Микропроцессорная система управления охлаждением трансформатора

Рисунок 14 - График зависимости температуры от времени при охлаждении с выключенной СО

Теперь проведем аналогичный опыт, но уже с включенным охлаждением и получим новые зависимости, приведенный на рисунках 15 и 16 для нагрева и охлаждения соответственно.

Рисунок 15 - График зависимости температуры от времени при нагревании с включенной СО

Рисунок 16 - График зависимости температуры от времени при охлаждении с СО

Результатом проведенных экспериментов является постоянные времени для каждого из режимов. Опытным путем были выведены эмпирические формулы для каждого из режимов нагрева и охлаждения резистора. Графики переходных процессов похожи на апериодические звенья 2-го порядка, опытным путем были получены постоянные времени для каждого переходного процесса.

Постоянные времени нагрева без СО: Т₁=5,3 Т₂=1.

Постоянные времени охлаждения без СО: Т₁=8,6025 Т₂=0,6975.

Постоянные времени нагрева с СО: Т₁=2,9 Т₂=0.

Постоянные времени охлаждения с СО: Т₁=1 Т₂=0,5.

Результаты моделирования в среде Simulink Matlab

Рисунок 17 - Результаты моделирования в среде Simulink Matlab режима нагрева без СО: 1 - результат эксперимента; 2 - результат моделирования;

Рисунок 18 - Модель Simulink для режима нагрева без СО

Рисунок 19 - Результаты моделирования в среде Simulink Matlab режима охлаждения без СО: 1 - результат эксперимента; 2 - результат моделирования;

Рисунок 20 - Модель Simulink для режима охлаждения без СО

Рисунок 21 - Результаты моделирования в среде Simulink Matlab режима нагрева с СО: 1 - результат эксперимента; 2 - результат моделирования;

Рисунок 22 - Модель Simulink для режима нагрева с СО

Рисунок 23 - Результаты моделирования в среде Simulink Matlab режима охлаждения с СО: 1 - результат эксперимента; 2 - результат моделирования;

Рисунок 24 - Модель Simulink для режима охлаждения с СО

Все необходимые данные для расчета температуры резистора с помощью ПКЛ получены, теперь можно приступить к следующему опыту. В ПЛК вводим все необходимые данные для расчета температуры резистора, собираем схему по рисунку 1 и запускаем программу на исполнение. Температурный датчик измеряет текущую температуру резистора, которая отображается на экране компьютера в среде Codesys V2.3. ПЛК по входным параметрам рассчитывает аналитическое значение температуры резистора, которое также отображается на экране компьютера. Сравнив температуру, полученную от температурного датчика и рассчитанную программно, можно убедиться в правильности расчетной формулы. Для того чтобы полностью убедиться в правильности работы расчетной формулы самостоятельно включим/выключим охлаждение/нагрев, еще раз убедимся, в том что температура полученная с температурного датчика и температура рассчитанная программного равны.

В результате проведенных опытов на макете можно сделать вывод о том что, методология, описанная выше, применима и для трансформаторов, которые используют устаревшую систему управления охлаждение трансформаторами.

2.4 Плавный пуск асинхронного двигателя

Из всех видов двигателей асинхронные двигатели получили наиболее широкое распространение в промышленности и продолжают вытеснять все больше и больше двигатели постоянного тока.

Асинхронные двигатели получили широкое распространение благодаря следующим своим качествам:

а) дешевизне двигателя;

б) простоте конструкции;

в) надежности;

г) высокому к. п. д.

Недостатками асинхронных двигателей являются:

а) квадратичная зависимость момента от напряжения, при падении напряжения в сети сильно уменьшаются пусковой и критический моменты;

б) опасность перегрева статора, особенно при повышениях напряжения сети, и ротора при понижении напряжения;

в) малый воздушный зазор, несколько понижающий надежность двигателя;

г) большие пусковые токи асинхронных двигателей. При пуске асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором ток статора больше номинального в 5 - 10 раз. Такие большие токи в статоре недопустимы по условиям динамических усилий в обмотках и нагрева обмоток. В асинхронных двигателях могут возникать переходные режимы с большими бросками тока не только при подключении двигателя к сети но и при его реверсе и торможении.

Итак, для чего нужно ограничивать пусковой ток в обмотках статора асинхронного электродвигателя?

