Hledej
Zobraz:
Univerzity
Kategorie
Rozšířené vyhledávání
12 663
projektů
Home » Bakalářská práce » Nedestruktivní diagnostické zkoušky prováděné u transformátorů - Non-destructive diagnostics tests of transformers
Nedestruktivní diagnostické zkoušky prováděné u transformátorů - Non-destructive diagnostics tests of transformers
«»
| Přípona |
Typ bakalářská práce |
Stažené 0 x |
| Velikost 2,0 MB |
Jazyk český |
ID projektu 4103 |
| Poslední úprava 02.09.2014 |
Zobrazeno 1 696 x |
Autor: modrehory |
Sdílej na Facebooku |
||
| Detaily projektu | ||
- Cena:
16 Kreditů - kvalita:
92,3% -
Stáhni
- Přidej na srovnání
- Univerzita:Vysoké učení technické v Brně
- Fakulta:Fakulta strojního inženýrství
- Kategorie:Technika » Strojírenství
- Předmět:-
- Studijní obor:-
- Ročník:3. ročník
- Formát:PDF dokument (.pdf)
- Rozsah A4:53 stran
ÚVOD
Využívání elektrické energie se v dnešní době stalo nedílnou součástí našeho světa a život bez ní si dokážeme už jen těžko představit. Její spotřeba i odběr stále stoupají, což klade velké nároky na distribuční síť a stejně tak i na jeden z jejich základních stavebních kamenů tj. transformátorů. Vysokonapěťové transformátory využívané v energetice představují velmi nákladná a rozměrná zařízení a jakákoliv porucha či odstavení mohou způsobit velké škody nejen na transformátoru, ale i v důsledku výpadku energie v síti. Z těchto důvodů se v předkládané práci zabývám otázkou nedestruktivních diagnostických zkoušek prováděných u transformátorů.
Práce je členěna do několika částí. První část se zaměřuje na dělení transformátorů a hlavní popis a rozdělení diagnostických zkoušek dle uplatnění v jednotlivých fázích výroby a života stroje.
Druhá a také nejrozsáhlejší část práce je věnována nejdůležitějším diagnostickým zkouškám, vyjma diagnostiky kapalin. Jednotlivé diagnostické metody jsou zde stručně popsány a nechybí ani uvedení způsobu využití při jednotlivých měřeních a postupech.
Obsahem třetí části jsou problémy diagnostiky on-line, která v dnešní době, s příchodem moderní komunikační techniky, získává na významu také díky možnosti sledování stavu transformátorů v reálném čase.
Diagnostikou kapalných izolantů se pak zabývá čtvrtá část bakalářské práce. Je zde rozebrána především důležitost jednotlivých diagnostických metod kapalných izolantů u nejrozsáhlejší skupiny dnes užívaných vysokonapěťových transformátorů s izolačním systémem olej-papír.
V závěrečné části se čtenář seznámí s praktickou aplikací na ukázce využití metody plynové chromatografie k diagnostice stavu transformátoru T 402. Chromatografické údaje, které poskytla společnost UGÚ Brno a.s., jsou pomocí metody sledování poměrových kritérií vyhodnoceny z hlediska aktuálního a dlouhodobého stavu.
Pro potřebu základního studijního materiálu, ve kterém jsou přehledně uvedeny metody využívající se při diagnostice materiálu, si tato práce klade za cíl přinést přehledné a ucelené pojednání o jednotlivých metodách, které mohou být uplatněny při diagnostice tak, aby mohla sloužit jako základní informační materiál o diagnostických zkouškách.
Využívání elektrické energie se v dnešní době stalo nedílnou součástí našeho světa a život bez ní si dokážeme už jen těžko představit. Její spotřeba i odběr stále stoupají, což klade velké nároky na distribuční síť a stejně tak i na jeden z jejich základních stavebních kamenů tj. transformátorů. Vysokonapěťové transformátory využívané v energetice představují velmi nákladná a rozměrná zařízení a jakákoliv porucha či odstavení mohou způsobit velké škody nejen na transformátoru, ale i v důsledku výpadku energie v síti. Z těchto důvodů se v předkládané práci zabývám otázkou nedestruktivních diagnostických zkoušek prováděných u transformátorů.
