proiect ptfi ion.doc

70
Universitatea DUNAREA DE JOS GALATI Facultatea de AUTOMATICA,CALCULATOARE SI INGINERIE ELECTRICA SI ELECTRONICA Specializarea ELECTROMECANICA PROIECT PTFI pentru TRANSFORMATOR ELECTRIC Indrumator: Student: IONITA S.l.drd.ing.Dobrota I Grupa 2441, AN IV - EM 1

Upload: ion-dobrota

Post on 01-Dec-2015

100 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

proiect de semestru

TRANSCRIPT

Page 1: PROIECT PTFI ION.doc

Universitatea DUNAREA DE JOS GALATIFacultatea de AUTOMATICA,CALCULATOARE SI INGINERIE ELECTRICA SI ELECTRONICASpecializarea ELECTROMECANICA

PROIECT PTFI pentru

TRANSFORMATOR ELECTRIC

Indrumator: Student: IONITA S.l.drd.ing.Dobrota I Grupa 2441, AN IV - EM

-2010-

1

Page 2: PROIECT PTFI ION.doc

CUPRINS

1. CHESTIUNI PRIVIND FABRICAŢIA, EXPLOATAREA, ÎNTREŢINEREA ŞI REPARAREA TRANSFORMATORULUI ELECTRIC

2. CONSTRUCŢIA ŞI CARACTERISTICILE TRANSFORMATORULUI

3. FLUX TEHNOLOGIC DE FABRICAŢIE A L TRANSFORMATORULUI

4. PRINCIPALELE DERANJAMENTE ŞI DEFECTE ALE TRANSFORMATORULUI ELECTRIC

5. TEHNOLOGIA DE REPARARE A TRANSFORMATORULUI

6. PROIECTAREA UNUI TRANSFORMATOR ELECTRIC TRIFAZAT

7. MĂSURI DE PROTECŢIA MUNCII

8. BIBLIOGAFIE

2

Page 3: PROIECT PTFI ION.doc

1. CHESTIUNI PRIVIND FABRICAŢIA, EXPLOATAREA, ÎNTREŢINEREA ŞI REPARAREA TRANSFORMATORULUI

Tehnologia de fabricaţie este tehnologia aplicată pentru fabricarea unui anumit produs, indiferent de complexitatea sau simplitatea acestuia. Tehnologia de exploatare este o tehnologie aplicată pentru punerea în valoare corectă şi eficientă a fondurilor fixe care participă la realizarea unui anumit produs sau la efectuarea unei anumite lucrări. Tehnologia de întreţinere(mentenanta) este o tehnologie aplicată permanent sau întâmplător pentru menţinerea fondurilor fixe în stare temporara de funcţionare atât pentru prevenirea accidentelor cât şi pentru înlăturarea micilor defecţiuni curente. Tehnologia de reparare şi recondiţionare este o tehnologie aplicată pentru restabilirea caracteristicilor constructive şi funcţionale ale fondurilor fixe prin înlocuirea sau refacerea (renovare sau restaurare) unor piese sau părţi defecte sau uzate din componenta acestora. Fabricarea transformatoarelor s-a grupat după tipul si mărimea acestora astfel incat sa se obtina produse cu calitati superioare ,specializarea raţionala a producţiei precum si mecanizarea ,automatizarea si robotizarea diverselor faze ale procesului tehnologic. Procesul de fabricaţie a transformatoarelor presupune realizarea următoarelor operaţii:A. Tehnologia de fabricaţie a miezului feromagnetic (magnetic) Ia transformatoarelor;B. Tehnologia de fabricaţie a înfăşurărilor;C. Tehnologia ansamblării şi încercările transformatoarelor;D. încercările şi verificările transformatoarelor;E. Instalarea şi punerea înfuncţiune a transformatoarelor.

Tehnologia de fabricaţie a miezului feromagnetic (magnetic) la transformatoarelor de puteri medii sau mari presupune realizarea următoarelor operaţii:

- debitarea tamburilor de tablă silicoasă în benzi la lăţimea toleior;- tăierea la lungime sub un unghide 45° şi în „V";- recoacerea tolelor;- împachetarea miezurilor magnetice.

Tehnologia de fabricaţie a înfăşurărilor presupune realizarea tipurilor de înfăşurări ale transformatorului. Se va considera de bază procesul tehnologic de la înfăşurarea cilindrică, la celelalte tipuri de înfăşurări menţionându-se doar particularităţile tehnologice.

Procesul tehnologic de asamblare sau asamblarea reprezintă totalitatea operaţiilor ce se execută în scopul reunirii anumitor piese într-un mecanism sau, în general, într-un produs, în conformitate cu prescripţiile din documentaţia tehnică respectivă.

Procesul tehnolgic de ansamblare ale transformatoarelor cuprinde operaţiile necesare legate de:

-montarea bobinelor pe miezul magnetic;-montajul general al transformatoarelor.

Noţiuni privind exploatarea şi întreţinerea transformatoarelor

Exploatarea transformatorului cuprinde două categorii de probleme.Prima categorie se referă lamăsurite necesare realizării anumitor regimuri electrice de

funcţionare precum şi la măsurile pe care trebuie să le ia personalul de exploatare în situaţiile de funcţionare anormală, legate în general de apariţie defectelor.

A doua categorie de probleme se referă la întreţinerea transformatoarelor, adică manţinerea lor într-o stare corespunzătoare de funcţionare. întreţinerea corectă a transformatoarelor se realizează prin supravegherea şi verificarea lor, precum şi efectuarea unor lucrări de reparaţii.

3

Page 4: PROIECT PTFI ION.doc

Pentru buna funcţionare a transformatoarelor în regim de funcţionare normală este necesară îndeplinirea anumitor condiţii în ceea ce priveşte regimul termic, regimul de sarcină şi suprasarcină, încărcarea economică la funcţioanrea în paralel precum şi reglajul tensiunii cu ajutorul prizelor de reglej.

O exploatare judicioasă a transformatoarelor contribuie la creşterea duratei lor de funcţionare, la reducerea pierderilor lor de energie, la obţinerea la barele consumatorilor a unor tensiuni de valori corespunzătoare.

în timpul exploatării, sarcina transformatoarelor variază atât în timpul unei zile, cât şi în timpul anului. în scopul utilizării la maxim a capacităţii transformatoarelor, pot fi admise în funcţionare, anumite suprasarcini de valoare şi durată predeterminată. Determinarea posibilităţii de supraîncărcare sistematică a unui transformator se poate face folosind două elemente:

- coeficientul de încărcare al graficului transformatorului pe un interval de 24 h;- diagrama de încărcare a transformatorului.

2 ) CHESTIUNI PRIVIND CONSTRUCTIA SI FUNCTIONAREA TRANSFORMATORULUI ELECTRIC a)Transformatorul electricTransformatorul este un aparat electric constituit dintr-un sistem de înfăşurări electrice imobile, între care au loc transfer de energie prin inducţie elctromagnetică.El este utilizat pentru modificarea parametrilor puterii electromagnetice transferate de la o reţea electrică de curent alternativ, la altă reţea tot de curent alternativ, păstrându-se frecvenţa. Aceşti parametri sunt tensiunea şi curentul, iar alteori şi numărul de faze.b) Principiul de functionare al transformatorului Se bazeaza pe legea inductiei electromagnetice.Daca una din infasurari numita primar se alimenteaza cu o tensiune alternativa adecvata, prin ea va circula un curent alternativ, care produce un camp magnetic alternativ.Liniile cimpului magnetic care se inchid prin circuitul magnetic si imbratiseaza ambele infasurari prmara si secundara. Ambele infasurari fiind strabatute de fluxul variabil in timp, in baza legii inductiei electromagnetice se induc in acestea, tensiuni electromotoare de aceeasi pulsatie cu cea a fluxului. Daca la bornele infasurarii infasurarii secundare in care s-a introdus tensiunea electromotoare „E2” se conecteaza un receptor de impedanta „Z” , va circula prin aceasta un curent „I2” iar la borne va avea tensiunea „U2” . Rezulta ca la un transformator, infasurarea primara primesre de la retea puterea „U1I1” si cedeaza prin infasurarea secundara, in alta retea, puterea „U2I2” , transferul de putere facandu-se prin inductie electromagnetica. In baza principiului conversiei energiei , se poate spune ca: „U1I1>U2I2”.c) Clasificarea transformatoarelor electrice:

Transformatoarele se clasifica după mai multe criterii:

c1) După domeniul de utilizare, transformatoarele se pot clasifica în: transformatoare de putere, pentru reţelele de transport şi distribuţie a energiei

electrice; transformatoare cu destinaţie specială, pentru reţelele cu condiţii deosebite de

funcţionare (exemplu: pentru reţele şi instalaţii subterane miniere, navale etc.); transformatoare de construcţie specială, pentru redresoare, pentru cuptoare

electrice, pentru sudare; transformatoare de măsură, pentru conectarea indirectă a aparatelor de măsură

a tensiunilor şi curenţilor mari; transformatoare de putere mică, cum sunt transformatoarele de siguranţă, de

izolare, de separare, de comandă, de alimentare. c2) În funcţie de parametrul a cărei valoare o reduc există:

transformatoare de curent(TC)- înfăşurarea primară se conectează în serie cu circuitul primar, iar înfăşurarea secundară alimentează aparate de măsură, relee de protecţie, etc.;

4

Page 5: PROIECT PTFI ION.doc

transformatoare de tensiune(TT)- înfăşurarea primară se conectează în paralel cu circuitul primar, iar înfăşurarea secundară alimentează aparate de măsură, relee de tensiune, etc.;

c) În funcţie de numărul de faze există: monofazate(TC, TT); bifazate(TT); trifazate(TT).

c3) După numărul de înfăşurări secundare există: cu o singură înfăşurare secundară; cu două sau mai multe înfăşurări secundare.

c4) După felul instalaţiei în care sunt destinate a se monta şi a funcţiona există: transformator de tip interior(I); transformator de tip exterior(E);

c5) După modul de instalare există: transformator de trecere(T), numai pentru calea de curent; transformator de tip suport(S).

c6) După felul izolaţiei există: cu aer(uscate); cu izolaţie în ulei(U); cu izolaţie de porţelan(P); cu izolaţie din răşini epoxidice(sintetice)(R).

c7) După tensiunea înfăşurării primare există: transformatoare de înaltă tensiune; transformatoare de joasa tensiune; transformatoare de tensiune în cascadă (tensiune foarte înaltă, de la 220 KV în

sus).

c8) După destinaţie există: transformatoare montate în instalaţii electrice; transformatoare de laborator; transformatoare portabile;

transformatoare montate în scheme speciale.

d) Părţile componente principale ale transformatorului trifazat in ulei sunt aratate in schema de mai jos:

5

Page 6: PROIECT PTFI ION.doc

Figura 1 Părţile componente ale transformatorului trifazat in ulei

1) Circuitul magnetic(miezul magnetic);2) Schela ( ansamblul de piese, în principal grinzile de presare a jugurilor) care

consolidează circuitul magnetic şi strânge axial înfăşurările;3) Infasurarea de joasa tensiune4) Infasurarea de inalta tensiune5) Conexiunile de la înfăşurări la comutator şi borne6) Capacul care închide etanş cuva şi pe care sunt montate bornele7) Izolatoare de inalta tensiune8) Izolatoare de joasa tensiune9) cuva din tablă de oţel, prevăzută la exterior cu dispozitive de răcire( ondule, ţevi,

radiatoare ) şi care este umplută cu ulei de transformator;10)Conservatorul de ulei, care comunică printr-o conductă cu cuva şi este parţial

umplut cu ulei, astfel încât preia variaţiile de nivel ale uleiului ce au loc atunci când variază temperatura uleiului.

