга нанесением лаковой или химической изоляционной пленки.

Так как магнитопроводы собираются из пластин прямоугольной формы, то их сборка производится впереплет (такая сборка называется шихтовкой).

При этом образующиеся стыки пластин одного слоя перекрываются  пластинами соседнего слоя. Сборка встык применяется редко.

Способы сборки магнитопроводов:

а — встык; б — шихтовкой

Сборка магнитопроводов  способом шихтовки преследует две цели: во-первых, уменьшение намагничивающего тока трансформатора и, во-вторых, увеличение механической прочности собранного магнитопровода.

Внутри магнитопроводов  трансформаторов большой мощности для лучшего отведения тепла, возникающего от потерь в стали, устраиваются охлаждающие каналы, по которым циркулирует масло или воздух (у «сухих» трансформаторов).

Обмотки – это  совокупность витков для создания электродвижущих  сил с целью получения высокого, среднего и низкого напряжения. Обмотки силовых трансформаторов обычно подразделяют на обмотки высшего и низшего напряжения (ВН и НН), а не на первичную и вторичную, так как любая из обмоток может быть первичной или вторичной в зависимости от того, которая из них включается в питающую сеть. Обмотки ВН и НН отличаются между собой классом изоляции, направлением намотки и значениями трансформации.

Рассчитывают ЭДС  ВН и НН по формуле

 ,

где w1 – количество витков первичной обмотки,

e – ЭДС единичного витка.

ЭДС ВН и НН обмоток отличаются количеством витков, потому что ЭДС единичного витка одинакова для обмотки ВН и НН, а в следствии разницы количества витков в обмотке ВН и НН происходит трансформация. Поэтому коэффициент трансформации трансформатора равен отношению ВН к НН или отношению количества витков первичной обмотки к количеству витков вторичной обмотки

.

 

Принцип действия трансформатора

Принцип работы любого силового трансформатора основан на законе электромагнитной индукции. Если на первичную обмотку подать переменное напряжение, то в ней появиться переменный ток. Этот ток проходя по виткам обмотки создаст магнитное поле, которое будет суммироваться в этой обмотке и образуется переменный магнитный поток, который будет циркулировать в замкнутом контуре (в магнитопроводе). Когда этот поток будет пересекать первичные и вторичные обмотки трансформатора, то в первичной обмотке появится ЭДС самоиндукции. Во вторичной обмотке будет наводиться ЭДС взаимной индукции. Если ко вторичной обмотке подключить какую-то нагрузку, то от действия ЭДС вторичной обмотки в ней появиться ток.

2. Счётчики электроэнергии

 

Счётчик электрической энергии — прибор для измерения расхода электроэнергии переменного или постоянного тока (обычно в кВт·ч или А·ч). Счетчик электрической энергии по своей конструкции представляет собой сочетание измерителя мощности (ваттметра) со счетным механизмом.