Práce je členěna do několika částí. První část se zaměřuje na dělení transformátorů a hlavní popis a rozdělení diagnostických zkoušek dle uplatnění v jednotlivých fázích výroby a života stroje.
Druhá a také nejrozsáhlejší část práce je věnována nejdůležitějším diagnostickým zkouškám, vyjma diagnostiky kapalin. Jednotlivé diagnostické metody jsou zde stručně popsány a nechybí ani uvedení způsobu využití při jednotlivých měřeních a postupech.
Obsahem třetí části jsou problémy diagnostiky on-line, která v dnešní době, s příchodem moderní komunikační techniky, získává na významu také díky možnosti sledování stavu transformátorů v reálném čase.
Diagnostikou kapalných izolantů se pak zabývá čtvrtá část bakalářské práce. Je zde rozebrána především důležitost jednotlivých diagnostických metod kapalných izolantů u nejrozsáhlejší skupiny dnes užívaných vysokonapěťových transformátorů s izolačním systémem olej-papír.
V závěrečné části se čtenář seznámí s praktickou aplikací na ukázce využití metody plynové chromatografie k diagnostice stavu transformátoru T 402. Chromatografické údaje, které poskytla společnost UGÚ Brno a.s., jsou pomocí metody sledování poměrových kritérií vyhodnoceny z hlediska aktuálního a dlouhodobého stavu.
Pro potřebu základního studijního materiálu, ve kterém jsou přehledně uvedeny metody využívající se při diagnostice materiálu, si tato práce klade za cíl přinést přehledné a ucelené pojednání o jednotlivých metodách, které mohou být uplatněny při diagnostice tak, aby mohla sloužit jako základní informační materiál o diagnostických zkouškách.
Klíčová slova:
transformátory
diagnostika
chladivo
indukce
impulz
viskozita
chromatogram
chromatografie
Obsah:
- Úvod 11
1 Transformátory a zkoušky 12
1.1 Vysokonapěťové transformátory 12
1.2 Dělení diagnostických metod 12
1.2.1 Výrobní zkoušky 12
1.2.2 Provozní zkoušky 13
2 Zkoušky prováděné u transformátorů 15
2.1 Měření izolačního odporu riz15 , r iz60 15
2.2 Kontrola natočení a sledu fází a hodinového úhlu 15
2.3 Měření kapacity cx vinutí a ztrátového činitele tgδ 16
2.4 Měření činného odporu vinutí 17
2.5 Měření převodu, napětí naprázdno a ztrát naprázdno 18
2.6 Měření ztrát nakrátko a napětí nakrátko 19
2.7 Měření nulové složky reaktance 20
2.8 Oteplovací zkouška 21
2.8.1 Měření teploty chladiva 21
2.8.2 Určení teploty vynutí 21
2.8.3 Teplotní vrstvy oleje 22
2.8.4 Střední teplota oleje 22
2.8.5 Teplota konstrukčních prvků, obvodů a oleje v jejich blízkosti 22
2.9 Zkouška přiloženým napětím z cizího zdroje 22
2.10 Zkouška indukovaným napětím 22
2.10.1 Zkouška transformátoru s plnou izolací nulového bodu vinutí vn 22
2.10.2 Zkouška transformátoru s redukovanou izolací nulového bodu vinutí vn 23
2.10.3 Zkouška dlouhodobým indukovaným napětím 23
2.11 Zkouška elektrické pevnosti izolace atmosferickým impulzem 23
2.12 Zkouška elektrické pevnosti vnitřní izolace spínacími impulzy 24
2.13 Měření hladin částečných výbojů výkonových při střídavém napětí 24