Schela este alcatuita din elemente folosite pentru asamblare si sustinerea miezului magnetic si a infasurarilor;

Izolatoarele de joasa tensiune si de inalta tensiune, numite si izolatoare de trecere, au rolul de a izola capetele infasurarilor de inalta tensiune si de joasa

6

Page 7: PROIECT PTFI ION.doc

tensiune, fata de capacul cuvei. Capetele infasurarilor vor fi legate la reteaua de alimentare si respectiv la reteaua de distributie;

Cuva este recipientul in care sunt scufundate in ulei, si inchise siezul magnetic si infasurarile transformatorului

Conservatorul de ulei, asugura spatiul necesar dilatarii uleiului, este situat in partea superioara a transformatorului, si are forma cilindrica;

Filtrul de aer contine, silicogel, care absoarbe umiditatea atmosferica, el izoleaza uleiul de impuritatile din atmosfera, fiind montat pe conducta de legatura dintre conservator si mediul ambiant;

Supapa de siguranta, protejeaza cuva impotriva unei eventuale explozii sau impotriva degajarii de gaze, avind acelas rol ca si Releul de gaze;

Capacul cuvei, este strabatut de izolatoarele de trecere. Transformatorul de putere trifazat, in ulei, este cel mai utilizat datorita fiabilitatii sale.

e)Caracteristicile transformatoarelor

Datele nominale ale unui transformator sunt:- puterea nominală-SN (VA)- reprezintă puterea aparentă la bornele circuitului secundar;- tensiunea nominală primară-U1N(V)-reprezintă tensiunea aplicată înfăşurării primare în regim nominal;- tensiunea nominală secundară-U2N(V)-este tensiunea rezultată la bornele secundare, la mersul în gol, primarul fiind alimentat cu tensiunea U1N ;- raportul nominal de transformare- k- este raportul între tensiunea primară şi cea secundară la mersul în gol;- curentul nominal (primar şi secundar)- curentul de linie I1N,I2N(A);- tensiunea nominală de scurtcircuit-usc-tensiunea aplicată unei înfăşurări cand cealaltă este legată în scurtcircuit, iar în înfăşurarea alimentată curentul are valoare nominală;- frecvenţa nominală- fn 50Hz în Europa, 60 în America de Nord;- randamentul-η;- schema şi grupa de conexiuni.

3. FLUX TEHNOLOGIC DE FABRICAŢIE A TRANSFORMATORULUIDin cele aratate in figura 1 un ansamblu transformator este alcatuit ca in figura 2 :

7

Page 8: PROIECT PTFI ION.doc

Figura 2 Ansamblul TRANSFORMATOR

Fluxul tehnologic pentru acest ansamblu este dat in figura de mai jos :

8

Page 9: PROIECT PTFI ION.doc

Figura 3 Fluxul tehnologic de fabricatie al transformatorului

Mai jos sunt prezentate cateva tehnologii de fabricatie corespunzatoare acestui flux.

Tehnologia de fabricaţie a miezului feromagnetic (magnetic) la transformatoarele de puteri mari sau medii

La transformatoarele de puteri medii sau mari, miezurile magnetice sunt împachetate din tole simple de tablă silicoasă laminată la rece cu cristale orientate (texturată) cu grosimea de 0,28 - 0,35 mm, iar relizarea lor comportă următoarele operaţii:

- debitarea tamburilor de tablă silicoasă în benzi la lăţimea toleior;- tăierea la lungime sub un unghi de 45° şi în „V";- recoacerea tolelor;- împachetarea miezurilor magnetice.

A. Debitarea tamburilor de tablă silicoasă în benzi şi tole.

Pentru aceasta operatie se montează cuţitele la distanţele necesare pe capul tăietor al maşinii

speciale de debitat cu discuri verificându-se jocul dintre cuţite cu ajutorul calibrelor

(spionilor), după care se introduce ruloul pe derulor şi se strânge pe acesta. După fixarea tablei

în dispozitivul de ghidare şi trecerea acesteia prin capul de tăiere, prin dispozitivele de

antrenare, de separare, de

presare şi de fixare a benzilor pe tamburul dispozitivului de bobinare (operaţii care se fac prin

comanda manuală), se trece apoi maşina pe funcţionarea automată.

B. Tăierea la lungime sub un unghi de 45° şi în „ V”. Această operaţie se realizează cu

ajutorul liniei automate de tăiat la lungime a toleior, compusă dintr-o reuniune de ansambluri

9

Page 10: PROIECT PTFI ION.doc

mecanice cu acţionare distinctă, ce funcţionează într-un program de lucru

comun, a cărui sincronizare este asigurată de un panou special.

Derulorul serveşte la susţinerea ruloului de tablă silicoasă în poziţie orizontală, tensiunea de

derulare a tolei de pe un tambur fiind controlată de un sistem de frânare autoreglabil.

Debavuratorul înlătură bavurile rezultate la tăierea îm fâşii prin procedeul aşchierii, fiind

constituit din două supoturi de oţel, care susţin un număr de 32 cuţite rotative ce se lasă automat

pe tolă şi elimină,prin aşchiere, bavurile şi proeminenţele de pemuchiile tolei. Suporturile sunt

prevăzute cu contragreutăţi pentru echilibrarea forţelor de aşchiere.

Schema principală a maşinii automate de debitat tole:

Figura 4 Schema masinii de debitat

Ansamblul antrenor asigură alimentarea maşinii cu bandă culeasă de pe derulor, iar ansamblul ghilotină are rolul de a executa tăierea tolei în momentul când aceasta a atins lungimea fixată la opritor. în acest scop funcţional, ghilotina este de o construcţie specială şi anume ghidează cu precizie tola ce intră în zona cuţitelor, efectuând automat comenzile ce-i sunt transmise şi anume: - blocarea tolei;

- tăierea tolei;- eliberarea tolei imediat după tăiere;- confirmă printr-un impuls electric efectuarea acestor operaţii;- înregistrează peun numărător mecanic numărulde tole debitate.

Stanţele au rolul de a executa decupări în tole în formăde „V", fiind acţionate pneumatic atât pentru tăiere, cât şi pentru a apăsa banda pe rulmenţii ghidajelor astfel încât decuparea să se poată realiza la precizia solicitată.

Separatorul de tole separă tolele pe jug de cele pentru coloană, în funcţie de sensul unghiului sub care se debitează tola, stivuirea făcându-se în final, pemesele de preîmpachetare, construite la înălţimea maximă de 400 mm.

Operaţiile de reglare a stanţelor, foarfecelor şi limitatoarelor se fac, în funcţie de dimensiunile tolelor, conform tabelelor de calcul din instrucţiunile maşinii.C. Recoacerea tolelor. În timpul tăierii tolelor, pe o distanţă de circa 10 mm de la muchiatăiată sau stanţată, orientarea cristalelor în tole este modificată şi reluctanţa magneticăcreşte. Efectul se resimte mai mult la miezurile mici şi la cele în dublă ramă şi mai puţin lacele mari, cu tole de lăţime relativ mare. Recoacerea tolelor se face cu scopul de a refacestructura cristalografică şi deci proprietăţile lor ce au fost modificate din cauza tăierii.Tabla silicoasă trebuie să fie izolată cu o izolaţie specială, pe ambele feţe, şi să permitărecoacerea la 800° C ± 10° C. Recoacerea se face, tolă cu tola, într-un cuptor tunel, fărăatmosferă neutră (cu aer), cu viteză optimă de 6,6 m/min., timpul fiind cel din diagrama de

10

Page 11: PROIECT PTFI ION.doc

recoacere: zona de încălzire 50 secunde, zona de menţinere 30 secunde şi zona de răcirede 100 de secunde.D. Împachetarea miezurilor magnetice.

Miezurile transformatoarelor mici seîmpachetează pe mese obişnuite, de lemn sau oţel, iar cele ale transformatoarelor mai mari, se asamblează în secţia de montaj cu ajutorul unor construcţii speciale de oţel.Pe construcţie, în decupări speciale, se aşază elementele schelei de pe aceeaşi parte transformatorului, la o înălţime care să permită prinderea tălpilor, la cotele din desen,în aşa fel încât sase evite existenţa întrefterului de îmbinare, iar coloanele şi jugurile să fie laacelaşi nivel.

Se începe împachetarea respectând alternanţa ciclurilor de împachetare. Din experimentările efectuate, a rezultat ca avantajoasă împachetarea cu două tole pe strat. în cazul împachetării cu o singură tolă pe strat, cheltuielile suplimentare de manoperă depăşessc economiile la pierderile în fier, iar în cazul împachetării cu mai mult de două tole pe strat economiile obţinute la manoperă nu justifică creşterea pierderilor în fier.

După asamblarea tuturor tolelor miezului şi după aşezarea corectă a lor la transformatoarelor de până la 10 MVA, acestea se vor lăcui pe muchii cu lac de consolidare RL810, care prin capi laritate pătrunde câţiva milimetri între tole. Se aşează, apoi, izolaţia jugului şi elementele schelei de pe cealaltă parte a transformatorului, iar miezul se strânge provizoriu cu buloane. Pentru demontarea şi montarea tolelor jugului superior, se lasă la o distanţă convenabilă, nelipită, la marginea de sus a coloanelor. Pe coloanele miezului se aşază plat-benzile dispozitivuluide strângere şi se strânge dispozitivul, lăsându-se miezul pe masa de împachetat 24 de ore, pentru polimerizarea lacului RL810.

