مقاله تعمیر و نگهداری ترانس قدرت

موضوع : مقاله تعمیر و نگهداری ترانس قدرت

توضیح : این فایل به صورت ورد و آماده چاپ می باشد

پیشگفتار :
ترانسفور ماتور وسيله اي است كه انرژي الكتريكي را در يك سيستم جريان متناوب از يك مدار به مدار ديگر انتقال مي دهد و مي تواند ولتاژ كم را به ولتاژ زياد وبالعكس تبديل نمايد .
مقدمه :
برخلاف ماشينهاي الكتريكي كه انرژي الكتريكي و مكانيكي را به يكديگر تبديل مي كند ، در ترانسفور ماتور انرژي به همان شكل الكتريكي باقيمانده و فركانس آن نيز تغيير نميكند و فقط مقادير ولتاژ و جريان در اوليه و ثانويه متفاوت خواهد بود . ترانسفورماتورها نه تنها به عنوان اجزاء اصلي سيستم هاي انتقال و پخش انرژي مطرح هستند بلكه در تغذيه مدارهاي الكترونيك و كنترل ، يكسوسازي ، اندازه گيري و كوره هاي الكتريكي نيز نقش مهمي بر عهده دارند .  
انواع ترانسفورماتورها را ميتوان برحسب وظايف آنها بصورت ذيل بسته بندي كرد :
1 -  ترانسفورماتورهاي قدرت در نيروگاهها و پستهاي فشار قوي
2 -  ترانسهاي توزيع در پستهاي توزيع زميني و هوايي ، براي پخش انرژي در سطح شهرها و كارخانه ها
3 -  ترانسهاي قدرت براي مقاصد خاص مانند كوره هاي ذوب آلومينيم ، يكسوسازها و واحدهاي جوشكاري
4 -  اتوترانسها جهت تبديل ولتاژ با نسبت كم و راه اندازي موتورهاي القايي
5 -  ترانسهاي الترونيك
6 -  ترانسهاي ولتاژ و جريان جهت مقاصد اندازه گيري و حفاظت
7 -  ترانسهاي زمين براي ايجاد نقطه صفر و زمين كردن نقطه صفر
8 - نسهاي آزمايشگاه فشار قوي و ...
و از نظر ماده عايقي و ماده خنك كننده نيز ترانسفورماترها را مي توان بصورت ذيل بسته بندي كرد :
1 - نسفورماتورهاي روغني Oil immersed power Transformer
2 - نسفورماتورهاي خشك Dry type transformer 3-ترانسفورماتورهاي با عايق گازي (sf6) Gas insulated transformer
ساير ترانسفورماتورها مانند ترانسفورماتورهاي كوره ، ترانسفورماتورهاي تغيير دهنده فاز و..
بعنوان ترانسفورماتورهاي خاص قلمداد مي گردند .
ترانسفورماتورهاي قدرت پست فولاد خراسان كه به نام T2 , T1 قلمداد مي شوند ، از نوع ترانسفورهاي روغني هستند  
ساختمان ترانسهاي قدرت روغني
قسمتهاي اصلي در ساختمان ترانسفورماتورهاي قدرت روغني عبارتند از:
1 -  هسته يك مدار مغناطيسي
2 -  سيم پيچ هاي اوليه و ثانويه
3 -  تانك اصلي روغن
به جز موارد فوق اجزا ديگري نيز به منظور اندازه گيري وحفاظت به شرح زير وجوددارند :
1 -  كنسرواتوريا منبع انبساط روغن
2 -  بك چنجر
3 -  ترمومترها
4 -  نشان دهنده هاي سطح روغن
5 -  رله بوخ هلتز
6 -  سوپاپ اطمينان يا لوله انفجاري / شير فشار شكن )
7 -  رادياتور يا مبدلهاي حرارتي
8 -  پمپ و فن ها
9 -  شيرهاي نمونه برداري از روغن پايين و بالاي تانك
10 -  شيرهاي مربوط به پركردن و تخليه روغن ترانس
11 -  مجراي تنفسي و سيليكاژل مربوط به تانك اصلي و تب چنجر
12 -  تابلوي كنترل
13 -  تابلوي مكانيزم تب چنجر
14 -  چرخ ها
15 - پلاك مشخصات نامي
1 - هسته :
هسته ترانس يك مدار مغناطيسي خوب با حداقل فاصله هوايي و حداقل مقاومت مغناطيسي است تا فورانهاي مغناطيسي براحتي از آن عبور كنند . هسته بصورت ورقه ورقه ساخته شده و ضخامت ورقه ها حدود0.3 ميليمتر و حتي كمتر است . براي كاهش تلفات فوكو ورقه ها تا حد امكان نازك ساخته مي شوند و لي ضخامت آنها نبايد بحدي برسد كه از نظر مكانيكي ضعيف شده و تاب بردارد .
در ترانسهاي قدرت ضخامت ورقه ها معمولاً 0.3 يا 0.33 ميليمترانتخاب مي شود كه اين ورقه ها توسط لايه نازكي از وارنيش عايقي با يك سيم نازك عايقي ، نسبت به هم عايق مي شوند .  
2 -  سيم پيچي هاي ترانس
در ساختمان سيم پيچ هاي ترانس بايد موارد متعددي در نظر گرفته شوند كه در ذيل به مهمترين آنها اشاره مي نمائيم :
