📄Работа №20053
Тема: АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ САЯНО-ШУШЕНСКОЙ ГЭС
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
Электроэнергетика
Объем:
66 листов
Год:
2018
Просмотров:
862
4900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение
1. Общая часть 8
1.1 Анализ необходимости автоматизации 8
1.2 Трансформаторы с охлаждением типа «Ц» 9
1.3 Методология тепловыделения и теплоотдачи в трансформаторе 12
2. Оценка технического состояния трансформаторного оборудования 16
2.1 Расчет тепловыделения в трансформаторе ОРЦ-533000/500 У1 16
2.2 Оценка технического состояния трансформаторного оборудования 16
2.3 Система мониторинга трансформаторного оборудования 18
2.3.1 Контроль теплового состояния 18
2.3.2 Контроль газосодержания и влагосодержания масла 19
2.3.3 Контроль состояния высоковольтных вводов 22
2.4 Расчет остаточного ресурса трансформаторов 26
2.5 Алгоритм расчета остаточного ресурса трансформатора 27
3. Разработка автоматизации системы охлаждения трансформаторов ОРЦ
533000/500 У1 СШГЭС 31
3. 1 Расчет потери энергии 31
3.2 Расчет охлаждения трансформатора ОРЦ-533000/500 У1 34
3.3 Расчет экономического ущерба при перегреве трансформатора 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 59
ПРИЛОЖЕНИЕ А Алгоритм расчета остаточного ресурса трансформатора 60 ПРИЛОЖЕНИЕ Б Структурная схема охлаждения трансформатора 61
ПРИЛОЖЕНИЕ В Алгоритм автоматизации системы охлаждения трансформаторов ОРЦ 533000/500 У1 62
1. Общая часть 8
1.1 Анализ необходимости автоматизации 8
1.2 Трансформаторы с охлаждением типа «Ц» 9
1.3 Методология тепловыделения и теплоотдачи в трансформаторе 12
2. Оценка технического состояния трансформаторного оборудования 16
2.1 Расчет тепловыделения в трансформаторе ОРЦ-533000/500 У1 16
2.2 Оценка технического состояния трансформаторного оборудования 16
2.3 Система мониторинга трансформаторного оборудования 18
2.3.1 Контроль теплового состояния 18
2.3.2 Контроль газосодержания и влагосодержания масла 19
2.3.3 Контроль состояния высоковольтных вводов 22
2.4 Расчет остаточного ресурса трансформаторов 26
2.5 Алгоритм расчета остаточного ресурса трансформатора 27
3. Разработка автоматизации системы охлаждения трансформаторов ОРЦ
533000/500 У1 СШГЭС 31
3. 1 Расчет потери энергии 31
3.2 Расчет охлаждения трансформатора ОРЦ-533000/500 У1 34
3.3 Расчет экономического ущерба при перегреве трансформатора 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 59
ПРИЛОЖЕНИЕ А Алгоритм расчета остаточного ресурса трансформатора 60 ПРИЛОЖЕНИЕ Б Структурная схема охлаждения трансформатора 61
ПРИЛОЖЕНИЕ В Алгоритм автоматизации системы охлаждения трансформаторов ОРЦ 533000/500 У1 62
📖 Введение
Выпускная квалификационная работа в форме магистерской диссертации на тему «Автоматизация системы охлаждения силовых трансформаторов Саяно- Шушенской ГЭС» содержит 64 страницы основного текста, 20 рисунков, 9 таблиц, список использованных источников из 25 наименований.
Актуальность: Многолетний опыт эксплуатации блочных трансформаторов показал, что на ведение температурного режима трансформаторов персоналу приходится тратить достаточно много рабочего времени. Аварийные ситуации на станции, чрезмерная загрузка персонала, отсутствие опыта, а порой, и халатность могут привести или чрезмерному перегреву, или охлаждению масла в трансформаторах из - за отсутствия контроля за температурным режимом.
Низкая температура масла верхних слоёв не желательна, а порой и не допускается из-за увеличения вязкости трансформаторного масла, что отражается на способности масла отводить тепло.
Это в первую очередь объясняется уменьшением скорости циркуляции масла. Низкая температура масла отрицательно влияет на режим работы электродвигателей маслонасосов системы охлаждения, которые при низких температурах масла начинают работать с перегрузкой и быстро выходят из строя, что в итоге снижает надёжность трансформаторов.