Необходимость ограничения тока двигателей диктуется причинами электрического и механического характера. Причины электрического характера ограничения тока двигателей могут быть следующие:

а) уменьшение толчков тока в сети. В некоторых случаях для крупных двигателей требуется ограничить пусковой ток до допускаемого для питающей системы;

б) уменьшение электродинамических усилий в обмотках двигателя.

Уменьшение толчков тока в сети требуется обычно при пуске крупных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, если они получают питание от сравнительно маломощной питающей системы. Кроме того, для крупных двигателей заводы-изготовители машин не разрешают прямой пуск из-за чрезмерно больших электродинамических усилий в лобовых частях обмоток статора и ротора.

Причины механического характера ограничения момента двигателей могут быть самыми разнообразными, например:

а) предотвращение поломки (при отрицательных температурах, масло застывает и при резком запуске двигателя, подшипник ротора может прийти в негодность);

б) быстрого изнашивания передач;

в) соскальзывания ремней со шкивов.

Иногда требуется уменьшить пусковой момент двигателей, даже небольших, для того чтобы смягчить удары в передачах и обеспечить плавное ускорение.

Пусковой момент асинхронного двигателя (АД) , прямо пропорционален напряжению пускового двигателя в квадрате

, (2.4.3.1)

где, - пусковой момент асинхронного двигателя, ;

- напряжение пускового двигателя, В.

Реализация линейного увеличения пускового момента за время t,сек, осуществляется путем изменения открытия угла симистора б, рад, за время t ? [0,t_пуска].

Напряжение пускового двигателя рассчитывается по формуле (2.4.3.2)

(2.4.3.2)

где - напряжение питания, В;

б - угол открытия симитора.

Отсюда можно записать формулу (2.4.3.3)

, (2.4.3.3)

где k - коэффициент пропорциональности квадрата напряжения питания двигателя моменту пусковому двигателя (U²_ПД к М_АД).

Из формулы (2.4.3.3) найдем б

(2.4.3.4)

Нам потребуется линейное со временем увеличение момента пуска, т.е.

, (2.4.3.5)

где t ? [0,t_пуска];

- момент максимальный, ;

Тогда из формулы (2.4.3.4) следует, что в момент t_пуска

(2.4.3.6)

Из формулы (2.4.3.6) следует, что

(2.4.3.7)

Подставим формулу (2.4.3.7) в формулу (2.4.3.4), найдем формулу(2.4.3.8) (с учетом формулы(2.4.3.5))

(2.4.3.8)

(2.4.3.8)

Для того чтобы изменять величину б, воспользуемся схемой симисторного регулятора мощности на 500 Вт, управляемого напряжением с ПЛК. Для управления одним трехфазным асинхронным двигателем, потребуется три таких схемы (на каждую фазу).

Рисунок 25 - Симисторный регулятор мощности управляемый напряжением: R1,R2 - электрическое сопротивление; ПЛК U упр - управляющий сигнал с программируемого логического контроллера; U1 - оптопара; VS1 - динистор; VS2 - симистор; C1 - емкость; HL1 - светодиод; VD1 - диод.

Симисторный регулятор мощности использует принцип фазового управления. Принцип работы такого регулятора основан на изменении момента включения симистора относительно перехода сетевого напряжения через ноль.

В начале действия положительного полупериода симистор закрыт. По мере увеличения сетевого напряжения, конденсатор С1 заряжается. Увеличение напряжения на конденсаторе С1 отстает (сдвигается по фазе) от сетевого на величину, зависящую от сопротивления R1, управляющего напряжения U_упр и емкости С1. Заряд конденсатора продолжается до тех пор, пока напряжение на нем не достигнет порога «пробоя» динистора (около 32В). Как только динистор откроется (следовательно, откроется и симистор), через нагрузку потечет ток, определяемый суммарным сопротивлением открытого симистора и нагрузки. Симистор остается открытым до конца полупериода. Управляющим напряжением U_упр устанавливается напряжение открывания динистора и симистора. То есть этим управляющим напряжением U_упр производится плавный пуск.

Рисунок 26 - Напряжение на нагрузке в зависимости от управляющего напряжения Uупр

При действии отрицательной полуволны принцип работы аналогичен. Светодиод HL1 индицирует рабочий режим симисторного регулятора мощности.

3. Экономическая часть

Расчет экономических затрат на закупку оборудования, монтаж и отладка работы микропроцессорной системы управления охлаждением трансформатора.