După montarea tălpilor cu anexele respective şi după polimerizarea lacului, se demontează dispozitvul de strângere provizorie, apoi se monteazăşi se strâng tiranţii.

Tehnologia de fabricaţie a înfăşurărilor

Urmărindu-se descrierea constructivă a tipurilor de înfăşurări ale transformatorului se va considera de bază procesul tehnologic de la înfăşurarea cilindrică, la celelalte tipuri de înfăşurări menţionându-se doar particularităţile tehnologice.A. Procesul tehnologic de fabricaţie al înfăşurărilor cilindrice cuprinde următoareleoperaţii principale:

- se izolează conductoarele, prin înfăşurarea cu bandă de hârtie în mai multe straturi Vi suprapus, cu maşina automată specială. Numărul de straturi izolante prevăzut în documentaţie conform STAA 6163-73 este înfăşurat însensuri diferite: un straf pe dreapta, unul pe stânga ş.a.m.d.;- se montează pe maşina de depănat cilindrul izolant din straticel, împreună cu şablonul respectiv;- pe cilindru se lipeşte o foaie de hârtie de cablu, pe care, la rândul ei, se lipesc, cu poliacetat de vinii, echidistant, penele pentru canalul de răcire;- se consolidează colţurile cu bandăde bumbac, prinzându-se, în acelaşi timp, atât paravanul de trafoboard dintre ieşirile bobinelor, cât şi sectorul (pana) de egalizare a bobinei;- se depănă primul strat, de ultima spiră prinzându-se egalizatorul de la celălalt capăt al bobinei;- la înfăşurarea cilindrică cu două straturi şi canal axial de răcire între ele se aşază penele canalului axial de răcire,se fixează egalizatorii pentru stratul exterior şi se deapănă stratul următor similar cu primul strat;

- atunci când înfăşurarea se face cu maiult de patru conductoare în paralel (în cazul în care curentul este mai mare de 500A) pentru ca înălţimea spirei să nu fie mai mare, se procedează şila suprapunerea radiată a câte două fire. De aceea, când se trece la depanarea celui de-al doile strat, se efectuează şi transpunerea conductoarelor (firele din stratul interior sunt trecute în stratul exterior şi invers);

11

Page 12: PROIECT PTFI ION.doc

Observaţie: Deosebit de important este ca penele distanţatoare de realizare a canalelor axiale derăcire (interior - între înfăşurare şi miez, între straturile aceleiaşi înfăşurări şi între înfăşurări de joasă tensiune şi înaltă tensiune) să fie, pe cât posibil, în număr egal pentru toate canalele şi dispuse unele în dreptul altora.

La transformatoarele uscate, tehnologia bobinării este asemănătoare cu deosebirea că se folosesc materiale din clasa de izolaţie F.B. Procesul tehnologic al înfăşurărilor în folie de aluminiu cuprinde următoareleoperaţii principale:

- se montează ruloul de bandă de aluminiu pe derulorul maşinii cu ajutorul căruciorului de ridicare cu furcă;

- se trage banda de aluminiu şi se fixează barelede intrare ale conexiunii în dispozitivul de strângere, în vederea efectuării automate a cordonului de sudură în mediul protector de argon;

- se sudează frontal banda cu barelede intrare;- după efectuarea sudurii se fixează dornul maşinii, hârtia necesară izolaţiei între straturi, iar la

primul strat de bandă, peste barele de conexiune, se pune paravanul la trafoboard;- se fixează capetele egalizatorilor între barele de conexiuni, după care se începe rotirea

dornului;- când se ajunge lanumărul de spire prevăzut în desen se introduce „ansamblul pene" pentru

realizarea canalului de răcire continuându-se depanarea până la până la spira finală;- se cuplează dispozitivul hidraulic, carea acţionează foarfecă şi se taie banda de aluminiu, care

apoi se sudeazăfrontal între cele două bare de ieşire;- cu ajutorul căruciorului de susţinere a bobinei se scoate bobina de pe dorn (al cărui diametru

se poate regla).Rezultă, aşadar, o productivitate crescută, ca urmare a faptului că banda se deapănă

împreună cu izolaţiile, procesul limitându-se, în principal, la simpla mişcare de rotaţie.Toate operaţiile se fac cu ajutorul maşinii speciale de depănat folie de aluminiu, alcătuită

din:- subansamblul mecanic;- instalaţia hidraulică;- echipamentu elelectric.

Subansamblul mecanic conţine:- caseta pentru derulare, care foloseşte la fixarea ruloului cu materialul necesar şi pentru

tragerea liberă a benzii în timpul procesului de depanare;- ghidajul benzii, alcătuit din valţurile de antrenare (care preiau transportul benzii), dispozitivul

de curăţare a benzii, masa de ghidare (ghidează forţat banda în rolele de ghidare), frâna benzii (pentru realizarea pretensionării benzii) şi foarfecele (pentru tăierea benzii, după terminarea depanării);

- ansamblul de fixare şi ghidare a benzilor (de marginea acestora);- dispozitivul de sudare;- dornul pentru depanare.

Instalaţia hidraulică îndeplineşte următoarele funcţiuni:- execută comenzile de poziţionare pentru dispozitivul electrohidraulic de reglare a tamburilor;- acţionează cilindrii de lucru pentru valţurile de acţionare, frâna benzii şi foarfecele.

Echipamentul electric este alcătuit din panoul de comandă cu aparate electrice pentru cuplarea şi distribuirea energiei electrice, pentru comanda motoarelor de acţionare, pentru măsurarea curenţilor de sudură etc.C. În cazul înfăşurărilor stratificate procesul tehnologic este asemănător cu cel alînfăşurărilor cilindrice, particularitatea constituind-o, folosirea, între straturi, a uneiizolaţii de hârtie, a cărei grosime este proporţională cu tensiunea dintre straturi.

- De remarcat că acest tip de înfăşurări este singurul utilizat la transformatoarele de puteri mici şi foarte mici, la care depanarea se face direct pe carcasă şi că necesită o manoperă redusă în rapot cu celelalte tipuri de înfăşurări.

12

Page 13: PROIECT PTFI ION.doc

D. La bobinele în galeţi particularităţile tehnologice le constituie intercalareadistanţatorilor între spire respectiv galetul plan dublu sau galetul jumelat.Pentru depanarea galetului jumelat se procedează astfel:

- se taie de pe tamburul cu conductor o lungime necesară executării întregului galet dublu;- se înfăşoară pe rola de înmagazinare, alăturată şablonului, jumătate din lungimea tăiată;- se face o îngenunchere conductorului, necesară trecerii de la un galet la altul, de la care se

începe depanarea definitivă pe partea a doua a şablonului 2 a celeilalte jumătăţi a lungimii conductorului, rezultând jumătatea a doua a galetului dublu;

- se scoate rola de înmagazinare de pe axul maşinii de depănat, iar şablonul se întoarce cu 180°;- se fixează partea conductorului de pe rolă în dispozitivul de întindere şi se deapănă definitiv,

de pe rola de înmagazinare pe prima parte a şablonuluişi cealaltă jumătate a a galetului dublu.In felul acesta, înscrierea celor doi galeţi componeneţi rămână la interior, iar cele două

capete ale galetului jumelat, la exterior.E. În cazul bobinelor de tip continuu, în galeţi, particularitatea tehnologică o constituie răstrumarea galeţilor.F. La înfăşurarea spiralată procesul tehnologic de fabricaţie este asemănător celui al bobinei cilindrice, intervenind în plus, în timpul depanării, operaţia de realizare a transpoziţiei şi intercalarea distanţorilor între spire, pentru obţinerea canalului de răcire, fapt ce impune o manoperă mai ridicată decât la înfăşurarea cilindrică cu conductoare în paralei.

Bobinele de înaltă tensiune şi de joasă tensiune pot fi depănate flecare separat, sau în special la înfăşurările stratificate, una peste cealaltă, caz în care întâlnim înfăşurări monolit sau monobloc la care realizarea izolaţiilor şi a canalelor de răcire dintre bobinele de înaltă tensiune şi cele de joasă tensiune (folosind preşpan şi pene din trafoboard) se face astfel:

- se montează bobina de joasă tensiune pe maşina pe care se va depăna bobina de înaltă tensiune;

- se rulează un strat de hârtie de grosime 0,06 mm;- se lipesc, echidistant, penele pentru canalul de răcire cu poiiacetat de vinii şi se consolidează

cu bandă de bumbac;- se rulează preşpanul, în timp ce se strânge cu bandă de bumbac, în numărul de straturi

corespunzător realizării grosimii indicate în desenul de bobinare;- se înfăşoară două straturi de hârtie de grosime 0,06 mm lipite după care se începe depanarea

bobinelor de înaltă tensiune, prevăzându-se, la capete, izolaţia corespunzătoare.începând de la puteri de cea. 10MVA, înfăşurările se fac numai separat deoarece în acest

caz se uşurează atât montarea, cât şi demontarea acestora (în caz de reparaţii), reducându-se şi dificultăţile de transport interior.

Tehnologia de asamblare a transformatoarelor de putere

Tinand seama de constructia si de principalele parti componente ale transformatoarelor, indifferent de marimea lor, procesul de asamblare cuprinde operatiile necesare legate de:-montarea bobinelor pe miezul magnetic;-montajul general al transformatoarelor.