Высокая температура верхних слоёв масла не допускается НТД и заводской инструкцией, она ограничивается величиной 70 0С. Работа с температурой верхних слоёв масла близкой к максимальной не рекомендуется из - за опасности перегрева.
Объект исследования: Филиал ПАО «РусГидро» - Саяно-Шушенская ГЭС имени П.С. Непорожнего
Предмет исследования: система охлаждения трансформаторов ОРЦ 533000/500 У1.
Цель работы: разработка методики регулирования температуры верхних слоёв масла трансформатора при изменениях его нагрузки за счёт изменения расхода охлаждающей воды через теплообменники.
Задачи:
• анализ существующего положения ведения температурного режима трансформаторов СШГЭС типа ОРЦ-533000/500-У1 имеющие систему охлаждения типа OFWF (Ц);
• разработка методики расчёта потерь при работе трансформатора;
• разработка методики расчёта определения количества тепла отводимого с поверхности бака трансформатора в зависимости от потерь трансформатора;
• разработка методики расчёта для определения необходимого расхода воды через маслоохладитель для поддержания необходимой температуры верхних слоёв масла;
• разработка алгоритма проведения расчёта, необходимого расхода воды через маслоохладитель, в зависимости от нагрузки трансформатора для поддержания необходимой температуры верхних слоёв масла;
разработка алгоритма определения необходимого угла открытия дисковых затворов для требуемого расхода.
Методы исследования: анализ, синтез, классификация, обобщение, системный подход, структурно-функциональный метод, сравнение.
Научная новизна: разработка методики автоматизации системы охлаждения силовых трансформаторов ОРЦ 533000/500 У1 с помощью регулирования по возмущению — это регулирование с опережением, при котором прогнозируется ожидаемое изменение температуры масла в трансформаторе в результате изменения мощности трансформатора и принимаются меры прежде, чем это изменение температуры происходит.
Практическая ценность:
• Исключение работы трансформаторов в режиме перегрева;
• Увеличение срока службы трансформаторов;
• Уменьшение количества отключений трансформаторов;
• Повышение устойчивости энергосистемы.
Апробация работы: основные положения и результаты магистерской диссертации докладывались и обсуждались на:
1) VIII Всероссийском конкурсе студенческих проектов по гидроэнергетике «Энергия Развития», г. Москва, 2017 год;
2) IV Всероссийскрой научно - практической конференции молодых ученых, специалистов, аспирантов и студентом «Гидроэлектростанции в XXI веке», г. Саяногорск р.п. Черемушки, 2017 год;
3) V Всероссийскрой научно - практической конференции молодых ученых, специалистов, аспирантов и студентом «Гидроэлектростанции в XXI веке», г. Саяногорск р.п. Черемушки, 2018 год.
Актуальность: Многолетний опыт эксплуатации блочных трансформаторов показал, что на ведение температурного режима трансформаторов персоналу приходится тратить достаточно много рабочего времени. Аварийные ситуации на станции, чрезмерная загрузка персонала, отсутствие опыта, а порой, и халатность могут привести или чрезмерному перегреву, или охлаждению масла в трансформаторах из - за отсутствия контроля за температурным режимом.
Низкая температура масла верхних слоёв не желательна, а порой и не допускается из-за увеличения вязкости трансформаторного масла, что отражается на способности масла отводить тепло.
Это в первую очередь объясняется уменьшением скорости циркуляции масла. Низкая температура масла отрицательно влияет на режим работы электродвигателей маслонасосов системы охлаждения, которые при низких температурах масла начинают работать с перегрузкой и быстро выходят из строя, что в итоге снижает надёжность трансформаторов.
Высокая температура верхних слоёв масла не допускается НТД и заводской инструкцией, она ограничивается величиной 70 0С. Работа с температурой верхних слоёв масла близкой к максимальной не рекомендуется из - за опасности перегрева.
Объект исследования: Филиал ПАО «РусГидро» - Саяно-Шушенская ГЭС имени П.С. Непорожнего
Предмет исследования: система охлаждения трансформаторов ОРЦ 533000/500 У1.
Цель работы: разработка методики регулирования температуры верхних слоёв масла трансформатора при изменениях его нагрузки за счёт изменения расхода охлаждающей воды через теплообменники.
