Устройство управления вентиляторами дутья силовых трансформаторов с масляным охлаждением Советский патент 1989 года по МПК H01F27/08 

-т

Изобретение относится к энергетике, в частности к силовым трансформаторам с масляным охлаждением.Цепь изобретения состоит в сокращении расхода электрической энергии двигателями вентиляторов дутья. Устройство содержит термометрические сигнализаторы 1 и 2 температуры с контактами, реле 3 и 4 токов с контактами, А реле 5 рремени с обмоткой и разомкнутыми контактами 6 с выдержкой времени на замыкание магнитного пускателя 7 с обмоткой и контактами 8 в цепи питания электродвигателей вентиляторов обдува, сигнальных реле 9 и 10. Термометрический сигнализатор 1 и реле 3 тока с контактами соединены последовательно в одной цепи, включенной через реле 5 времени в цепь магнитного пускателя 7, причем уставки контактов термометрического сигнализатора 1 и реле 3 тока имеют максимально допустимую величину температуры верхних слоев масла и токов нагрузки в эксплуатационных режимах. Уставки термометрического сигнализатора 2 и реле токов, подсоединенные параллельно к последовательно соединенным контактам термометрического сигнализатора 1 и реле 3 тока, имеют максимально допустимую величину температуры верхних слоев масла и токов нагрузки в аварийных режимах. 1 ил. 89 С с S сл

S

1

Изобретение относится к энергетике, в частности к силовым трансформатором с масляным охлаждением,

Цель изобретения - сокращение расхода электроэнергии двигателями вентиляторов дутья, повышение надежности устройства.

На чертеже изображена принципи- альная схема предлагаемого устройства для трех точек управления. . Устройство состоит из термометрических сигнализаторов температуры с контактами и 2, реле токов с контактами 3 и А, реле 5 времени с оботкой и разомкнутыми контактами 6 с выдержкой времени на замьжание магнитного пускателя 7 с обмоткой и контактами 8 в цепи питания электровигателей вентиляторов обдува (не показаны), сигнальньк реле 9 и 10.

Питание устройства онуществляется от сети питания дви гателей вентилято ров.

Устройство работает следующим обазом.

При включении трансформатора в сеть и достижении током нагрузки и температурой верхних слоев масла не более допустимых сезонных значений, ри которых возможна длительная работа трансформатора в нормальных экспуатационных режимах с естественным масляным охлаждением все контакты 1-4 находятся в разомкнутом состоянии, реле 5 времени не работает, кон такты 6 разомкнуты, магнитный пускатель 7 отключен, контакты 8 разомкнуты, а следовательно, электродвигатели вентиляторов обдува не работают. .

Стабильный сезонный температурньй режим работакщего трансформатора, обеспечиваемый естественным охлаждением трансформаторного масла, циркулирующего через охладители, исключает увлажнение его изоляции вследствие указанного дыхания, свойственного искусственным способом снижения температуры масел.

Только при одновременном превышении токами нагрузки и температурой верхних слоев масла допустимых сезонных значений, при которых возможна длительная работа трансформатора с естественным масляным охлаждением в нормальном эксплуатационном режиме, происходит замыкание контактов 1 и 3 термометрического сигнализатора и токового реле соответственно. Реле 5

времени с временной выдержкой порядка 10-20 с, необходимой для блокировки излишних включений и отключений электродвигателей вентиляторов обдува при кратковременных изменениях токовой нагрузки (от пусковых токов, коротких замыканий и т.д.), замыкает контакты 6 магнитного пускателя 7,

Q который включает контакты 8 в силовых цепях питания электродвигателей вентиляторов обдува.

При вели.чинах уставок срабатывания последовательно соединенных контактов

2 1 и 3 термометрического сигнализато- ра и токового реле, выбранных при ... расчетах с учетом сезонности, весьма эффективно снижается частота включения и время работы электродвигатеQ лей, чем обеспечивается не только снижение потребления электрической энергии двигателей, но и стабильный температурный режим трансформатора, исключающий увлажнение его изоляции.

5

При аварийном достижении температуры верхних слоев масла значения, соответствующего его максимально возможной, сезонной температуре для наибольшей до.пустимой нагрузки без ее увеличения при естественном масляном охлаждении, происходит замыкание контактов 2 термометрического сигнализатора, срабатывание.реле 5 времени с указанной временной выдерж- ксзй, замыкание контактов 6 магнитного пускателя 7, который включает контакты 8 в цепях пи.тания электродвигателей вентиляторов обдува.