Asamblarea bobinelor

In vederea asamblarii bobinelor transformatoarelor pe miezul magnetic sunt necesare urmatoarele operatii pregatitoare:-Strangerea bobinelor. Dupa confectionare, in atelierul de bobinaj, bobinele au, in general, o dimensiune axiala (inaltime) cu 2-4% mai mare decat cea prevazut in proiect. De aceea, pentru a realiza dimensiunea necesara, ele trebuie stranse cel putin de 2 ori si uscate.Practica a aratat ca, pentru a ajunge cu bobinele la dimensiunile axiale prevazute in proiect, trebuie procedat astfel:-strangerea (presarea) preliminara inainte de uscare;

13

Page 14: PROIECT PTFI ION.doc

-uscarea bobinelor in cuptor;-strangerea ulterioara, cu o presiune de 3-4 MPa .-confectionarea siajustarea diferitelor repere necesare, ca: distantiori, izolatii, pene etc.Procesul tehnologic de montare a bobinelor pe coloanele miezului magnetic al transformatorului cuprinde urmatoarele operatii(Figura 5.1):-se demonteaza schela superioara 4 , apoi se despacheteaza jugul superior 2. Despachetarea se facescotandu-se pachetele formate din doua-trei tole, din partile laterale catre mijloc, simultan din doua parti si asezarea in ordinea inversa impachetarii.-se curate si se sulfa bine cu aer comprimat miezul.-se introduce inelele izolante (inferioare) cu distantori 5 pe coloanele 1 pana la schela inferioara 3.-se introduce bobinele de joasa tensiune 6 si cele de inalta tensiune 7, urmarindu-se pozitiile corecte ale iesirii bobinelor (dupa desfacerea lor din dispozitivele de stranger). Introducerea se face folosindu-se o macara si un dispozitiv de prindere special cu trei sau patru brate(Figura 5.2). Bobinele interioare sunt distantate fata de miez prin intercalarea unor pene longitudinale de lemn cu sectiune poligonala(Figura 5.3a)sau circular(Figura 5.3b).

Figura 5.1 montarea bobinelor unui transformator pe miezul magnetic-se introduce penele si fasiile de protective dintre bobinele de j.t. si i.t. (fasiile se vor taia, in prealabil, la o grosime corespunzatoare spatiului dintre cele doua bobine si se vor usca 8-10 ore la 100 grade Celsius in cuptor).-se confectioneaza si se introduce, fixandu-se prin lipire:-paravanul izolat de protective fata de schela a iesirilor de j.t.;-paravanul izolat de protective a iesirilor de i.t.

14

Page 15: PROIECT PTFI ION.doc

Figura 5.2 Montarea bobinelor pe miezul magnetic cu ajutorul macaralei Figura 5.3 Pene distantoare(longitudinale)intre bobinaje si coloane

-se introduc inelele izolante (superioare) cu distantorii 5(v. fig. 5.1), inelele de presare metalice8 si inelele de protectie 9.-se impacheteaza jugul superior (in ordinea inversa despachetarii) prin tesere.-se monteaza schela superioara 4 cu buloanele 11 de stranger a jugului, avandu-se grija sa se puna si izolatia de jug.-se pune la masa inelul metallic 8, astfel:-se decupeaza izolatiainelului in dreptul surubului de punere la pamant;-se monteaza conductorul de impamantare (dupa lipirea cabluluicu capacul respective).-se monteaza tirantii 10 cu ajutorul carora se preseaza si bobinele (atat inainte cat si dupa uscare).Uscare, care, in functie de marimea transformatorului, dureaza intre cateva zeci de minute si 10-15 h, trebuie efectuata de indata ce este posibil, astfel ca bobinele sa poata fi stranse, din nou, cat mai repede.Cand infasurarea este din galeti si prevazuta cu pene si distantori, se vor avea in vedere si urmatoarele aspect:-penele pe care sunt montate randurile de distantori dintre galeti (Figura 5.3) trebuie sa fie dispuse exact fata in fata (ceea ce este realizabil, deoarece numarul lor in bobine de inalta si joasa tensiune este acelas);-aceste pene trebuie, pe cat posibil, dispuse si in dreptul penelor longitudinale.Daca penele nu sunt asezate unele in dreptul celorlalte, fortele radiale, in caz de scurtcircuit, pot produce deformarea sau distrugerea bobinelor, deoarece nu intampina o rezistenta mecanica suficienta.

ASAMBLAREA GENERALA A TRANSFORMATORULUI

Pentru transformatoarele obisnuite cu racire cu ulei, montajul general(v. fig. 5.8) consta din introducerea ansamblului miez cu capac si elementele asamblate pe el (izolatori, comutatoare etc.)-numita parte decuvabila in interiorul cuvei, cu ulei, dupa care urmeaza montarea celorlalte accesorii si incercarea la stand.

PREGATIREA PARTII DECUVABILE

15

Page 16: PROIECT PTFI ION.doc

Dupa montarea bobinelor pe coloanele miezului magnetic, subansamblul miez magnetic bobinat 1(Figura 5.4), asamblat si strans cu schelele inferioare 3 si superioare 2, cu ajutorul buloanelor marginale 4, este supus , in continuare, in vederea montarii urmatoarelor operatii:

-se introduce in autoclava de uscare subansamblul miez magnetic bobinatsi se usuca conform instructiunilor tehnologice.-dupa uscare, se verifica strangerea miezului si se preseaza din nou bobinele prin strangerea piulitelor 6 de la tirantii 7. Pentru o presare mai uniforma a bobinelor pe circumferinta si pe faze sunt prevazute piese de presare 5 si pe buloanele marginale 4 dinspre bobine.-se monteaza talpile izolante 8 si cu ajutorul suruburilor cu piulite 9. Acestea au rolul de a asigura partea decuvabila contra posibilitatii deplasarii ei pe fundul cuvei.-se monteaza capacul 10 cu ajutorul prezoanelor marginale 11( care pot fi chiar tirantii), si se regleaza inaltimea partii decuvabile dupa inaltimea cuvei.-se monteaza pe capac izolatorii de j.t. 12 si izolatorii de i.t. 13.-se monteaza comutatorul de reglaj tip liniar 14, prin prinderea lui de cele doua suporturi de capac. Din punct de vedere constructiv, comutatoarele pentru reglajul in gol al transformatoarelor pot fi de tip liniar sau de tip cilindric. Comutatoarele liniare sunt fixate de capac (sub el), avand dispozitivul de actionare 15 deasupra capacului. In schimb, comutatoarele de tip cilindric sunt fixate pe un cadru de lemn, consolidate de grinzile de jug, actionarea facandu-se prin rotirea bulonului 16,plasat in partea frontal a transformatorului.

Figura 5.4 Ansamblul parte decuvabila a transformatorului (pregatirea pentru montaj)

-se monteaza, pe capac, dispozitivul de actionare 15 al comutatorului, liniar.

Se fac, apoi, cateva manevrari ale comutatorului cu dispozitivul de actionare, in vederea inlaturarii eventualelor blocari, dupa care se fixeaza, vizibil, in dreptul dispozitivului de actionare, eticheta de pozitii comutator. -se executa conexiunile infasurarilor pentru:-joasa tensiune 17, la izolatorii 12, prin intermediul legaturilor flexibile 19.-inalta tensiune 20, la izolatorii 13;-inalta tensiune 21, la comutatorul de reglaj 14.Pentru conslidarea acestora sunt prevazute mufele de fixare 18 si placile de conexiuni 22.-se verifica distantele de izolatie ale conexiunilor fata de masa, asezarea si consolidarea paravanelor intre faze , precum si izolatia buloanelor. Verificarile se fac atat prin observarea vizuala cat si cu indicatorul (izolatia buloanelor).

16

Page 17: PROIECT PTFI ION.doc

Figura 5.5 reprezinta ansamblul unei parti decuvabile pentru un transformator de putere mica, vazut dinspre conexiunile de tensiune mica, iar figura 5.6 pentru alt transformator, vazut dinspre conexiunile de inalta tensiune. In figura 5.7 se arata consolidarea conexiunilor unui autotransformator de mare putere si comutatorul de reglaj.

Figura 5.5 Figura 5.6

Figura 5.7 Ansamblul parte decuvabila pentru transformatoare de mare putere

17

Page 18: PROIECT PTFI ION.doc

PREGATIREA CUVEI

In vederea montajului general, cuva transformatoarelor, de obicei de constructive sudata, este supusa, dupa confectionare, urmatoarelor operatii pregatitoare:-curatirea prin sablare (atat in interior cat si in exterior);-suflarea cu aer comprimat;-lacuirea suprafetei interioare (numai la transformatoarelor cu Un>=110KV), cu lac electroizolant rezistent la ulei;- montarea robinetelor si busoanelor cu garniturile lor de etansare;-montarea subansamblului carucior (daca este prevazut din constructive);-umplerea cuvei cu ulei de transformator, pana la jumatate.

TEHNOLOGIA DE ASAMBLARE GENERALA A TRANSFORMATOARELOR

Asamblarea generala a transformatoarelor consta din introducerea partii decuvabile in cuva (incuvarea) si asamblarea accesoriilor necesare unei functionari normale. In acest sens, considerand ca principalele ansambluri sunt pregatite, procesul tehnologic de montaj general este urmatorul(fig,5.8):

-Se ridica ansamblul parte decuvabila 1 in macara, se curate cu bumbac schela si talpile si se sulfa bine cu aer comprimat uscat (inainte de suflare se verifica aerul de pe conducta sa nu contina umezeala).

Se verifica, apoi, din nou, cu atentie, distantele de izolatie si corecta asamblare a intregii parti decuvabile.-se aseaza garniture 3 pe rama cuvei cu radiatoare 2.-se incuveaza transformatorul (se introduce in cuva partea decuvabila).Operatia se executa cu multa atentie pentru a nu lovi cuva si deteriora partile izolante.-se fixeaza capacul de cuva cu ajutorul suruburilor 4 si prin intermediul garniturii 3- se monteaza termometrul 6 (cu cadran sau cu mercur).

18

Page 19: PROIECT PTFI ION.doc

Figura 5.8-se monteaza pe conservatorul de ulei 8, apoi se monteazaconservatorul pe capac.- se monteaza pe capac releul Buchholz 10 si supapa de siguranta 12.-se monteaza, la conservator, filtrul de aer cu silicagel 11.

19

Page 20: PROIECT PTFI ION.doc

Figura 5.9-se umple cu ulei transformatorul prin busonul de umplere 9 pana cand nivelul ajunge la gradatia corespunzatoare temperaturii mediului ambient, inseamnata pe nivela de ulei 8.

De asemenea , umplerea cuvei cu ulei la transformatoarele cu tensiune mai mare de 20 kV nu se mai face simpla scufundare si adaugare de ulei pana la nivel, ci se face umplerea sub vid, dupa uscare, astfel incat sa fie inlaturata orice urma de umiditate si posibilitatea formarii de bule de aer.

PRINCIPALELE DERANJAMENTE ŞI DEFECTE ALE TRENSFORMATORULUISUPRAÎNCĂLZIREA TRANSFORMATORULUI

În cele ce urmează se vor expune principalele situaţii în care pot apărea supraîncălziri ale transformatoarelor.