Задачи:
• анализ существующего положения ведения температурного режима трансформаторов СШГЭС типа ОРЦ-533000/500-У1 имеющие систему охлаждения типа OFWF (Ц);
• разработка методики расчёта потерь при работе трансформатора;
• разработка методики расчёта определения количества тепла отводимого с поверхности бака трансформатора в зависимости от потерь трансформатора;
• разработка методики расчёта для определения необходимого расхода воды через маслоохладитель для поддержания необходимой температуры верхних слоёв масла;
• разработка алгоритма проведения расчёта, необходимого расхода воды через маслоохладитель, в зависимости от нагрузки трансформатора для поддержания необходимой температуры верхних слоёв масла;
разработка алгоритма определения необходимого угла открытия дисковых затворов для требуемого расхода.
Методы исследования: анализ, синтез, классификация, обобщение, системный подход, структурно-функциональный метод, сравнение.
Научная новизна: разработка методики автоматизации системы охлаждения силовых трансформаторов ОРЦ 533000/500 У1 с помощью регулирования по возмущению — это регулирование с опережением, при котором прогнозируется ожидаемое изменение температуры масла в трансформаторе в результате изменения мощности трансформатора и принимаются меры прежде, чем это изменение температуры происходит.
Практическая ценность:
• Исключение работы трансформаторов в режиме перегрева;
• Увеличение срока службы трансформаторов;
• Уменьшение количества отключений трансформаторов;
• Повышение устойчивости энергосистемы.
Апробация работы: основные положения и результаты магистерской диссертации докладывались и обсуждались на:
1) VIII Всероссийском конкурсе студенческих проектов по гидроэнергетике «Энергия Развития», г. Москва, 2017 год;
2) IV Всероссийскрой научно - практической конференции молодых ученых, специалистов, аспирантов и студентом «Гидроэлектростанции в XXI веке», г. Саяногорск р.п. Черемушки, 2017 год;
3) V Всероссийскрой научно - практической конференции молодых ученых, специалистов, аспирантов и студентом «Гидроэлектростанции в XXI веке», г. Саяногорск р.п. Черемушки, 2018 год.
✅ Заключение
Обеспечение безаварийной работы силовых трансформаторов как одного из основных видов электротехнического оборудования определяет надежность энергосистемы в целом, поэтому совершенствование его работы, в том числе автоматизация всех этапов его работы всегда будет перспективной и важной областью исследования.
Автоматизация производства - одно из основных направлений в современной промышленности, которое также актуально и для всех стадий работы гидроэлектростанции.
Данный проект по автоматизации системы охлаждения трансформаторов будет являться частью системы мониторинга, функционирующей уже сегодня, поэтому данный проект потребует минимальных финансовых вложений.
Использование данного метода автоматизации возможно не только для Саяно-Шушенской ГЭС, но и для других энергообъектов с трансформаторами с типом охлаждения Ц (масляно-водяное с принудительной циркуляцией масла). При применении на других объектах необходима корректировка расчетов и алгоритмов, учитывающая особенность оборудования и климата.
Автоматизация системы охлаждения трансформаторов позволит:
• Повысить устойчивость энергосистемы;
• Увеличить срок службы трансформаторов;
• Разгрузить персонал;
• Исключить работу оборудования в режиме перегрева;
• Уменьшить количество отключений оборудования;
• Избежать недоотпуск электроэнергии.
Автоматизация производства - одно из основных направлений в современной промышленности, которое также актуально и для всех стадий работы гидроэлектростанции.
Данный проект по автоматизации системы охлаждения трансформаторов будет являться частью системы мониторинга, функционирующей уже сегодня, поэтому данный проект потребует минимальных финансовых вложений.
Использование данного метода автоматизации возможно не только для Саяно-Шушенской ГЭС, но и для других энергообъектов с трансформаторами с типом охлаждения Ц (масляно-водяное с принудительной циркуляцией масла). При применении на других объектах необходима корректировка расчетов и алгоритмов, учитывающая особенность оборудования и климата.
Автоматизация системы охлаждения трансформаторов позволит:
• Повысить устойчивость энергосистемы;
• Увеличить срок службы трансформаторов;
• Разгрузить персонал;
• Исключить работу оборудования в режиме перегрева;
• Уменьшить количество отключений оборудования;
• Избежать недоотпуск электроэнергии.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.