Дослідження експлуатаційної надійності трансформаторів напругою до 35 кВ з оливним охолодженням

Автор: Луцишин Вікторія Валентинівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: заочна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Дана магістерська кваліфікаційна робота присвячена питанням обчислення експлуатаційної надійності трансформатора з оливною системою охолодження. Обчислення надійності трансформаторів має визначальне значення для стабільності та безпеки електроенергетичних систем. Ці розрахунки актуальні в контексті експлуатаційної безпеки, ефективності та витрат, а також для планування довговічності обладнання. Застосування їх дає змогу оптимізувати розміщення трансформаторів, адаптувати систему до змін у навантаженні та привести у відповідність вимогам стандартів і регулювань. У вступі описано актуальність питання дослідження основних несправностей та причин виходу силового трансформатора з ладу, що є важливим аспектом для забезпечення надійності та безпеки електроенергетичних систем. Крім того висвітлено важливість роботи у цьому напрямку для забезпечення стійкості та ефективності електроенергетичних систем. У першому розділі розкрито питання основних несправностей та причин виходу силового трансформатора з ладу. Зроблено огляд стану парку трансформаторів, описано життєвий цикл силового трансформатора напругою 35 кВ з оливним охолодженням [1]. У другому розділі проведено детальний аналіз існуючих класифікацій дефектів у силових трансформаторах, що надає глибокий уявлення про різноманітні аспекти, які можуть викликати неполадки в їхній роботі. Порушено питання важливих видів дефектів у силових перетворювачах, зокрема зазначено на коротких замиканнях, проблемах ізоляції, витоках охолоджуючого середовища та інших потенційних аномаліях, які можуть впливати на надійність трансформатора. Крім того, розділ присвячено вивченню різних методів діагностики для виявлення дефектів у трансформаторах. Здійснено докладний огляд різноманітних технік, таких як термовізійний моніторинг, акустична діагностика, газоаналіз та інші. Кожен із цих методів дозволяє отримати унікальну інформацію про стан трансформатора, надаючи можливість раннього виявлення потенційно небезпечних аномалій та вчасного втручання. Акцентовано увагу на перевагах кожного способу контролю стану трансформатора, визначено ситуації, в яких конкретний метод може бути найбільш ефективним. Наприклад, термовізійний моніторинг ідеально підходить для виявлення перегріву, тоді як газоаналіз може допомогти виявити проблеми з ізоляцією. Крім того, у розділі ретельно проаналізована експлуатаційна надійність трансформаторів, враховуючи вплив виявлених дефектів та ефективність застосованих методів діагностики на загальний стан та тривалість служби обладнання [2]. У третьому розділі проведено розробка алгоритму математичної моделі оцінки надійності. Наведено розрахунок показників надійності трансформаторів та розрахунок довговічності останніх [3,4]. Об’єктом дослідження цієї кваліфікаційної роботи є силовий трансформатор з оливним способом охолодження. Предметом дослідження є експлуатаційна надійність силового трансформатора. Метою роботи є дослідження роботи силових трансформаторів під час експлуатації, що охоплює оцінку експлуатаційної надійності, розгляд класифікації дефектів та аварійних процесів у силових трансформаторах для підвищення ефективності заходів з оцінювання їхнього стану, що зрештою веде до підвищення експлуатаційної надійності силових трансформаторів. Перелік використаних літературних джерел: 1. Техніка і електрофізика високих напруг: Навч. посібник / За ред. В.О.Бржезицького та В.М.Михайлова. – Харків: НТУ „ХПІ” – Торнадо, 2005. – 930 с. 2. Приймальні та експлуатаційні випробування електроустаткування: Навч.посібник / Уклад.: В.Б.Абрамов, В.О.Бржезицький, О.Р.Проценко, під ред. Бржезицького В.О. К.:НТУУ «КПІ», 2015. – 235 с. 3. 5. Wang G. L., Hao Y. P., Li Y. G. Pulse current parameter evaluation of typical partial discharge models in oil. Power Syst. Tech. 2001. Vol. 25. Р. 34-46. 4. 6. Liu Z. X., Song B., Li E.W. Study of “code absence” in the IEC three-ratio method of dissolved gas analysis. IEEE Electr. Insul. M. 2015. Vol. 31. Р. 6-12. 5. 7. Lin C. E., Ling J. M., Huang C. L. An expert system for transformer fault diagnosis using dissolved gas analysis. IEEE T Power Deliv. 1993. Vol. 8. Р. 231-238.