پایان نامه بررسي دلايل سوختن ترانسهاي حرارتي مجتمع فولاد خوزستان
مقدمه
در اين پروژه، عوامل سوختن ترانسهاي حرارتي مجتمع فولاد خوزستان مورد بررسي قرار گرفته كه
مي تواند علاوه بر اين ترانس در مورد شناخت عوامل سوختن ساير ترانسهايي كه اغلب اوقات در ناحية اشباع مغناطيسي كار مي كنند (در شرايط نامي، با جريانهاي فوق العاده زياد كار مي كنند) كمك بسزايي داشته باشد.
روند كلي كار به اين صورت است كه ابتدا ساختمان ترانس حرارتي معرفي شده و قسمتهاي مختلف آن مورد بررسي قرار گرفته است و با محاسبة كميتهاي مربوط به ولتاژهاي تغذيه مختلف ترانس و همچنين تپهاي كاري مختلف ترانس به نتايجي دست مي يابيم كه شناخت عوامل دخيل در كاهش طول عمر ترانس حرارتي را آسانتر مي كند. سپس مي توانيم بطور كامل كليه عوامل سوختن ترانس حرارتي را شناسايي كرده و با توجه به اين مشكلات راه حلهاي مناسب براي رفع آنها را ارائه دهيم. سعي شده كه همة نكات در نظر گرفته شود تا روشهاي بيان شده در رفع مشكلات مؤثر واقع شوند و بر طول عمر ترانسهاي حرارتي افزوده شود.
فصل اول
توصيف عمومي ساختمان ترانسفورماتور كوره
توصيف عمومي ساختمان ترانسفورماتور كوره
ترانسفورماتور كوره قوس از قسمتهاي متنوع داخلي و خارجي آن تشكيل شده كه در نوع خود خاص ميباشند.
قسمتهاي داخلي ترانسفورماتور شامل تجهيزاتي ميشود كه درون تانك ترانسفورماتور قرار گرفته است. قسمتهاي اساسي قرار گرفته درون تانك ترانسفورماتور عبارتند از: هسته، سيمپيچ اوليه، سيمپيچهاي ثانويه، تپ چنجر، ترانسفورماتورهاي جريان، سنسورهاي روغن كه كليه تجهيزات درون روغن ترانسفورماتور غوطهور ميباشند.
قسمتهاي اساسي قرار گرفته در بيرون ترانسفورماتور عبارتند از: بوشينگهاي فشار قوي، بوشينگهاي فشار ضعيف، مخزن ذخيره روغن تانك، مخزن ذخيره روغن تپ چنجر، پمپهاي سيركولاسيون روغن، تانك اصلي ترانسفورماتور، سيستم خنك كننده روغن ترانسفورماتور، برقگيرهاي ميلهاي، برقگيرهاي خازني، نگه دارندههاي برقگيرهاي خازني، رله بوخهلتز، تابلوهاي كنترل.
1- هسته: هسته كه مدار مغناطيسي را تشكيل ميدهد و سيمپيچهاي ترانسفورماتور روي آن پيچيده ميشود،يكپارچه(پيوسته) و از نوع ستوني ميباشد. هسته از ورقههاي فولادي با پوشش عايق كه در مجاورت يكديگر قرار گرفتهاند تشكيل شده است شكل (1-1).
شكل (1-1) نماي هسته ترانسفورماتور
سيمپيچهاي اوليه و ثانويه هر فاز، روي يكي از ستونهاي هسته قرار ميگيرد.
براي انتقال حرارت ناشي از تلفات جريان گردابي، روي ستونهاي هسته، مسيرهاي عبور روغن تعبيه شده است. در اين ترانسفورماتور روي هر ستون سه مسير براي عبور روغن در نظر گرفته شده است. مقطع هر ستون كه نشان دهنده مسيرهاي عبور روغن نيز ميباشد در شكل (1-2) نشان داده شده است
شكل (1-2) نماي مقطع هسته ترانسفورماتور
همانطور كه در شكل (1-2) نشان داده شده، عرض هر يك از مسيرهاي عبور روغن از هر ستون، 7/3 ميليمتر است كه براي حفظ اين فاصله و محكم كردن لايههاي هسته، ميان اين فاصله از عايقهاي سراميكي استفاده شده است.
2- سيمپيچهاي ترانسفورماتور: سيمپيچهاي ترانسفورماتور شامل سيمپيچهاي اوليه، ثانويه و تپ ميباشد كه براي هر فاز، مجموعه اين سيمپيچها روي يك ستون قرار ميگيرد. شكل و نحوه قرار گرفتن اين سيمپيچها نسبت به هسته و براي هر فاز در شكل (1-3) نشان داده شده است.
