Презентация по силовым трансформаторам, 9,1 Mb
advertisement
© ABB BA Power Transformer 1/05/01 BA PTPT Силовые трансформаторы Силовые трансформаторы История - на пути к АББ ASEA BBC Strömberg EB National Ansaldo / OEL © ABB BA Power Transformer - 2/06/01 Westinghouse / GE Spanish W / GE Силовые трансформаторы АББ Крупнейший в мире производитель силовых трансформаторов Оборот 1,2 миллиарда US$ Количество работников 7,600 Общее число заводов, производящих трансформаторы 23 изоляционные материалы и компоненты 7 2 производственных подразделения © ABB BA Power Transformer - 3/06/01 Тяговые трансформаторы BU TT Вводы, РПНы и изоляционные материалы BU COIM 25 заводов по производству трансформаторов во всем мире Швеция, Людвика Макс. напряжение 765 кВ Шотландия, Данди Макс. напряжение 420 кВ Финляндия, Вааса Макс. напряжение 400 кВ © ABB BA Power Transformer - 4/06/01 Германия, Галле Польша, Лодзь Макс. напряжение 220 кВ Макс. напряжение 420 кВ Германия, Бад Хоннеф Швейцария, Женева Макс. напряжение 525 кВ Макс. напряжение 420 кВ Италия, Легнано Испания, Кордова Макс. напряжение 525 кВ Макс. напряжение 800 кВ Турция, Стамбул Испания, Бильбао Макс. напряжение 380 кВ Макс. напряжение 245 кВ Южная Африка, Претория Макс. напряжение 800 кВ 25 заводов по производству трансформаторов во всем мире Канада, Вареннес Макс. напряжение 800 кВ Канада, Жюльф Макс. напряжение 138 кВ © ABB BA Power Transformer - 5/06/01 США, Сент-Луис Макс. напряжение 230 кВ Колумбия, Богота Макс. напряжение 138 кВ Бразилия, Гварулхос Макс. напряжение 800 кВ 25 заводов по производству трансформаторов во всем мире Китай, Хефей Макс. напряжение 220 кВ Китай, Чонгкинг Макс. Напряжение 550 кВ Индия, Барода Макс. напряжение 220 кВ Китай, Жонгшан Макс. напряжение 250 кВ © ABB BA Power Transformer - 6/06/01 Вьетнам, Ханой Макс. напряжение 110 кВ Тайланд, Бангкок Макс. напряжение 230 кВ Изоляционные материалы и компоненты Швеция, Людвика l Германия, Ройгхайм Швейцария, Цюрихl © ABB BA Power Transformer - 7/06/01 l США, Аламо Изоляционные материалы l Компоненты Швеция, Питеа Швеция, Фигехольм l Россия, Москва Польша, Лодзь l Китай, Хефей Китай, Чонгкинг © ABB BA Power Transformer - 8/06/01 Силовые трансформаторы АББ Полный спектр трансформаторного оборудования Силовые трансформаторы АББ, изготовленные с использованием концепции TrafoStar Шунтирующие реакторы Фазосдвигающие трансформаторы Преобразовательные высоковольтные трансформаторы постоянного тока Промышленные трансформаторы Тяговые трансформаторы Модифицирование трансформаторов и инженерная поддержка Трансформаторные вводы Устройства РПН Изоляционные материалы Компоненты из фибергласовых материалов Концепция АББ TrafoStar © ABB BA Power Transformer - 9/06/01 Концепция TrafoStar силовых трансформаторов АББ претворяется на всех заводах компании во всем мире, производящих силовые трансформаторы напряжением более 72,5 кВ. Концепция АББ TrafoStar © ABB BA Power Transformer - 10/06/01 Основные положения концепции TrafoStar Короткое время поставки с гарантированным качеством АББ Повышеная безопасность Бережное отношение к окружающей среде Привлекательная общая стоимость Концепция АББ TrafoStar Высокое качество обеспечивается общим дизайном и стандартами производства Модульное проектирование и производство Процесс контролируется по принципу 6-Сигма Основные компоненты собираются совместно с вводами, устройствами РПН изоляционными материалами производства АББ © ABB BA Power Transformer - 11/06/01 И как следствие из вышеперечисленного Короткое время поставки с гарантированным качеством АББ Концепция АББ TrafoStar Повышенная безопасность производимых