Transformatorul este supraîncărcat

Avându-se în vedre că, în mod obişnuit, un transformator poate să funcţioneze cu o suprasarcină limitată de condiţiile de funcţionare şi de mediul ambiant, determinarea faptului că un transformator este sau nu supraîncărcat se face din diagrama de sarcină întocmită întocmită în baza citirilor indicaţie - ampermetrelor, pentru o perioadă de 24 h.

în funcţie de graficul de sarcină pe o perioadă limitată, orice transformator admite o suprasarcină.

20

Page 21: PROIECT PTFI ION.doc

Uneori, transformatoarelor trebuie să funcţioneze în regim de suprasarcină, în special în cazul avariilor. în acest caz,durata funcţionării la suprasarcină nu va depăşi durata prescrisă în tabelul 1.

Temperatura din încăperea transformatoarelor este ridicată

Se măsoară temperatura aerului în camera în care este montat transformatorul, la distanţa de circa 2 m de cuva acestuia şi la jumătatea înăţimii ei. Dacă temperatura măsurată depăşeşte cu 8... 10° C temperatura admisă, se vor lua măsuri de identificare a ventilaţiei camerei de lucru a transformatorului.

Pentru ventilarea camerelor în care sunt montate transformatoare cu puteri de peste 1000 Kva, se folosesc orificii de ventilaţie în partea inferioară pentru introducerea aerului rece şi în partea superioară pentru evacuarea aerului cald.

Orificiile de intrare şi ieşire se închid cu jaluzele, pentru a evita pătrunderea apei de ploaie sau a păsărilor.

Ventilaţia încăperilor în care funcţionează transformatoare se calculează astfel încât diferenţa de temperatură dintre aerul la intrare şi aerul la ieşire să nu fie mai mare de 15° C.

Raporturi de transformare diferite la transformatoare care funcţionează înparalel

Acest lucru duce la apariţia unui curent de egalizare între transformatoare. Repartizarea sarcinii cva fi neuniformă, transformatorul care are tensiunea secundară mai mare, în gol, se va încărca mai mult.

Pentru remediere se va înlocui unul din transformatoare cu un transformator care să îndeplinească împreună cu celălalt transformator toate condiţiile de cuplare în paralel.

Transformatoarele au tensiuni de scurtcircuit diferite (în cazul funcţionării în paralel)

În această situaţie, repartizarea sarcinii între transformatoare nu se face proporţional cu puterea nominală ci invers proporţional cu tensiunea de scurtcircuit. Dacă transformatorul mai mic are tensiunea de scurtcircuit mai mică, va prelua o încărcare mai mare şi va împiedica încărcarea transformatorului mai mare la sarcină nominală. Pentru a elimina astfel de cazuri, la punerea în paralel a transformatoarelor, se vor respecta următoarele condiţii:

- transformatoarele vor avea rapoartele de transformare egale (abatera admisă ± 0,5%);- transformatoarele vor avea tensiuni de scurtcircuit egale (abatera admisă ± 10%);- transformatoarele trebuie să aibă aceeaşi grupă de conexiuni (fără abateri);- raportul puterilor nominale nu a fi mai mare de 3:1.

Conectarea în paralel a transformatoarelor după reparaţii se face numai după identificarea fazelor şi a grupei de conexiuni.

STRĂPUNGEREA ŞI ÎNTRERUPERILE ÎNFĂŞURĂRILOR TRANSFORMATOARELOR

Străpungerile între înfăşurări şi cuvă, între înfăşurările de înaltă şi joasătensiune sau între faze

Asemenea defecte se produc, de obicei, în următoarele cazuri:- au apărut supratensiuni ca urmare a descărcărilor atmosferice, a avariilor sau a proceselor

tranzitorii;- a scăzut calitatea uleiului (umezire, impuri fi care etc.);

- izolaţia este îmbătrânită (adică şi-pierdut din calităţi) ca urmare a supraîncălzirilor, a surtcircuitelor sau a degradării în timp.

în literatura de specialitate se arată că în cazul supratensiunilor pot să aibă loc nu numai străpungeri ale izolaţiei ci şi conturnări între înfăşurări, între faze sau între înfăşurări şi cuve. Ca

21

Page 22: PROIECT PTFI ION.doc

rezultat al conturnării se deteriorează izolaţia câtorva spire, care se pot topi local, însă lipseşte ca atar legătura metalică între spire, faze sau între înfăşurări şi cuvă.

Străpungerea izolaţiei înfăşurărilor se poate descoperi cu megohmmetrul. în unele cazuri, cînd apar locuri neizolate (datorită supratensiunii) pe înfăşurări, sub forma unor descărcări punctiforme, se poate descoperi defectul numai încercând transformatorul sub tensiune (aplicată sau indusă).

- ruperea unor conductoare datorită eforturilor electrodinamice din timpul scurtcircuitelorîntreruperile se pot constata cu ajutorul unui ohmmetru. Locul întreruperii se poate stabili

fie vizual, fie cu ajutorul ohmmetrului, controlând înfăşurarea pe porţiuni. De obocei, întreruperea are loc la locul de îndoire al conductorului sub piuliţa bornei. Se repară înfăşurarea. Pentru a preîntâmpina astfel de defecţiuni, se înlocuieşte conductorul rotund cu o legătură elestică, care constă dintr-un pachet de benzi de cupru a cărui secţiune este egală cu secţiunea conductorului de ieşire.

TENSIUNEA ÎN CIRCUITUL SECUNDAR AL TRANSFORMATORULUIESTE ANORMALĂ

Tensiunile de fază din circuitul secundar sunt egale la funcţionarea în gol, dar diferă mult în sarcină, cu toate că tensiunile din circuitul primar sunt normale

Această defecţiune se produce în următoarele cazuri:- există un contact imperfect la una din bornele transformatorului - se înlătură defecţiunea;

- este ăntrerupr circuitul primar al transformatorului trifazat cu coloane, conectat după schema triunghi-stea sau triunghi-triunghi. Se decuvează transformatorul şi se stabileşte continuitatea fazelor. Determinarea fazei întrerupte se face cu ajutorul unui ohmmetru.

Tensiunile secundare diferă mult la funcţionarea în gol faţă de tensiunile secundare la funcţionarea în suprasarcină, deşi tensiunile primare sunt egale

Această defecţiune poate să apară în următoarele cazuri:- s-a inversat sfârşitul cu începutul la o fază a înfăşurării secundare legate în stea;

- există o întrerupere în circuitul primar al transformatorului conectat după schema stea-stea. în acest caz, suma vectorială acelor trei tensiuni de linie din circuitul secundar nu este nulă;

- există o întrerupere a circuitului secundar al transformatorului, în cazul conectării în stea-stea sau triunghi-stea. în acest caz, două din tensiunile de linie sunt nule.

Pentru înlăturarea acestor defecte, este necesară repararea înfăşurărilor sau a legăturilor desfăcute, adică este necesară decuvarea transformatorului.

DEFECTE ALE COMUTATORULUI DE TENSIUNE

Se analizează numai defecţiunile comutatoarelor destinate pentru reglarea raportului de transformare fără sarcină. în principal, fiind vorba de un comutator, defecţiunea constă în arderea sau topirea suprafeţelor de contact ale comutatorului.

Cauzele care duc la această defecţiune sunt:- construcţia necorespunzătoare a comutatorului nu asigură presiunea de contact necesară;

- montarea defectuoasă a comutatorului;- efectul termic al unor curenţi de scurtcircuit;- comutarea sub sarcină a comutatorului, deşi el este destinat pentru comutarea în gol.

Topirea totală sau degradarea contactelor comutatorului poate duce la degradarea uleiului şi acţionarea releului de gaze.

5. TEHNOLOGIA DE REPARARE A TRANSORMATOARELOR

22

Page 23: PROIECT PTFI ION.doc

Controlul şi regenerarea uleiului

O problemă deosebită a reparării, întreţinerii şi exploatării transformatoarelor o constituie faptul că, în timp, datorită acţiunii anumitor factori, uleiul îşi pierde calităţile izolante şi trebuie scos din funcţiune. De asemenea, majoritatea defecţiunilor de natură electrică şi mecanică se răsfrâng şi asupra calităţii uleiului, de aceea, pentru a asigura funcţionarea transformatorului în condiţii normale, se impune verificarea periodică a uleiului din transformator.

Literatura de specialitate recomandă verificarea obligatorie a uleiului în următoarele intervale de timp: înainte de punerea în funcţiune, după 3 lini de la punerea în funcţiune şi apoi din 6 în 6 luni. în funcţie de condiţiile de exploatare, verificarea uleiului este stabilită prin normele de exploatare a transformatoarelor. De asemenea, în cazuri de avarie suferite de transformatoare, se impune verificarea uleiului.

Probele de ulei se colectează la buşoanele prevăzute în acest scop. în prealbil, buşoanele vor fi curăţate, iar vasele de luat probe vor fi spălate, uscate şi clătite de 2,3 ori în ulei încercat. Proba se va lua după ce s-a lăsat să se scurgă liber circa 2 1 de ulei. Vasele cu uleiul pentru probă se vor astupa imediat, de preferinţă cu un dop de sticlă, de plută sau de plastic, nu cu unul de cauciuc sau hârtie.

Probele transportate pe timp rece nu se vor destupa decât după ce uleiul a luat temperatura camerei, pentru a preveni condensarea în ulei a umezelii din aer.

Condiţiile pe care trebuie să la îndeplinească uleiul de transformator sunt indicate în instrucţiuni şi standarde speciale.

în funcţie de necesităţi, încercarea uleiului poate include un nr diferit de determinări, deosebind din acest punct de vedere trei tipuri de încercări:

- controlul curent;- analiza redusă;- analiza completă.

Controlul curent constă în următoarele determinări; rigiditatea dielectrică, pierderile dielectrice, aspectul, mirosul şi conţinutul de apă.

Analiza redusă, pe lângă determinările prevăzute de controlul curent include şi: culoarea, punctul de inflamabilitate, vâscozitatea, indicele de aciditate, reacţia extrasului apos, impurităţile mecanice, conţinut de cărbune, punctul de anilină şi punctul de congelare.

Analiza completă include, în plus faţă de analiza redusă: greutatea specifică la 20° C, cenuşa, indicele de refracţie, prezenţa sau lipsa inhibitorilor (analiza cromatografică) şi stabilitatea chimică, conform STAS 6798-83.