Расчетная формула для расчета затрат принимает следующий вид:

(3.1)

где

Заработная плата (ЗП) рассчитывается по формуле:

(3.2)

где

Стоимость 1 часа работ слесаря по третьему разряду равна 107 рублей. Социальные отчисления составляют 30,4%

Для расчета стоимости оборудования необходимо знать стоимость всех составляющих и расходных материалов. В таблице 1 приведена смета всех деталей и расходных материалов.

Сборкой микропроцессорной системы управления охлаждением трансформатора может заниматься электромонтер или слесарь 3 разряда того учреждения, которое обслуживает данный трансформатор. При наличии всех составляющих, подготовка и монтаж микропроцессорной системы управления охлаждением трансформатора занимает 5 часов. Для настройки программной части требуется инженер-программист со знанием промышленных языков программирования IL,CFC, SFC, FBD, LD, ST. Настройка и отладка программы занимает 1 час. Стоимость работы инженера-программиста составляет 178 рублей.

Таблица 2 - Смета расходных материалов и оборудования для микропроцессорной системы управления охлаждением трансформатора

Дальнейшие расчеты для удобства приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Расчет заработной платы на монтаж, настройку, отладку программы и подготовку к эксплуатации микропроцессорной системы управлением охлаждения трансформатора.

После проведения расчетов заработной платы и стоимости материалов можно рассчитать затраты

Использование аналогичных систем позволило сократить потребление электроэнергии на 16% для асинхронных двигателей, за счет оптимизации включения или выключения в нужный момент времени.

Управление будет происходить асинхронными двигателями(16 штук) с потребляемой мощность 0,25 кВт каждый, включаемые ежедневно, на 12 часов. Стоимость 1 кВт в Иркутской области для Восточно-Сибирской дирекции по энергообеспечению составляет 1,01 руб.

Потребляемая мощность в день = 160,2512= 48 кВт

Потребляемая мощность в год = 48 365 = 17520 кВт

Потребляемая мощность в год с МСУОТ = 14716,8 кВт

Экономия = (17520 - 14716,8) 1,01 = 2831, 23 руб.

Таким образом, разработанную микропроцессорную систему управлением охлаждением трансформатора можно считать экономически эффективной.

4. Безопасность и экологичность проекта

Для эксплуатации разработанной системы управления охлаждения трансформатора, необходим монтаж датчиков тока и температурных датчиков на трехфазные трансформаторы, из которых данные будут приходить на контроллер.

При работе, ремонте и эксплуатации трехфазных трансформаторов и в целом силовых цепей необходимо соблюдать правила безопасности и охраны труда. В этой главе отражены основные требования к организации работ с трансформаторами 40 МВЧА и силовыми цепями до 300 кВ.

Требования безопасности к силовым трансформаторам по ГОСТ 11677-85 [10] приведены в разделе 4.1.

Требования безопасности, в том числе пожарной, должны соответствовать ГОСТ 12.2.007.0 [13], ГОСТ 12.2.007.2 [28] и ГОСТ 12.1.004 [17].

4.1 Основные требования к организации работ с трансформатора 40 МВЧА и силовыми цепями до 300 кВ

Трансформаторы должны быть снабжены прикрепленными к баку лестницей и упорами в соответствии с ГОСТ 12.2.007.2 [28]. Для передвижных трансформаторов допускается лестницу выполнять в виде скоб, приваренных к баку трансформатора.

Требования безопасности для трансформаторов, заполненных негорючим жидким диэлектриком:

а) синтетические жидкие диэлектрики не должны быть токсичны;

б) синтетические жидкие диэлектрики не должны поддерживать горение;

в) пары синтетических жидких диэлектриков и продукты их разложения не должны образовывать в смеси с воздухом или азотом токсичной, взрывчатой или горючей смеси.

Допустимые значения шумовых характеристик для масляных трансформаторов - по ГОСТ 12.2.024 [20], для сухих трансформаторов и трансформаторов, заполненных негорючим жидким диэлектриком, и трансформаторов на напряжение 1150 кВ - по стандартам и техническим условиям на эти трансформаторы.

Меры безопасности при эксплуатации трансформаторов по ГОСТ 12.2.007.0 [13] раздел 4.2.

4.2 Меры безопасности при эксплуатации трансформаторов

Монтаж, опробование, эксплуатацию и ремонты трансформаторов необходимо выполнять согласно с ДНАОП 1.1.10-01-97 [6], ГОСТ 11677-85 [10].