При аварийной токовой перегрузке трансформатора до повышения температуры верхних слоев масла происходит замыкание контактов 4 токового реле, срабатывание реле 5 времени с известной выдержкой времени, замыкание контактов 6 магнитного пускателя 7, которьй включает контакты 8 в цепях питания электродвигателей вентиляторов обдува.

Б моменты включения контактов 2

0 и 4 термометрического сигнализатора и токового реле срабатывают соответствующие им сигнальные реле 9 и 10, фиксирующие неисправности в трансформаторе и подающие сигналы, на пульт

5 управления о необходимости отключения трансформатора с целью исключения аварий, выявления и устранения дефектов. Указанные сигнальные реле

0

5

0

5

9 и 10 можно при необходимости задействовать и на автоматическое отключение трансформатора.

Устройство управления вентиляторами дутья силовых трансформаторов с масляным охлаждением является весьма технологичным благодаря соответствию уставок срабатывания контактов 1 и 3 сезонным, а контактов 2 и 4 аварийным температурам верхних слоев масла и токовых нагрузок соответственно реальным физическим процессам, происходящим в трансформаторе на основе их функциональных зависимостей, как в нормальных, так и при аварийных режимах.

Предлагаемое защитное устройство является весьма конструктивным-благ годаря предлагаемой схеме управления, обеспечивающей ее работоспособность при любых, как совместных, так и индивидуальных режимах параметров трансформатора. Защитное устройство обеспечивает эффективное повышение надежности работы трансформаторов благодаря снижению степени увлажнения изоляции, уменьшению расхода электроэнергии на обдувку, более экономичному использованию по времени эксплуатационного ресурса работы электродвигателей дутьевых вентиляторов и коммутационной аппаратуры, сокращению числа отказов электродвигателей из-за частых включений, особенно при неблагоприятных погодных условиях.

Например, на основании расчетной формулы, для трансформаторов определена уставка з&мыкания контактов 3 реле тока, равная величине 0,7 1цо„, (где IHOM номинальный ток нагрузки А). Расчетная уставка замыкания контактов 1 термометрического сигнализатора составляет величину 70°С летом и 55°С зимой. Что касается расчетных уставок замыкания контактов 4 и 2 реле тока и термометрического сигнализатора, то они составляют величины

1,1 „«.. и 85°С летом и 65° С

ЧЙМОЙ

НОАЛ ОЛЧ-лч-п- - - -

соответственно.

Как показывают расчеты при управлении работой вентиляторов с помощь

предлагаемого устройства, фактическая экономическая эффективность изобретения выражается в снижении уровня повреждаемости силовых трансформаторов по причине, увлажнения изоляции, сокращения расхода электрической энергии на технологические нужды, обеспечении бесперебойного снабжения потребителей электрической энергией, уменьшении продолжительности работы вентиляторов, которая составляет в среднем за год максимум 2-3 ч в сутки. Для трансформаторов мощностью 32 МБ-А. сокращение расхода электроэнергии на обдувку за год составляет примерно 5470 кВт-ч, Сокращаются также эксплуатационные и ремонтные затраты за счет снижения износа вентиляционной установки.

Формула изобретения

Устройство управления вентиляторами дутья силовых трансформаторов с масляным охлаждением, содержащее параллельно включенные цепи, одна из которых содержит последовательно соединенные термометрический сигнализатор и реле тока, другая - термометрический сигнализатор, а третья - реле тока, все цепи включены через реле времени в цепь магнитного пускателя, отличающееся- тем, что, с целью сокращения расхода электрической энергии двигателями вентиляторов дутья, повышения надежности устройства, оно снабжено двумя сигнальными реле, одно из которых включено в цепь термометрического сигнализатора, другое - в цепь реле тока, уставки последовательно соединенных термометрического сигнализатора и реле тока имеют максимально допустимую величину температуры верхних слоев масла и токов нагрузки в эксплуатационных режимах, а уставки термометрического сигнализатора и реле тока остальных цепей имеют максимально допустимую величину температуры верхних слоев масла и токов нагрузки при аварийных режимах.