Un primfactor care provoacă pierderea calităţilor izolante îl constiue pătrunderea a diferite substanţe în ulei, fără ca el să sufere vreo schimbare radicală. Tratarea uleiului în această situaţie se efectuează prin metode mecanice de curăţare, principalele metode fiind: decantarrea, centrifugarea, filtrarea şi spălarea. Prin aceste metode se îndepărtează apa, nămolul insolubil, cărbunele şi alte impurităţi din ulei.

Al doilea factor ce determină scoaterea uleiului din funcţiune este oxidarea, care schimbă, radical, calităţile sale şi face necesară folosirea unor metode chimice de regenerare, dintre care se menţionează: metoda cu acid sulfuric, metoda cu alcalii şi pământ decolorant şi tratarea cu absorbanţi.

După o tratare corect executată, uleiul trebuie să-şi recapete calităâile iniţiale şi să corespundă normelor de calitate în vigoare.

Regenerarea uleiului Cea de-a doua cauză a alterării proprietăţilor electroizolante a uleiului, oxidarea sau îmbătrânirea afectează afectează numai o mică parte (3 - 5 %) din hidrocarburile principale din compoziţia acestuia, cealaltă parte rămânând neschimbată din punct de vedere calitativ. Regenerarea uleiului constă în separarea şi înlăturarea produselor de descompunere respective, astfel încât - dacă metoda este aleasă corect - uleiul regenerat redobândeşte calităţile uleiului nou.

Tratarea cu acid, alcalii şi pământ decolorant este una dintre metodele cele mai eficace, care perminte restabilirea tuturor proprietăţilor uleiului.

Un exemplu de instalaţie de tratare după această metodă este dat în figura 13. Uleiul din rezervorul 1 este pompat prin filtrul 2 în amestecătorul 3, unde este tratat timp de 1 h cu acid sulfuric (concentraţie 95%), introdus din rezervorul 4. tratarea se face prin barbotare cu aer comprimat, uascat prin trecerea prin recipienţii 5 (cu cocs) şi 6 (cu var).

23

Page 24: PROIECT PTFI ION.doc

Acidul sulfuric, adăugat în proporţie de 0,5 - 1 %, reacţionează cu compuşii nestabili, transformându-i în gudroane acide, care se îndepărtează după decantare. în reacipientul 7, uleiul este alcalinizat pentru neutralizarea resturilor de acid sulfuric şi acizi organici şi pentru saponiflcarea esterilor şi altor substanţe neatacate de acidul sulfuric. Alcalinizarea se execută cu hidroxid de sodiu (sau alte substanţe) prin amestecare.

După o nouă decantare, uleiul este spălat cu apă distilată, încălzit la 90° C şi uscat prin insuflare de aer uscat. Tratarea cu pământ decolorant în agitatorul 8 are ca scop îndepărtarea completă a urmelor de acizi şi alcalini.

24

Instalaţia de regenerare a uleiului dupa metoda acid sulfuric-alcalii-pamant decolorant:

1-rezervor de ulei; 2 - filtru; 3 - amestecator; 4 - rezervor-dozator de acid sulfuric; 5 - filtru de cocs; 6 - filtru cu var; 7 - recipient de tratare cu alcalii;8 - agitator pentru amestec cu pamant decolorant; 9 - manta de abur; 10 — fitru-presa;11 - rezervor pentru ulei curat; 12, 13 - pompe.

Manifestarea defectuluiCauzaRemediulSimptome accesorii1. Tensiunea secundară prea mare pe o fazăa). Scurtcircuit între spire în primar. Atingere cu masa metalică în 2 puncte, b). Inversarea legăturilor unei bobine, care astfel este parcursă de curent în sens invers.a). Se demontează transformatorul şi se repară sau se înlocuiesc bobinele care au scurtcircuit.b). Se identifică bobina cu legături inversate şi se schimbă ordinea acestora.Bobinele defecte se încălzesc, izolaţie carbonizată. Curentul de gol are o valoare mare2. Tensiunea secundară prea mică pe o fază.Aceleaşi cauze ca mai sus, în înfăşurarea secundară.Aceleaşi remedii ca mai sus.Aceleaşi simptome ca mai sus, manifestate în înfăşurarea secundară.3. Tensiuni inegale între fazele înfăşurării secundare.Ca la nr. 1 a) sau b) concomitent în înfăşurarea primară şi secundară.Ca la nr. 1.Ca lanr.l.4. Transformatorul zbârnie puternicTolele miezului nu sunt bine strânse. Joanturi defectuoase.Se vor strânge bine butoanele miezului. Dacă joanturile sunt defecte, miezul trebuie recondiţionat.Curent mare absorbit la funcţionarea în gol.5. Cădere mare dea). Defect de construcţie,a).-

Defectele principale ale transformatoarelor

Page 25: PROIECT PTFI ION.doc

În general, uscarea transformatorului se face atunci când rigiditatea dielectrică a uleiului este mai mică decât 80% faţă de valoarea prescrisă în buletinul de încercări, coeficientul de absorbţie şi rezistenţa de izolaţie a înfăşurărilor sunt mult mai mici decât 75% din valorile prescrise de fabrică.

în timpul operaţiilor de uscare, se măsoară la fiecare oră cantitatea de condensat degajat şi rezistenţa de izolaţie a bobinajului faţă de miez şi între bobinaje.

Uscarea transformatoarelor se consideră terminată atunci când:- timp de 3 ore nu se degajă nici un tip de vapori din izolaţie;- curba de variaţie a rezistenţei de izolaţie, care la începutul uscării scade, pentru ca apoi să crească,

rămâne paralelă cu axa absciselor timp de: 6 h pentru transformatoarele sub 3200 kVA şi de 10 h pentru transformatoarele egale sau mai mari de 3200 kVA.

25

tensiune.scăpări magnetice mari. b). Conexiune greşită (stea în loc de triunghi).b). Refacerea conexiunilor6. încălzirea anormală a transformatorului.a). Nivelul uleiului scăzut, b). Scurtcircuit în înfăşurarea primară sau secundară.a). Se va completa uleiul la nivel.b). Reparare, ca la nr. 1.7. Curent mare absorbit la funcţionarea în gol.a). Izolarea defectuoasă a buloanelor de strângere a miezului.b). Inversarea unei faze a înfăşurării primare în raport cu celelalte douăa). Se vor demonta şi izola butoanele, b). Se vor verifica şi restabili conexiunile.

5.2. Uscarea transformatoarelor

Page 26: PROIECT PTFI ION.doc

26

Page 27: PROIECT PTFI ION.doc

27

Page 28: PROIECT PTFI ION.doc

28

Page 29: PROIECT PTFI ION.doc

29

Page 30: PROIECT PTFI ION.doc

30

Page 31: PROIECT PTFI ION.doc

31

Page 32: PROIECT PTFI ION.doc

6.PROIECTAREA TRANSFORMATORULUI ELECTRIC TRIFAZAT

I. Se va proiecta un transformator trifazat de putere în ulei, de tip exterior pentru reţele de 50Hz caracterizat de urmatoarele date nominale :

1. putere nominală, Sn=750 KVA;2. raportul Ui/Uj = 20kV/0.525kV;3. schema şi grupa de conexiuni : Yy 012;4. reglajul tensiunilor ±5%;5. tensiunea de scurtcircuit, Uk=6%;6. pierderile de scurtcircuit, Pk=9720 W;7. pierderile la funcţionarea în gol, P0=1920 W;8. curentul la funcţionarea în gol, i0=2,4%;9. serviciu de funcţionare, S1;10. înfăşurările se realizează din cupru;11. circuitul magnetic se realizează din tablă laminată la rece cu cristale orientate.

II. Proiectul va cuprinde :

1. Calculul mărimilor de bază ;2. Determinarea dimensiunilor principale orientative ;3. Alegerea şi dimensionarea înfăşurărilor ;4. Calculul parametrilor de scurtcircuit ;5. Verificarea solicitărilor mecanice;6. Verificarea încălzirilor înfăşurărilor la scurtcircuit;7. Calculul parametrilor la funcţionarea în gol şi dimensioarea circuitului magnetic;8. Caracteristicile de funcţionare;9. Calcul termic al transformatorului;10. Accesoriile transformatorului.

III. Material dat :1. Desenul de ansamblu din trei vederi, parţial secţionate, la scarã şi schema electricã

corespunzătoare grupei de conexiuni;2. Caracteristica de funcţionare.

32

Page 33: PROIECT PTFI ION.doc

Il

If

Uf Ul

Figura 1. Schema conexiunii stea

1. Calculul mărimilor de bază

S1=puterea pe coloana

2.Determinarea dimensiunilor principale orientative

loj loi

33

Page 34: PROIECT PTFI ION.doc

aoj aij aii

aj aj

- înfăşurarea de joasă tensiune - înfăşurarea de înaltă tensiune

- date de catalog :aoj = 5 mmaij = 20 mmaii = 20 mmloj = 50 mmloi = 50 mm

diametrul coloanei

β = factor de supleţeβ = 2,1

cm

cm

Bc = inducţia in coloană = 1,65T km = factorul deumplere =kFe*kg=0,95*0,92=0,874 kR = factorul Rogovscki = 0,95

ukR = componenta reactivă a tensiunii de sc.