Кроме того, монтаж трансформаторов напряжением 110 кВ и выше необходимо выполнять согласно с руководящим документом РД 16.363-87 [7].

Во время эксплуатации и испытаний трансформаторов их баки должны быть заземлены.

Запрещается нахождение на крышке бака и подъем инструментов и других предметов на крышку бака во время работы трансформатора.

Осмотр газового реле следует осуществлять со специальной площадки стационарной лестницы трансформатора.

Во время осмотра работающего трансформатора запрещается находиться в зоне выброса масла из предохранительного клапана или выхлопной трубы.

Запрещается приближаться к трансформатору, находящемуся под напряжением с явными признаками повреждения: посторонние шумы, разряды на изоляторах, сильная (струей) течь масла и др.

Запрещается переключать рукояткой устройства регулирования под нагрузкой (РПН) трансформатора, находящегося под напряжением.

На работающем трансформаторе зажимы вторичных обмоток встроенных трансформаторов тока должны быть замкнуты накоротко при помощи специальных перемычек в шкафу зажимов или присоединениями вторичных цепей защит, электроавтоматики, и измерений. При этом запрещается разрывать цепи, подключенные к вторичным обмоткам трансформаторов тока без предварительного закорачивания обмоток перемычкой.

Сварочные работы на неработающем трансформаторе, при необходимости, следует выполнять только после заполнения его маслом до уровня 200-250 мм выше места сварки во избежание воспламенения паров масла.

Во время проведения сварочных работ, с целью устранения течи масла в трансформаторе, необходимо создать вакуум, который обеспечивает прекращение течи масла в месте сварки.

Для выполнения монтажных или ремонтных работ внутри бака трансформатора необходимо продуть бак трансформатора сухим чистым воздухом и обеспечить естественную вентиляцию открытием верхних и нижних люков. В процессе выполнения работ необходимо осуществлять непрерывный контроль за людьми, находящимися внутри бака трансформатора.

Во время заполнения трансформатора маслом или во время слива масла бак трансформатора и выводы его обмоток должны быть заземлены, чтобы исключить появление электростатических разрядов.

Необходимо избегать попадания и длительного воздействия трансформаторного масла на кожу. В случаи попадания трансформаторного масла на кожу, промыть теплой водой с мылом.

Общие требования безопасности

Работы по обслуживанию масляных трансформаторов проводятся по распоряжению или в порядке текущей эксплуатации не менее чем двумя работниками, один из которых имеет группу по электробезопасности не ниже IV, другой - не ниже III.

К работам по эксплуатации масляных трансформаторов допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, инструктаж и обучение на рабочем месте, проверку знаний правил по охране труда в соответствии с положением о порядке обучения и проверки знаний по охране труда руководителей, специалистов и рабочих предприятий, учреждений и организаций связи.

Каждый работник должен быть обеспечен специальной одеждой и средствами индивидуальной защиты в соответствии с типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты.

При обслуживании масляных трансформаторов возможны воздействия следующих опасных и вредных производственных факторов:

- опасного напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

- опасности возникновения пожара.

Работники, обслуживающие масляные трансформаторы, обязаны:

а) выполнять правила внутреннего трудового распорядка;

б) соблюдать инструкцию о мерах пожарной безопасности;

в) выполнять работы только в том объеме и в той технологической последовательности, которая предусмотрена инструкцией по технической эксплуатации для данного типа трансформаторов;

г) уметь оказывать первую медицинскую помощь пострадавшим от электрического тока и при других несчастных случаях;

д) в случае травмирования или недомогания известить своего непосредственного руководителя;

е) о каждом несчастном случае пострадавший или очевидец немедленно извещает непосредственного руководителя;

ж) за невыполнение данных требований виновные привлекаются к ответственности согласно правилам внутреннего трудового распорядка или взысканию, определенным Кодексом законов о труде Российской Федерации.

Требования безопасности перед началом работ

Подготовить необходимый для выполнения данной работы инструмент, приспособления и средства защиты, проверить внешним осмотром и убедиться в их исправности.

Надеть спецодежду и средства индивидуальной защиты.

При выполнении работы по распоряжению - получить целевой инструктаж.

На распределительном силовом щите (РСЩ) отключить рубильник блока профилактируемой камеры. На рукоятке рубильника повесить плакат «Не включать! Работают люди».