شكل (1-3) لايه هاي سيم پيچي ترانسفورماتور
2-1) سيمپيچهاي اوليه: سيم پيچهاي اوليه به سطح ولتاژ 33 كيلو ولت متصل ميشود. اين سيم پيچ در يك لايه پيچيده ميشود و انتهاي آن به سيم پيچهاي تپ وصل ميشود. موقعيت سيم پيچ اوليه و تپ نسبت به هسته در شكل(1-3) نشان داده شده است. پس از هسته يك لايه عايق استوانهاي قرار دارد و پس از آن يك مسير خالي براي عبور روغن ترانسفورماتور در نظر گرفته شده است كه حرارت ناشي از تلفات ژولي سيم پيچها را به بيرون هدايت ميكند. پس از كانال روغن، سيم پيچ هاي تپ در يك لايه پيچيده شده است.
2-2) سيم پيچ تپ: سيم پيچهاي تپ داراي 17 سر ميباشد كه در نتيجه 17 سطح ولتاژ در خروجي بدست ميدهد. البته با تعويض اتصال سيم پيچ اوليه از به و با 17 سر موجود، 17 ولتاژ ديگر نيز ميتوان بدست آورد كه مجموعاً 34 سطح ولتاژ در خروجي ميتوان بدست آورد.
2-3) سيم پيچ ثانويه: در دو قسمت پيچيده شده و مابين آنها يك مسير عبور روغن در نظر گرفته شده است. سيم پيچ ثانويه هر فاز از شش مدار الكتريكي مستقل تشكيل ميشود و در نتيجه دوازده سر از مجموعه سيم پيچ ثانويه هر فاز منشعب ميشود و در خارج ترانسفورماتور به صورت بسته ميشود.
تعداد دور و مقطع سيم پيچها مشخص نيست كه هنگام باز كردن ترانسفورماتوري كه اخيراً سوخته اين اطلاعات را ميتوان بدست آورد.
3) تپ چنجر : در اين ترانسفورماتور براي هر فاز يك تپ چنجر مستقل در نظر گرفته شده است و توسط يك اهرم، تپ چنجرهاي سه فاز با يكديگر مرتبط شده و به صورت همزمان و هماهنگ عمل ميكنند.
تپ چنجر از سه ناحيه فوقاني، مياني و تحتاني تشكيل شده است. قسمتهاي فوقاني همان كاور تپ چنجر است كه پس از قرار دادن تپ چنجر از طريق دهانه واقع در سقف تانك به درون تانك به دهانه ورودي آن پيچ ميشود. در قسمت فوقاني يك رله فشار به منظور حفاظت محفظه دايورتر در مقابل افزايش فشار نصب شده است و كنتاكت آن، كليد اصلي ترانسفورماتور را قطع ميكند. در كنار اين رله يك شير به منظور آزمايش آن نصب شده است. شير نمونهگيري از روغن دايورتر، دريچه ورود روغن به محفظه دايورتر و نيز فيلتر آن روي كاور نصب شده است. در قسمت مياني تپ چنجر يك استوانه عايقي قرار دارد كه حائل بين روغن ترانسفورماتور و روغن دايورتر ميباشد. كليد دايورتر درون اين محفظه نصب شده است و از طريق بوشينگهاي نصب شده روي اين استوانه به قسمت پائيني تپ چنجر كه سلكتور تپ است وصل ميشود.
در قسمت تحتاني تپ چنجر، سلكتور تپ نصب شده است. كليد دايورتر و نيز سلكتور تپ از طريق يك محور عمودي كه به سيستم راه انداز تپ چنجر وصل است، تغيير وضعيت مييابند.
4- ترانس جريان: در درون ترانسفورماتور سه CT روي هر فاز نصب شده است كه به منظور تغذيه مدارهاي حفاظتي، اندازهگيري و رگولاتورهاي مربوطه به كار ميروند.
تجهيزات خارجي ترانسفورماتور عبارتند از:
5- بوشينگهاي فشار قوي كه كابلهاي ورودي 33 كيلو ولت به آنها وصل ميشوند.
6- بوشينگهاي فشار ضعيف: از آنجايي كه هر فاز ثانويه داراي شش سيم پيچ ميباشد (به علت جريان زياد)، بنابراين 36 بوشينگ فشار ضعيف روي ترانسفورماتور تعبيه شده است.
7- مخزن ذخيره تانك با نشان دهنده سطح روغن.
8- مخزن ذخيره تپ چنجر با نشان دهنده سطح روغن.
9- دو دستگاه پمپ سيركولاسيون روغن كه روغن را از بالاي ترانسفورماتور به سمت خنك كننده (توسط آن خنك) پمپ كرده و پس از خنك شدن روغن از قسمت پايين ترانسفورماتور به درون تانك برگشت ميدهد. يكي از اين پمپها به عنوان رزرو است.
10- خنك كننده روغن: كه توسط تماس روغن تحت فشار با لولههاي حاوي آب خنك، حرارت روغن، جذب آب شده و به بيرون ترانسفورماتور منتقل ميشود.
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.