Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Деструкция бумажной изоляции силовых трансформаторов в эксплуатации Бондарева Вера Николаевна

Деструкция бумажной изоляции силовых трансформаторов в эксплуатации
<
Деструкция бумажной изоляции силовых трансформаторов в эксплуатации Деструкция бумажной изоляции силовых трансформаторов в эксплуатации Деструкция бумажной изоляции силовых трансформаторов в эксплуатации Деструкция бумажной изоляции силовых трансформаторов в эксплуатации Деструкция бумажной изоляции силовых трансформаторов в эксплуатации Деструкция бумажной изоляции силовых трансформаторов в эксплуатации Деструкция бумажной изоляции силовых трансформаторов в эксплуатации Деструкция бумажной изоляции силовых трансформаторов в эксплуатации Деструкция бумажной изоляции силовых трансформаторов в эксплуатации
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Бондарева Вера Николаевна. Деструкция бумажной изоляции силовых трансформаторов в эксплуатации : Дис. ... канд. техн. наук : 03.00.16, 05.14.02 Москва, 2006 110 с. РГБ ОД, 61:06-5/3377

Содержание к диссертации

Название. Стр.

Введение. 4

Глава 1. Литературный обзор. Старение изоляции силового

энергетического оборудования и его повреждаемость. 6

  1. Повреждаемость силовых трансформаторов, характер аварийных ситуаций, их основные причины. 6

  2. Современные методы оценки ресурса бумажной изоляции силовых трансформаторов электростанций и подстанций. 11

  3. Отбор пробы как следствие условий эксплуатации бумажной изоляции силовых трансформаторов. 15

  4. Деградация бумажной изоляции, как совокупность физико-химических процессов в условиях эксплуатации. 18

  5. Методы определения молекулярно-массовых характеристик целлюлозы. 22

  6. Вязкостные характеристики бумажной изоляции силовых трансформаторов. 25

  7. Определение характеристической вязкости и степени полимеризации бумажной изоляции силовых трансформаторов. 26

  8. Ресурсные характеристики изоляции. 29

  9. Оценка ресурса изоляции по изменению степени полимеризации. 29

1.10. Постановка задачи. 32
Глава 2. Экспериментальная часть. 33

2.1. Определение степени полимеризации бумажной изоляции

силовых трансформаторов. 33

  1. Методика получения и регенерации растворов кадмийэтилендиаминового комплекса, применяемых для определения степени полимеризации бумажной изоляции силовых трансформаторов. 34

  2. Методика определения степени полимеризации

бумажной изоляции силовых трансформаторов. 40

  1. Фракционирование электроизоляционных бумаг. 48

  2. Стандартные аналитические методы для оценки состояния бумажной изоляции силовых трансформаторов. 49

  3. Эксперименты с применением ионизирующего излучения. 49

  1. Источники излучения и дозиметрия. 49

  2. Радиационно-тепловая обработка бумажно-масляной изоляции. 51

Глава 3. Методические особенности определения степени

полимеризации. 52

  1. Особенности подготовки пробы целлюлозной изоляции к анализу. 53

  2. Выбор стандартного растворителя целлюлозы и методические особенности его синтеза. 55

  3. Методические особенности определения степени полимеризации бумажной изоляции силовых трансформаторов. 62

  4. Моделирование процессов деструкции бумажной изоляции методами химии высоких энергий. 65

  5. Особенности изменения степени полимеризации по

глубине намотки изоляции отводов и обмоток. 72

3.6. Отбор образца бумажной изоляции из силового
трансформатора. 77

Глава 4. Кинетика процессов деструкции витковой изоляции

Силовых трансформаторов. 79

  1. Кинетическое уравнение деструкции изоляции обмоток силовых трансформаторов. 79

  2. Прогнозирование остаточного ресурса изоляции обмоток силовых трансформаторов по ее состоянию. 86

  3. Сравнительная оценка кинетических моделей изменения степени полимеризации изоляции. 91

  4. Зона риска и аналитические признаки состояния

бумажной изоляции ниже предельно-допустимого. 94

Выводы. 98

Приложение. 99

Список литературы. 102

Введение к работе

В настоящее время значительная доля парка силовых трансформаторов, эксплуатируемых на энергопредприятиях России, отработала установленный ГОСТ 11677-85 минимальный срок службы 25 лет [1]. На тепловых и гидравлических электростанциях доля такого оборудования напряжением 110-500 кВ мощностью 63 МВ*А и выше составляет примерно 50 %, а для аналогичного парка силовых трансформаторов и автотрансформаторов, эксплуатируемых на предприятиях электрических сетей, - 32 % [2].