Произвести разряд конденсаторов выпрямителей; открыть дверь трансформаторной камеры и индикатором низкого напряжения убедиться в отсутствии напряжения на блок-контактах контактора выхода.

При осмотре трансформатора необходимо проверить:

а) состояние кожухов трансформаторов и отсутствие течи масла;

б) соответствие уровня масла в расширителе температурной отметке;

в) состояние маслосборных устройств и изоляторов;

г) состояние ошиновки и кабелей;

д) состояние сети заземления;

е) состояние трансформаторного помещения.

Требования безопасности во время работы

Запрещается:

а) производить работы и переключения на трансформаторе, включенном в сеть хотя бы с одной стороны;

б) оставлять переключатель в промежуточном положении без фиксации;

в) эксплуатировать трансформатор с поврежденными вводами (трещины, сколы);

г) эксплуатировать трансформатор без масла или при понижении уровня масла в расширителе ниже температурной отметки;

д) эксплуатировать трансформатор при несоответствии отобранного масла нормам качества по результатам физико-химического анализа;

е) включать трансформатор без заземления блока.

Во время работы разрешается пользоваться переносной лампой напряжением не выше 12 В.

Доливка масла производится с помощью широкой воронки и специальным сосудом, емкостью до 3-х литров.

При пользовании гаечными ключами их следует подбирать по размерам гаек. Отвертывать гайки ключами большого размера с прокладкой металлических пластинок между гранями гайки и ключа, удлинять гаечные ключи вторым ключом или трубой запрещается.

При обслуживании масляных трансформаторов запрещается применение металлических лестниц и стремянок.

Прежде, чем приступить к работе на лестнице, необходимо обеспечить ее устойчивость.

Запрещается эксплуатация трансформаторов при обнаружении:

а) сильного неравномерного шума и потрескивания трансформатора;

б) ненормального и постоянного возрастающего нагрева трансформатора при нормальных нагрузке и охлаждении;

в) выброса масла из расширителя;

г) течи масла с понижением его уровня ниже уровня масломерного стекла.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

В случае возникновения пожара в трансформаторной камере:

а) выключить всю аппаратуру на станции проводного вещания (СПВ);

б) вызвать пожарную команду;

в) приступить к тушению пожара углекислотными огнетушителями (в крайнем случае - песком).

В ситуациях, описанных в п 4.3.4., оперативный персонал обязан отключить всю аппаратуру СПВ.

Требования безопасности по окончании работы

Убрать из трансформаторной камеры ветошь, инструмент, переносной электроинструмент.

Внешним осмотром убедиться в отсутствии подтеков масла.

Закрыть на замок дверь трансформаторной камеры.

Включить рубильник на РСЩ.

Снять запрещающий плакат.

Включить аппаратуру, проверить режимы работы.

Убрать спецодежду в специально отведенное место.

Вымыть руки теплой водой с мылом.

Обо всех недостатках по охране труда, обнаруженных во время работы, необходимо известить непосредственного руководителя.

Требования для электрослесаря по ремонту силовых трансформаторов. Каждый электрослесарь должен хорошо знать и выполнять все требования, а руководство цеха обязано создать нормальные условия для работы и обеспечить электрослесаря всем необходимым для безопасного выполнения порученной работы. Лица, нарушившие данные требования привлекаются к ответственности согласно правилам внутреннего трудового распорядка предприятия.

Для выполнения обязанностей электрослесаря по ремонту трансформаторов допускаются лица, не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, прошедшие обучение по соответствующей программе и проверку знаний в квалификационной комиссии.

К работе с грузоподъемными механизмами могут быть допущены лица не моложе 18 лет, специально обученные, сдавшие экзамены в квалификационной комиссии и имеющие на руках удостоверение.

Запрещается курить в цехе по ремонту трансформаторов и в местах слива и наполнения масляных аппаратов, вблизи газовых баллонов, ацетиленового /газосварочного/ аппарата, это может привести к взрыву или пожару.

Проверка знаний электрослесаря производится комиссией цеха:

- по охране труда и правилам пожарной безопасности (ППБ) [8] [9] 1 раз в год, по технологии работ и производственным инструкциям не реже 1 раза в два года.

Электрослесарь по ремонту трансформаторов работает по нормированному учету рабочего времени. По распоряжению начальника ремонтной службы (РС), начальника цеха /ст.мастера/ электрослесарь может быть направлен для выполнения работ на любой объект PC.

Электрослесарь по ремонту силовых трансформаторов обеспечивается спецодеждой, спецобувью и средствами защиты в соответствии с действующими нормами.