%

cm

Din datele de catalog se alege o valoare standard : D = 200 mm

aria coloanei

34

Page 35: PROIECT PTFI ION.doc

cm2 AC= 0,0275 m2

Dm = D+2*aoj+aij+(aj+ai) = = 20+2*0,5+2+3*1,98 = 28,94 cmHB = înălţimea bobinei

cm

3. Alegerea şi dimensionarea înfăşurărilor

A. Determinarea numerelor de spire

Uw =π* *f*AC*BC =π* *50*0,0275*1,65 = 10,08 V

spire

Alegem wj = 30 spire

spire

= numărul de spire de reglaj

spire

wit = 1143 + 57 = 1200 spire

B. Secţiunile conductoarelor

J = densitatea medie de curent

A/m2

mm2

mm2

35

Page 36: PROIECT PTFI ION.doc

C. Alegerea tipului de înfăşurări

pe joasă tensiune – înfăşurare cilindrică pe înaltă tensiune – înfăşurare stratificată

D. Dimensionarea înfăşurărilor

a) înfăşurarea de joasă tensiune- o alegem în două straturi, cu un canal de răcire m=2

spire /strat

hs = înăţimea unei spire

mm

- grosimea unui strat = mm

- Aleg următoarea aranjare a conductoarelor în spiră :

b b’ b a a a’

36

Page 37: PROIECT PTFI ION.doc

mm2

A/m2

- calculăm înăţimea reală a bobinei :

HBj = (ws+1)*nC*b’ = (15+1)*3*9,44 = 453,12 HBj = 453 mm

- aleg lăţimea canalului de răcire : hC = 8 mm

aj = 2*a’+hC = 2*7,54+8 = 23,08 23 mm aj = 23 mm

Dj1 = D+2*a0j = 200+2*5 = 210 mm

Djm = Dj1+aj = 210+23= 233 mm

Dj2 = Djm+aj = 233+23 = 256 mm Dj2 = 256 mm

b) înfăşurarea de înaltă tensiune

Aleg un conductor rotund cu d = 2,5 mm

d d’

37

Page 38: PROIECT PTFI ION.doc

Si = mm2

- izolat cu hârtied’= 2,8 mm

A/m2

Presupunem HBi HBj = 453 mm

spire/strat

straturi

spire/strat

HBi = (ws+1)*d’ = (150 + 1)*2,8= 423mm hx = HBj - HBi = 30 mm

Înfăşurare de înaltă tensiune se divide în două bobine ;

prima bobină cu 3 straturi către interior şi bobina a doua cu 5 straturi către exterior.

Bobinele sunt separate printr-un canal de răcire hci = 6 mm.

ai = ns*d’+hci+(ns-2)* iz = 8*2,8+6+5*0,6 31,4 mm ai = 31 mmUs = 2*ws*Uw = 2*150*10,1= 3030 V

-din tabel : iz = 5*0,12 = 0,6 mm

Di1 = Dj2+2*aij = 256 + 2*20= 296 mm

Dim = Di1+ai = 296 + 31= 327 mm

Di2 = Dim+ai = 327 + 31 = 358 mm Di2 = 358 mm

4. Calculul parametrilor de scurtcircuit A. Masele înfăşurărilor

= = 3*8990*23,3* *(3*63)*30*10-8 = 111,9 Kg

=

38

Page 39: PROIECT PTFI ION.doc

= 3*8990*32,7* *4,9*1200*10-8 = 162,9 Kg

B. Pierderile de scurtcircuit

a. pierderile de bază din înfăşurăriPwj = km*J *Mmj = 2,4 * 3,662 * 111,9 = 3598 W

Pwi = km*J *Mmi = 2,4 * 3,712 * 162,9 = 5382 W

b. factorii de majorarea a pierderilor

= 1+0,095*0,8492*0,714*(22-0,2) = 1,066

= 1+0,044*0,8422*0,254*82 = 1,008c. pierderile în legături

lY = 7,5 * HB = 7,5 * 45,3= 340 cm

557 W

15 W

d. pierderi în cuvă

Pcv = 10 * k * Sn = 10*0,015*750 = 76 W

- din tabel : k = 0,015

e. pierderile totale de scurtcicuitPk = kRJ * PmJ + kRI * PmI + PJ + PI + Pcv = = 1,066*3598+1,008*5382 +557+15+95 = 9928 W

- din problemă se dă : Pk = 9720 W

= 2,14 %

f. densitatea de suprafaţă a pierderilorAwJ = nauj * kp * * Djm * HBj = = 4 * 0,95 * * 23,3* 45,3 = 1,26 m2

AwI = nauI * kp * * Dim * HBI = = 4 * 0,9 * * 32,7 * 42,3 = 1,564 m2

39

Page 40: PROIECT PTFI ION.doc

W/m2

W/m2

- valorile se încadrează în limitele impuse de standard

C. Tensiunea de scurtcircuit

a. componenta activă

% Uka = 1,57%

b. componenta reactivă

cm

lm = lungimea medie a spirei

lm = 88 cm

Ukr = 5,78 %

5. Verificarea solicitărilor mecaniceA. Forţe radiale

= = 23572 A Ikm = 23,5*103 A

40

Page 41: PROIECT PTFI ION.doc

= 606348 N Fr = 606 kN

HX/2

= + ai-aj

HX/2aj ai ai ai ai

Pentru această aşezare r = 4

B. Forţe axiale

F’a = 26,8 kN

F’’a = 26,6 kN

l’ = 2*aoj + 2*aj + 2*aij + 2*ai + aii = = 2*0,5+2*2,3+2*3,1+2*2 +2 = 17,8cm l’ = 18 cm

Faj = F’a – F’’a = 0,2*103 NFaj = F’a + F’’a = 53,4*103 N

C. Eforturile din înfăşurări

6. Verificarea încălzirilor înfăşurărilor la scurtcicuit

41

¤ ' ¤ '

Page 42: PROIECT PTFI ION.doc

- pentru cupru limita admisibilă este de 250oC

7. Calculul parametrilor la funcţionarea în gol şi dimensionarea circuitului magnetic

A. Determinarea dimensiunilor circuitului magnetic

Miezul magnetic se realizează din tablă laminată la rece, cu cristale orientate, de tip ARMCO 7X, de 0,35mm grosime.

a. secţiunea coloanei - cum D = 20 cm nt = 7 trepte

bc2

bc1

b. secţiunea jugurilor- se pot alege diferite combinaţii precum :

● aceeaşi lăţime a primei trepte: aj1 = aj2 = ac1

● aceeaşi lăţime a ultimei trepte: aj6 = aj7 = ac6

c. aria netă secţiuni coloanei

Aci = 0,0273 m2

d. aria netă a jugurilor

Aj = 0,0303 m2

- luând valori standard - alegem ac1 =0,96*D=0,96*200=192 mm ac1=195 mm

42

ac1

ac2

Page 43: PROIECT PTFI ION.doc

bc1=22 mm

ntole = ntole = 62 tole bci=21,7 mm

- numărul de tole trebuie să fie par

Din tabelul standard rezultă

ntaci ntole

bci Aci aij Aij

mm Mm cm2 Mm cm2

1 195 62 21,7 42,51 215 46,652 175 74 25,9 45,32 195 50,53 155 42 14,7 22,58 175 25,724 135 30 10,5 14,27 155 16,275 120 18 6,3 7,36 135 8,56 105 14 4,9 5,74 120 5,887 75 20 7 5,55 85 5,95

Aci = aci*bci ; Aij = aij*bci

mmntole suprapuse = 2 * 260 = 520 tole

e. inducţiile reale

T

T

f. dimensiunile miezului magnetic

H = înălţimea coloaneiH = HB + l0I + l0j = 45,3 + 5 + 5 = 55,3 cm

C = distanţa dintre azele coloanelorC = Di2 + aii = 35,8 + 2 = 37,8 cm

F = lărgimea ferestreiF = C – aI = 37,8 – 19,5 = 18,3 cm

43

Page 44: PROIECT PTFI ION.doc

g. modul de împachetare a miezului

Se utilizează înfăşurări sub un unghi de 900 şi se aleg dimensiunile tolelor în afara dimensiunilor miezului magnetic.

B. Masa miezului magnetica. Masele coloanelor

=2*3*0,95*7650*10-6*[55,3*19,5*2,17+(55,3+21,5-19,5)*17,5*2,59+(55,3+19,5-17,5)*15,5*1,47+(55,3+17,5-15,5)*13,5*1,04+(55,3+15,5-13,5)*12*0,63+(55,3+13,5-12)*10,5*0,49*+(55,3+12-8,5)*7,5*0,7] = =0,0436*(2340+2597+1350,6+804,5+433,2+292,3+309)= 0,0436*8126,6 = 354,32 Mc = 354,3 Kg

b. Masele colţurilor

=4*3*0,95*7650*10-6*(19,5*2,17*21,5+17,5*2,59*19,5+15,5*1,47*17,5+13,5*1,04*15,5+12*0,63*13,5+10,5*0,49*12+7,5*0,7*8,5) = = 0,08721*(909,8+883,8+398,7+218+102+61,8+45) == 0,08721*2619,1 = 228,41 Mco = 228,4 Kg

c. Masele jugurilor

= 4*(3-1)*0,95*7650*10-6*[(37,8-19,5)*21,5*2,17+(37,8-17,5)*19,5*2,59+(37,8-15,5)*17,5*1,47+(37,8-13,5)*15,5*1,04+(37,8-12)*13,5*0,63+(37,8-10,5)*12*0,49+(37,8-7,5)*8,5*0,7] = = 0,058*(853,8+1025,3+573,6+391,7+221+161+180,3)= 0,058*3406,7 = 198,06 Mj = 198,1 Kg

d. Masa totală a miezului magnetic

Mnr = Mc + Mco + Mj = 354,3 + 228,4 + 198,1 = 780,8 Mnr = 780,8 Kg

C. Calculul pierderilor în fier

Tabla aleasă este de tip ARMCO 6x, groasă de 0,35 mm- pentru BC = 1,665 T, avem poc = 1,63;

44

Page 45: PROIECT PTFI ION.doc

- pentru Bj = 1,511 T, avem pj = 1,2;- pentru Bmed = 1,588 T, avem poco = 1,44;

P0 = k0Fe*(poc*Mc + pj*Mj + poco*Mco) = 1,6*(1,63*354,3 + 1,2*228,4 + 1,44*198,1) P0 = 1775,8 W

%

D. Curentul la funcţionarea în gol

- pentru BC = 1,665 T, avem qoc = 7,9;- pentru Bj = 1,511 T, avem qj = 1,8;- pentru Bmed = 1,588 T, avem qoco = 3,1;

Q0 = k0Fe*(qoc*Mc + qj*Mj + qoco*Mco) = = 1,12*(7,9*354,3 + 1,8*228,4 + 3,1 *198,1) Q0 = 4283,1Var

%

%

%

8. Caracteristicile de funcţionare U1 = Un = ct.

A. Caracteristica randamentului : f = fn = ct.

- factorul de încărcare

Randamentul este maxim pentru valoarea :

I2 u U21 0.000 0.000 0.000 500.000 0.000

0.250 173.250 0.393 498.038 0.9850.500 346.500 0.785 496.075 0.987

45

Page 46: PROIECT PTFI ION.doc

0.750 519.750 1.178 494.113 0.9851.000 693.000 1.570 492.150 0.9821.250 866.250 1.963 490.188 0.979

0.707l

0.000 0.000 0.000 500.000 0.0000.250 173.250 1.299 493.503 0.9790.500 346.500 2.599 487.006 0.9810.750 519.750 3.898 480.509 0.9781.000 693.000 5.198 474.012 0.9741.250 866.250 6.497 467.514 0.970

0.707c

0.000 0.000 0.000 500.000 0.0000.250 173.250 -0.744 503.722 0.9790.500 346.500 -1.489 507.444 0.9810.750 519.750 -2.233 511.166 0.9781.000 693.000 -2.978 514.889 0.9741.250 866.250 -3.722 518.611 0.970

U1 = Un = ct.