Режимы работы блочных и сетевых трансформаторов существенно различаются по: нагрузке; токам короткого замыкания; участию в регулировании частоты и активной мощности [3].

Выход из строя отдельного крупного сетевого трансформатора, как правило, не сопровождается недоотпуском электроэнергии потребителям ввиду наличия резерва трансформаторной мощности, резервных узлов и линий питания в энергосистеме.

Последствия повреждения блочных трансформаторов значительно тяжелее, чем при повреждении сетевых трансформаторов, так как приводят к недовыработке электрической энергии электростанцией, простою оборудования энергоблока на время ремонта или замены трансформатора.

Кроме того, повреждение блочного трансформатора на ТЭЦ может сопровождаться недоотпуском тепловой энергии, а на гидростанции, например, приводит к снижению возможностей по регулированию частоты и активной мощности, покрытию пиковой части графика нагрузки энергосистем. Таким образом, повреждение блочного трансформатора означает упущенные возможности использования электростанции (упущенную выгоду).

При оценке состояния и остаточного ресурса блочных силовых трансформаторов могут быть использованы следующие допущения, справедливые для оценки потенциальной опасности технологических объектов [4,5]: возникновение всех видов опасностей одновременно не происходит; потенциальная опасность прогнозируется для наихудшего сценария развития событий, то есть в данном случае для условий прогнозирования максимальных последствий воздействия опасностей на экономические ресурсы и окружающую среду.

Здесь следует отметить, что в 2005 году постановлением правительства РФ силовые трансформаторы отнесены к первой группе опасности.

Самым потенциально опасным элементом силового трансформатора, наиболее подверженным развитию процессов старения и фактически определяющим его ресурс, является целлюлозная изоляция обмоток [6].

Деградация целлюлозной изоляции обмоток приводит к снижению механической прочности бумаги и развитию дегидратации, приводящей к местному увеличению концентрации влаги в твердой изоляции и снижению пробивного напряжения трансформаторного масла. Развитие процессов деградации целлюлозной изоляции в сочетании с возможным ослаблением механического закрепления обмотки ведет к возрастанию риска витковых замыканий и повреждению трансформатора при рабочем напряжении, а также при воздействии токов короткого замыкания, грозовых и коммутационных перенапряжений.

Анализ повреждаемости за последние пять лет блочных трансформаторов мощностью 63 МВ*А и более, напряжением 110-500 кВ со сроком эксплуатации более 25 лет показывает, что около 45 % общего числа их повреждений, сопровождающихся внутренними короткими замыканиями, связано с возникновением витковых замыканий при значительном износе изоляции.

При этом из имевших место случаев с внутренними КЗ 28 % сопровождались взрывами и пожарами трансформаторов [3], что приводило к негативным воздействиям на окружающую среду. При этом, последствия повреждения блочных трансформаторов значительно тяжелее, чем сетевых, так как приводят к недовыработке электрической энергии электростанцией, простою оборудования энергоблока на время ремонта или замены трансформатора, то есть к ущербу, включающему упущенные возможности использования электростанций (упущенную выгоду).

Тем не менее, повреждаемость при «возрасте» трансформаторов от 5 до 35-40 лет остается стабильной и относительно невысокой - 0,66 % в год для блочных трансформаторов и 0,46 % в год для автотрансформаторов. Такое положение в большой степени определятся выполнением предписаний нормативно-технической документации РАО «ЕЭС России» по системе диагностического и ремонтного обслуживания силового трансформаторного оборудования, одним из важных элементом которой является оценка состояния изоляции обмоток силовых трансформаторов по степени полимеризации [7].

В связи с вышеизложенным, настоящая работа посвящена исследованию деструкции бумажной изоляции длительно эксплуатируемых силовых трансформаторов.

Похожие диссертации на Деструкция бумажной изоляции силовых трансформаторов в эксплуатации