Электрослесарь по ремонту трансформаторов должен знать:

- общие понятия из электротехники;

- общие понятия об электрических и электроизоляционных материалах;

- методы ремонта силовых масляных трансформаторов с разборкой выемной части и сменой обмоток;

- монтаж схем отводов с подключением к вводам и пepeключaтeлям;

- методы ремонта и замены поврежденных обмоток, сушки керна трансформаторов индуктивным способом;

- наладку вспомогательных механизмов /насосы, вентиляторы и т.п./, а также применять соответствующий инструмент, приспособления, такелаж и грузоподъемные механизмы;

- схемы и группы соединения обмоток;

- способы сушки и регенерации трансформаторного масла и нормы качества масла;

- действующие правила безопасной эксплуатации электроустановок;

- действующие правила технической эксплуатации эл.станций и эл.сетей;

- действующие правила эксплуатации электрозащитных средств используемых при выполнении работ в электроустановках;

- действующие правила безопасной работы с инструментом и приспособлениями применяемые при монтаже и ремонте энергетического оборудования;

- действующие правила пожарной безопасности в компаниях, на предприятиях и в организациях энергетической отрасли;

- действующие производственные инструкции по ремонту трансформаторов и оборудования, относящиеся к производственной деятельности;

- правила внутреннего трудового распорядка предприятия и действующее трудовое законодательство.

Требования безопасности перед началом работ

Привести в порядок рабочую одежду: застегнуть обшлага рукавов, подобрать волосы под платок, облегающий головной убор. Запрещается работать без спецодежды.

Получить задание на выполнение работ и соответственно инструктаж по безопасному выполнению работ.

Подготовить необходимый инструмент, приспособления, предварительно проверить их исправность, материалы расположить в удобном и безопасном для пользования месте.

Организовать свое рабочее место так, чтобы все необходимое было под руками. Осмотреть рабочее место, убрать все лишнее из-под ног, верстака и проходов, положить под ноги деревянную решетку, если пол мокрый или скользкий.

Убедиться, что крышка бака слива масла закрыта и исправна.

Во время сушки керна следить, чтобы камера была плотно закрытой, и исключить попадание вредных газов в помещение цеха ремонта трансформаторов, проверить работу вентиляции.

Электрослесарь по ремонту силовых трансформаторов несет ответственность за:

1) каждую аварию и отказ в работе, происшедшего из-за некачественного ремонта силовых трансформаторов и несчастных случаев происшедших по его вине;

2) нарушение правил безопасности эксплуатации электроустановок (ПБЭЭ), правил устройства электроустановок (ПУЭ), ППБ и производственных инструкций;

3) поломку оборудования, инструмента и др., неэкономное расходование материалов;

4) невыполнение дневного задания, нарушение трудовой и производственной дисциплины, хищение имущества предприятия, а также за невыполнение распоряжений руководства цеха, предприятия.

При использовании переносной электрической лампы проверить наличие защитной сетки, исправность шнура, напряжение переносной лампы допускается не выше 12В.

Требования безопасности во время работы

Приступать к выполнению производственного задания, если известны безопасные способы его выполнения. В сомнительных случаях обращаться за разъяснениями к руководству цеха.

Выполняя работу, надо быть внимательным, не отвлекаться на посторонние дела и разговоры и не отвлекать других.

При получении новой /неизвестной/ работы получить от мастера дополнительный инструктаж по техники безопасности (ТБ), технического регламенту (ТР).

Во время работы по разработке и сборке трансформаторов пользоваться только исправным инструментом.

Собираемые активные части или другие узлы трансформатора должны быть расставлены так, чтобы имелся свободный подход к ним. Не разрешается работать или находиться под поднятым трансформатором.

Все работы с грузоподъемными механизмами проводить внимательно, проверять качество стропов и соответствие их грузоподъемности поднимаемому грузу.

Трансформаторы и их активные части поднимать только за специально предназначенные для этой цели детали /крюки, подъемные скобы, кольца.

При сварке и пайке отводов электросварочные и паечные электроинструменты должны быть надежно заземлены, а для защиты глаз от вредного действия дуги во время сварки пользоваться защитными очками. При пайке, сварке выделяются дым и газ, для их удаления с рабочих мест, должна работать постоянно вытяжная вентиляция.

Промывать активные части, баки и другие узлы трансформаторов только в специальной для этого ванне, соблюдать при этом противопожарную безопасность.