2.13.1 Galvanická metoda měření částečných výbojů 25
2.13.2 Akustická metoda měření částečných výbojů 25
2.14 Detekce poruch vinutí 26
2.14.1 Metoda frekvenčního impulzu 26
2.14.2 Metoda přenosové funkce 26
2.14.3 Metoda nízkonapěťových impulzů 26
2.14.4 Metoda vycházející z měření reaktance vinutí 26
2.14.5 Metoda frekvenčních charakteristik 26
3 On-line diagnostika transformátorů 28
3.1 Systém monitorování 28
3.2 Jednotlivé parametry pro sledování 29
3.2.1 Měření a sledování provozních veličin 29
3.2.2 Sledování vývoje vzniku plynů při provozu 29
3.2.3 Sledování přítomnosti vlhkosti v kapalném médiu speciálními senzory. 30
4 Diagnostika kapalných izolantů 31
4.1 Metodika odběru vzorků 31
4.2 Průrazné napětí 33
4.3 Index lomu 34
4.4 Číslo kyselosti 34
4.5 Povrchové napětí 34
4.6 Usazeniny a rozpustné kaly 35
4.7 Ztrátový činitel 35
4.8 Měrný odpor 36
4.9 Obsah vody v oleji 36
4.10 Barva kapalných izolantů 36
4.11 Viskozita 37
4.12 Bod vzplanutí a tuhnutí 37
4.13 Hustota a mikroskopické stanovení počtu a velikosti nečistot 38
4.14 Oxidační stabilita, obsah inhibitoru a plynování oleje 38
4.15 Chromatografické metody 38
4.15.1 Kapalinová chromatografie 39
4.15.2 Plynová chromatografie 40
4.15.3 Chromatogram a jeho popis 40
5 Praktická ukázka využití metody plynové chromatografie 41
5.1 Vývoj plynů v transformátoru 41
5.2 Změřené diagnostické veličiny 42
5.3 Metoda sledování poměrových kritérií pro posouzení stavu transformátoru 42
5.4 Výpočet poměrů transformátoru t 402 43
5.5 Vyhodnocení výsledků 46
6 Závěr 47
Seznam použitých zdrojů 48
Seznam příloh 49
Zdroje:
- MENTLÍK,Václav aj. Diagnostika elektrických zarízení.1.vydání.Praha:BEN-technická literatura,2008, 440 s.ISBN 978-80-7300-232-9.
- ELDIAG, s.r.o., Přehled vybraných diagnostických metod izolačních systémů přístrojových transformátoru.
- Neumann,J. ELDIAG, s.r.o., Izolační odpor a úseky izolačního systému.
- Hammer, M. Elektrotechnika a elektronika přednášky. 1. vydání, Brno: Akademické nakladatelství CERM, s.r.o, 2006,134 s. ISBN 80-214-3334-5.
- Hammer,M.; Kudláč, B.; Balabán, B. Elektrotechnika - laboratorní cvičení pro bakalářské studium, VUT v Brně, 1999.
- Gutten,M.; Šimko, M.; Chupáč, M. Prehľad diagnostiky transformátorov v teréne vzhľadom na analýzu ich vlhkosti a nadprúdov. Elektro
- Mentlík, V. Aspekty a perspektivy diagnostiky elektrických silnoproudých zařízení. Elektro
- ČSN EN 60567 Olejem plněná elektrická zařízení, Odběr vzorků plynů a oleje pro analyze volných a rozpuštěných plynů, 2005
- Stanovení viskozity roztoků - teoretická část
- Chromatografické metody
- Neumann,J. ELDIAG, s.r.o., DGA - Plynová chromatografie - příklad a možnosti hodnocení.
- ČSN EN 60599, Elektrická zařízení v provozu plněná izolačním olejem - Pokyn pro interpretaci výsledků analýz rozpuštěných a volných plynů. ÚNM Praha, 2000,88 s.
- Střední průmyslová škola elektrotechnická Havířov. Úloha: Měření výkonu