1 -  در سيم پيچ هابايد جنبه هاي اقتصادي كه همان مصرف مقدار مس و راندمان ترانس مي باشد ، مراعات شود .
2 -  ساختمان سيم پيچ ها براي رژيم حرارتي كه بايد در آن كار كند محاسبه شود ، زيرا در غير اين صورت عمر ترانس كاسته خواهد شد .
3 -  سيم پيچ ها در مقابل تنش ها و كشش هاي حاصل از اتصال كوتاه هاي ناگهاني مقاوم شوند .
4 -  سيم پيچ ها بايد در مقابل اضافه ولتاژهاي ناگهاني از نقطه نظر عايقي ، مقاومت لازم را داشته باشند .
سيم پيچ ترانس ها نسبت به هم در نوع سيم پيچ ، تعداد حلقه ها درجه و اندازه سيمها و ضخامت عايق بين حلقه ها متفوت خواهند بود . هر چه ولتاژ ترانس بالا برود ، تعداد حلقه هاي سيم پيچ بيشتر مي شود و هر چه ظرفيت ترانس بيشتر شود ، اندازه سيم ها بزرگتر مي گردد .
در ترانس با هسته ستوني ، سيم پيچها اعم از فشار قوي ، متوسط و فشار ضعيف و سيم پيچ تنظيم – بصورت استوانه متحدالمركز روي ستونهاي هسته قرار مي گيرند . معمولاً سيم پيچ فشار ضعيف در داخل و فشار قوي در خارج واقع مي شوند و ترتيب فوق به اين دليل رعايت مي شود كه عايق كاري فشار ضعيف نسبت به هسته راحت تر است . 
3 -  تانك اصلي روغن
تانك ترانس يك ظرف مكعب يا بيضوي شكل است كه هسته و سيم پيچ هاي ترانس در آن قرار مي گيرند و نقش يك پوشش حفاظتي را براي آنها ايفا مي كند داخل اين ظرف از روغن پر مي شود بطوريكه هسته و سيم پيچ كاملاً در روغن فرو مي روند . سطح خارجي تانك تلفات گرمايي داخل ترانس را به بيرون منتقل مي كند از هر مترمربع سطح تانك حدوداً 400 الي 450 رات توان گرمايي به خارج منتقل مي شود ، بطوريكه در ترانسهاي كوچك ، همين سطح براي خنك كاري كافي است و به تمهيدات ديگري نظير رادياتور وفن نياز نمي باشد . در ترانسهاي تا KVA 50 بدنه تانك از ورق ساده فولادي به ضخامت حدوداً MM3 ميليمتر ساخته مي شود ، سطح آن صاف بوده و نيازي به ميله هاي تقويتي يا لوله هاي خنك كن ندارد . هر 4 وجه ترانس از يك ورق يك پارچه درست مي شود و فقط در يك گوشه جوشكاري مي گردد
تانك ترانس بايستي موجب شود كه موارد مشروحه ذيل تأمين گردند :
- حفاظتي براي هسته ، سيم پيچ ، روغن و ساير متعلقات داخلي باشد .
- داراي استقامت كافي باشد كه در حين حمل و نقل و نيز در زمان اتصال كوتاه داخلي بتواند تنش هاي مكانيكي ايجاد شده را تحمل نمايد .
- ارتعاشات و صدا در آن به حداقل برسد .
- ساختمان آن در برابر نشت روغن و يا نفوذ هوا كاملاً آب بندي باشد .
- سطوح كافي براي دفع گرماي ناشي از تلفات ترانس را تأمين كند .
فهرست مطالب
پیشگفتار :    2
مقدمه :    2
ساختمان ترانسهاي قدرت روغني    4
1 - هسته :    5
2 -  سيم پيچي هاي ترانس    6
4 -  مقره ها ( بوشينگ ها )    8
سيستم هاي اندازه گيري و حفاظت ترانس    10
1 -  كنسر واتور يا منبع انبساط روغن    10
2 -  تپ چنجر    11
محل تپ چنجر : (( تپ چنجر))    11
تب چنجر ترانسفورماتورها عموماً بر 2 نوع مي باشند :    12
1 -load tap changer     :    12
2 - Off load tap changer    :    12
3 -  ترمومترها :    14
نشان دهنده حرارت روغن :    14
4 -  نشان دهندة سطح روغن :    14
5 -  رله بوخهولتز :    15
روش های دیگر تعمیر و نگهداری    16
الف - انواع سیم بندی :    16
الف) مدل Dd و dD :    17
ب) مدل Yy و yY :    17
ج) مدل Dy :    17
ب - دیاگرام ساعت یا گروه برداری:    18
ج – روش خنک کردن ترانسفورماتور:    18
نوع ماده خنک کننده :    18
محدوديت هاي رله بوخهولتز :    20
6 -  رادياتور يا مبدل حرارتي    21
7 - پمپ و فن ها    21
كاربرد اين اتصال :    24
اتصال زيگزاگ :    24
مزاياي اين اتصال :    24
قطع و وصل ترانسفورماتورهاي قدرت :    25
تست هاي ترانس قدرت    26
منابع فارسی :    30
منابع لاتین :    30