При работе с переносных лестниц устанавливать их под углом 75°, подниматься на высоту не доходя 1 м от верхней ступени, с обязательной страховой устойчивости лестницы вторым человеком внизу.

При работах в электроустановках необходимо соблюдать нормы приближения к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

Требования безопасности после окончания работ

Убрать детали и привести в порядок инструмент, приспособления, материалы.

Привести в порядок рабочее место (собрать с рабочего места мусор и остатки материалов).

Доложить начальнику цеха или мастеру об окончании работ.

Доложить руководству цеха (мастеру) о всех замеченных неполадках в отношении безопасности работы.

Снять спецодежду, убрать ее в специальное место, вымыть руки и лицо теплой водой с мылом или принять душ.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

В случае получения травмы или недомогания, прекратить работу, известив об этом мастера, обратиться в медпункт или вызвать скорую помощь.

При поражении электрическим током необходимо немедленно освободить пострадавшего от действия тока, соблюдая требования электробезопасности, оказать доврачебную помощь и вызвать работника медицинской службы, поставить в известность руководство.

При возникновении пожара сообщить в пожарную охрану по телефону 01, руководству цеха и приступить к тушению.

В случае загорания масла в ёмкости, она должна быть немедленно плотно закрыта крышкой. Разрешается загоревшееся масло гасить сухим песком (землёй) или при помощи пенного огнетушителя.

Заключение

Электроэнергия в жизни современного человека играет немаловажную роль. Зачастую люди при проектировании и изготовлении каких-либо электрических систем или агрегатов не уделяют должного внимания рациональному использованию электрической энергии в процессе их эксплуатации. К этому числу можно отнести систему управления охлаждением трансформаторов на многих предприятиях нашей страны по причине устаревания самой технологии. Данный проект был посвящен разработке такой системы управления охлаждением трансформатора, которая исключала бы недостатки существующих систем и расширяла их функциональность за счет использования программируемого логического контроллера, а так же применения иного способа контроля нагрева.

В процессе выполнения проекта была разработана микропроцессорная система управления охлаждением трансформатора. В системе были учтены недостатки существующей системы управления охлаждением трансформатора. При выполнении проекта так же были рассмотрены возможные пути модернизации системы охлаждения. Решена проблема завышенного энергопотребления за счет реализации рационального включения и отключения двигателей обдува трансформатора. Рациональное включение и отключение двигателей обдува было достигнуто путем расчета наиболее нагретой точки трансформатора аналитическим способом. Для проверки методики расчета наиболее нагретой точки трансформатора разработана макетная установка. Опыты, проведенные на макетной установке, позволили доказать правильность методики расчета и наглядно демонстрируют некоторые возможности микропроцессорной системы управления охлаждением трансформатора.

В проекте рассмотрены и описаны вопросы, касающиеся безопасности и экологичности, поэтому при соблюдении всех требований безопасности проект является полностью безопасным

В заключении необходимо отметить, что применение микропроцессорной системы управления охлаждением трансформатора позволяет увеличить эффективность охлаждения, уменьшить энергопотребление, а соответственно и снизить экономические расходы на его обслуживание, а так же за счет комплексных мер по достижению эффективного и рационального охлаждения увеличить ресурс трансформатора.

трансформатор термометр температура охлаждение

Список использованных источников

1. Википедия URL http://ru.wikipedia.org/wiki/Силовой_трансформатор (дата обращения 05.03.2014г)

2. Киш Л., Нагрев и охлаждение трансформаторов. М.: Энергия, под редакцией Г.Е. Таоле, 1980. - С18.

3. Автоматическое управление принудительным воздушным охлаждением - Охлаждающие устройства масляных трансформаторов. URL: http://forca.ru/knigi/arhivy/ohlazhdayuschie-ustroystva-maslyanyh-transformatorov-15.html (дата обращения 10.02.2014 г.)

4. Научно производственная фирма «Энергосоюз» URL: http://www.energosoyuz.spb.ru/content/ автоматизированная-система-контроля и диагностики трансформатора - «НЕВА-АСКДТ» (дата обращения 05.03.2014 г.)

5. Оптоволоконные системы измерения температуры наиболее нагретых точек обмотки трансформаторов. URL: http://www.diagnost.ru/part_41.html (дата обращения 14.03.2014 г.)