A. Caracteristica externă : f = fn = ct.

= 1*(1,57+5,78)*0,707 u2 = 5,19 %

46

Page 47: PROIECT PTFI ION.doc

9. Calculul termic al transformatorului

A.Căderea de temperatură dintre înfăşurare şi ulei

a. înfăşurarea de joasă tensiune-la înfăşurarea de tip cilindric :

b. înfăşurarea de înaltă tensiune-la înfăşurarea de tip stratificat :

p = 14,77*10-2

c. căderea de temperatură între suprafaţa bobinei şi ulei

47

Page 48: PROIECT PTFI ION.doc

d. căderea medie de temperatură dintre înfăşurare şi ulei

B.Căderea maximă de temperatură între miez şi ulei

-pentru tole laminate la rece izolate cu carbit : ;

48

Page 49: PROIECT PTFI ION.doc

C. Dimensiunile interioare ale cuvei şi suprafeţele decădere a căldurii

Hev

B

a.diminsiunile principale ale cuvei-pentru o tensiune de 20 kV, avem :

s = s5 = 45 mms1 = s2 = 100 mms3 = s4 = 90 mm

A = 2C + Di2 + 2s5 = 2*37,8 + 35,8 + 2*4,5 = 120,4 cm

B = Di2 + s1 + s2 + d1 + s3 + s4 + d2 = = 37,8 + 10 + 10 + 0,28 + 9 +9 + 0,71 = 76,8 cm

Hcv = H + 2Hj + Hjc + Hjs = 55,3 + 2*19,5 + 40 + 3 Hcv = 137,3cm

b. căderea de temperatură de la cuvă la aer

49

Hjc

C C

Hj

D H

Hsj

HB Di2

○○○d1

s5 s

Page 50: PROIECT PTFI ION.doc

c. aria supraţei verticale a cuvei

Acv = 2*(A + B)Hcv = 2*(120,4 + 76,8)*137,3 = 5,42*104 cm2 = 5,42 m2

d. aria supraţei de radiaţie

Ar = k*Acv = 2*Acv = 2*5,42 = 10,83 m2

e. aria supraţei de convecţie

= 62,14 – 12,13 = 50 m2

f. aria elementelor de răcire

Aer = Aco – Acv = 50 – 5,42 = 44,6 m2

-alegem radiatoare cu ţevi drepte, cu lungimeaL = 140 cm, deci aria de convecţie a unui element este :Aer = 4,2 + 0,4 = 4,6 m2

-deci : 44,6 : 4,6 10 radiatoare

51

30

B+2*30cm

A+2*30cm

50

A

B

Page 51: PROIECT PTFI ION.doc

-aria de convecţie este

Aco = Acv + 10*Aae = 5,42 + 10*4,6 = 51,42 m2

iar aria de de radiaţie este

Ar = 2*(A+60+B+60)*Hcv = 2*(120,4+60+76,8+60)* *137,3*10-4 = 2*317,2*137,3*10-4 Ar = 8,71 m2

D.Definitivarea căderilor de temperatură din transformator

a. căderea de temperatură de la cuvă la aer

b. căderea de temperatură de la ulei la cuvă

c. căderea medie de temperatură de la ulei la aer

d. căderea de temperatură de la bobină la aer

51

Page 52: PROIECT PTFI ION.doc

10. Accesoriile transformatorului

A. Conservatorul de ulei

Vu = Vc + Vur – (Vw + Vm)

Vc = A*B*Hcv = 120,4*76,8*137,3 = 1269575 cm2 Vc = 1,269 m2

= 3*1,2* *(0,233*30*189+0,327*1200*4,9)*10-3 = = 4,524*(1321,11+1922,76)*10-3 = 20,652 dm3 Vw = 0,0206 m3

Vu = 1,269 + 0,44 – (0,0206 + 0,1123) = 1,576 m3

Vcons = 0,1*Vu = 0,1*1,576 = 0,1576 m3

Dcons = 0,378 m

-aleg o dispunere pe lăţime , deci Lconv = A = 140 cm

B. Izolatoarele de trecere

- pentru o tensiune Un de 10kV se aleg izolatori cu două pălării de tip exterior sau de tip interior

C. Comutatorul de reglare a tensiunii

-dimensiunile lui se aleg în funcţie de Un astfel :

52

Page 53: PROIECT PTFI ION.doc

Un kV a b c D l h20 - 22 118 60 30 530 135

7.NORME DE PROTECTIE A MUNCII

1.Specifice transformatoarelor

-Incercarea transformatoarelor (in special probele la care se utilizeaza sau apar tensiuni ridicate) se face pe platforme special amenajate si de catre personal calificat si specializat pentru probe. -Locurile amenajate pentru efectuarea probelor trebuie sa fie ingradite si marcate vizibil cu indicatoare. -Este interzisa patrunderea personalului nespecializat si neautorizat pentru efectuarea probelor, in interiorul platformelor de incercare, pe toata durata incercarilor sub tensiune. Asamblarea masinilor electrice, se face prin metode curente, de asamblare (insurubari, presari, nituiri), precum si prin operatii specifice (Bandajarea bobinelor). In afara de regulile generale de protectie a muncii, privitoare de protectie a muncii privitoare de la operatiile curente de asamblare, se vor respecta urmatoarele:

La impachearea si asamblarea transformatoarelor, sculele si dispozitivele folosite, trebuie sa corespunda din punct de vedere tehnic, operatiunilor tehnologice la care sunt folosite.

Lucratorii care in timpul lucrului folosesc unele de mana producatoare de scantei, aschii metelica ,etc. vor purta ochelari de protectie.

Toate uneltele de mana trebuie verificate cu atentie la inceputul schimbului si periodic, in functie de frecventa de utilizare a acestora.

La lucrul pe banda, innainte de pornirea benzilor de montaj, se va verifica starea tehnica a mecanismelor de actionare.

Locrul pe banda se va efectua in pozitia sezand pe scaune adecvate, fara improvizatii. La montarea pieselor din materiale care prezinta muchii, ascutite sau bravuri, se vor folosi degetare

sau manusi de protectie. Este interzisa folosirea derivatiilor provizorii de la tabloul de distributie, de la bornele de alimentare

sau de la orice punct al instalatiilor electrice. Standurile si punctele de control de la capul liniilor de montaj vor fi alimentate comform cu

prefederile specifice. 2. Reguli de protectie a muncii la standurile de proba:

Toare intreprinderile si unitatile detinatoare de standuri de proba, si puncte de control de orice fel, trebuie sa elaboreze pentru acestea instructiuni proprii care sa asigure protectia impotriva accidentarilor personalului de deservire, cel ajutator, si a persoanelor care viviteaza aceste standuri. Aceste instructiuni vor fi afisate la locurile de munca respective, si la intrarile in incinta standurilor.

53

Page 54: PROIECT PTFI ION.doc

Standurile de proba se asambleaza deregula la sfarsitul liniilor tehnologice, iar punctele de control inrermediare, in functie de locul stabilit prin flixul tehnologic, vor evita pe cat posibil intoarcerea in circulatie a produsului de incercat.

Standurile si punctale de control, se prevad cu instalatii de protectie prin legarea la pamant si la nul a tuturor partilor metalice, pentru evitarea electrocutarilor prin tensiuni accidentale de atingere.

Toate partile in miscare care ar putea produce accidente, se prevad cu aparatori. Este interzis accesul persoanelor straine in standul de proba sau la punctele de controlin timpul

incercarilor Personalul de deservire a standului si pinctelor de control, va purta echipamentul de lucru si de

protectie prevazut. Este interzis a se perasi locul de munca, si a se lasa in functionare fara supreveghere standul de

proba sau punctul de control. Dupa terminarea lucrului se va intrerupe curentul de alimentare al standului de proba , de la tabloul

de distributie. Inceperea probelor, se va face numai dupa ce conducatorul standurilor, sau punctelor de control, va

verifica daca toate utilajele ce urmeaza a fi iincercate, sunt corect instalate. Standurile de proba care utilizeaza tensiuni de peste „1 kV” trebuie sa fie prevazute cu covoare din

materiale alectroizolante, cu latimea de un metru, in jurul imprejmuirilor. Usile trebuie prevazute cu blocaje electrica , ca in timpul functionarii sa nu poata fi deschise. Parghile, manetele, si butoanele, din tablourile si pupitrele de comanda, trebuie sa contina inscriptii

care sa indice destinatia si felul comenzilor. Toate standurile si punctele de control, trebuie sa aiba pardoselile si platformele acoperite cu

covoare electroizolante, si sa fie dotate cu scule si unelte cu manere izolate. Racordarea aparetelor, a rezistentelor aditionale si transformatoarelor de masurat, se va face numai

cand aparatele ce se incearca nu sunt sub tensiune.

8. BIBLIOGRAFIE

1. I. Cioc, N. Janicsko – Instalaţii electromecanice. Construcţii de maşini şi aparate. – Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1980;

2. A. Moraru, E. Arendt, M. Popa – Manualul Inginerului Electrician – vol.II, Ed. Tehnică, 1954;3. G. Iacobescu, M. Tudose, E. Balaurescu – Utilajul şi tehnologia instalaţiilor din centrale şi

reţelele electrice - Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1978;4. I. Cioc, I. Vlad, G. Galotă – Transformatorul electric. Construcţie. Teorie. Proiectare. Fabricare.

Exploatare. – Ed. Scrisul Românesc, Craiova, 1989.

54

Page 55: PROIECT PTFI ION.doc

5. I. Cioc, N. Catrina, N. Cristea – Tehnologia fabricării, întreţinerii şi reparării maşinilor şi aparatelor electrice – Ed. Didactică şi Pedagogică, 1977.

6. I.Cioc – Maşini, utilaje şi instalaţii din industria construcţiilor de maşini şi aparate electrice – Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1980.

7. A. E. Alexeev – Construcţia maşinilor electrice – Ed. Tehnică, 19518. www.electroputere.ro9. G. Fetecau – Notite de curs,2011

ANEXE

55

Page 56: PROIECT PTFI ION.doc

56