6. ДНАОП 1.1.10-1.07-01 Правила эксплуатации электрозащитных средств. 2001 год. -97 стр.

7. РД 16.363-87 Трансформаторы силовые. Транспортирование, разгрузка, хранение, монтаж и ввод в эксплуатацию. - Введ. 01-01-88. 53с.

8. Правила пожарной безопасности на железнодорожном транспорте (ППБО - 109 - 92).(112)

9. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации (ППБ - 01 - 03.) - М.: Юрайт-Издат, 2004. - 109 с.

10. ГОСТ 11677-85 Трансформаторы силовые. Общие технические условия. - Введ. 24-09-85. - М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 1985. 48с.

11. Голунов А.М. Охлаждающие устройства масляных трансформаторов М. -Л.: Энергия, 1964. - 152 с.

12. Каганович Е.А. Испытание трансформаторов малой и средней мощности М.: Госэнергоиздат, 1959.- 240 с.

13. ГОСТ 12.2.007.0-75 Изделия электротехнические. Общие требования безопасности. - Введ. 10-09-75. - М.: Госстандарт России : Изд-во стандартов, 1975. 11с.

14. Копылов И.П., Клоков Б.К., Морозкин В.П., Токарев Б.Ф. Проектирование электрических машин. 3-е изд., испр. и доп. - М.: Высш. шк., 2002. - 757 с.

15. Лизунов С.Д., Лоханин А.К. Силовые трансформаторы. Справочная книга. - М.: Энергоиздат, 2004. - 616 с.

16. Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. - Учебник для высших учебных заведений ж.д.транспорта - М.: Транспорт, 1982, 524 с.

17. ГОСТ 12.1.004-91 Пожарная безопасность. Общие требования. - Введ. 01-07-92. - М.: Госстандарт России : Изд-во стандартов, 1991. 65с

18. Овен. Каталог. URL: http://www.owen.ru/catalog (дата обращения 15.03.2014 г.)

19. Овен. Программное обеспечение. URL: http://www.owen.ru/soft/30221841 (дата обращения 15.03.2014г)

20. ГОСТ 12.2.024-87 Шум. Трансформаторы силовые масляные. Нормы и методы контроля. - Введ. 01-01-89. - М. : Госстандарт России : Изд-во стандартов, 1987. 16с.

21. Программирование ПЛК. URL: http://plc24.ru/tag/programmirovanie-plk/ дата обращения 15.03.2014 г.)

22. Сергеенков Б.Н. и др. Электрические машины: Трансформаторы М.: Высш. шк., 1989. - 352 с.

23. Применение оптоволоконных систем для прямого измерения температуры высоковольтных трансформаторов. URL: http://www.power-e.ru/2007_4_92.php (дата обращения 15.03.2014 г.)

24. Овен, руководство пользования. URL:http://www.specarmatura.ru/download/owen/plk/plk063/rp_plk63.pdf (дата обращения 16.03.2014 г)

25. Руководство пользователя по программированию ПЛК в Codesys V2.3, Издательство ПК Пролог, г. Смоленск, 2008., 151с.

26. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов. Учеб. пособие для вузов. Изд. 4-е, перераб. и доп. М., «Энергия», 1976., 544 с.

27. Цветков Ф.Ф., Григорьев Б.А. Тепломассообмен. - Учебное пособие для вузов. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Издательство МЭИ, 2005. - 550 с.

28. ГОСТ 12.2.007.2-75 Трансформаторы силовые и реакторы электрические. Общие требования безопасности. - Введ. 10-09-75. - М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 1975. 5с

29. Особенность подключения температурных датчиков LM335. URL: http://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/lm135.pdf (дата обращения 20.03.2014г)

30. Архипцев Ю.Ф. А87 Асинхронные электродвигатели. М.: Издательство «Энергия», 1975. - 96с.

31. Данилов И.А. Общая электротехника с основами электроники / И.А. Данилов - М.: Высш.шк., 2000. - 752 с.

32. Касаткин А.С. Электротехника: учеб. для вузов / А.С. Касаткин, М.В. Немцов. - 11-е изд., стер.; Гриф МО. - М.: Академия, 2007. - 539 с.

33. Симисторный регулятор мощности. URL: http://www.masterkit.ru/main/set.php?code_id=129685 (дата обращения 01.04.2014 г.)

Приложения А

Листинг программы для управления охлаждением трансформатора

Приложения Б

Листинг программы для макетной установки

Размещено на Allbest.ru