трансформаторов, надежных в эксплуатации, достигается: Жестким креплением сердечника и обмотки Надежно закрепленными изолирующими материалами Оптимальная циркуляция масла в трансформаторе Системой прокладок, предотвращающей протечки масла © ABB BA Power Transformer - 12/06/01 И как следствие из вышеперечисленного Эксплуатация без неприятностей Низкие затраты на эксплуатацию Способность выдерживать перенапряжения Низкие потери в трансформаторе и уровень шума Способность выдерживать сотрясения при транспортировке Концепция АББ TrafoStar Бережное отношение к окружающей среде обеспечивается Системой прокладок, предотвращающей протечки масла Низкими потерями в трансформаторе и уровнем шума Антикорозийной системой, дружественной по отношению к окружающей среде Использованием масел, не содержащих PCB- компоненты Концепцией TrafoStar, позволяющей производить утилизацию всех компонентов трансформатора © ABB BA Power Transformer - 13/06/01 И как следствие из вышеперечисленного Низкое воздействие на окружающую среду Концепция АББ TrafoStar Низкие общие расходы обеспечиваются Коротким сроком изготовления Высокой безопасностью работы и эксплуатационной готовностью Низкими потерями и уровнем шума Низким воздействием на окружающую среду © ABB BA Power Transformer - 14/06/01 И как следствие из вышеперечисленного Низкие затраты в течение всего срока эксплуатации Концепция АББ TrafoStar Концепция TrafoStar подразумевает Концепцию производства по индивидуальному заказу с использованием проверенной конструкции Короткий срок поставки с гарантированным качеством Оптимизированные потери в трансформаторе + Стоимость транспортировки Низкий уровень шума + Стоимость установки Высокую эксплуатационную готовность Низкие эксплуатационные расходы Всеобъемлющие контракты по обслуживанию Финансирование под заказ © ABB BA Power Transformer - 15/06/01 Стоимость оборудования + Стоимость обслуживания + Стоимость потерь + Стоимость простоев + Стоимость утилизации Стоимость трансформатора за весь срок его эксплуатации Силовые трансформаторы АББ © ABB BA Power Transformer - 16/06/01 Шунтирующие реакторы © ABB BA Power Transformer - 17/06/01 Шунтирующие реакторы АББ Нет необходимости использовать промежуточный трансформатор Наиболее компактный и рентабельный способ балансирования реактивной мощностью, генерируемой в протяженных высоковольтных линиях электропередач и протяженных кабельных системах Возможность использования в системах с различным напряжением Нет необходимости использовать промежуточный трансформатор Наименьшее воздействие на окружающую среду Шунтирующие реакторы АББ © ABB BA Power Transformer - 18/06/01 Концепция разделенного магнитопровода. Приемущества, получаемые при использовании этой концепции, разработанной АББ: Высокая надежность Низкие потери (менее 0,002%) Использование высококачественных материалов Низкий уровень шума и вибрации Минимальное техническое обслуживание Длительный срок эксплуатации Шунтирующие реакторы АББ АББ – естественный выбор © ABB BA Power Transformer - 19/06/01 АББ - крупнейший мировой поставщик шунтирующих реакторов высокого и сверхвысокого напряжения Уникальный производственный опыт, продвинутая технология и превосходные средства производства Каждый реактор изготавливается по индивидуальному заказу для каждой специфической конфигурации цепи Более чем 1000 реакторов поставлено по всему миру (первые все еще работают!) Поставки удовлетворяют потребности всех коммерческих линий электропередач, включая напряжения 800 кВ и частоты 50 и 60 Гц Возможность проводить испытания реакторов наибольшего напряжения и мощности Шунтирующие реакторы АББ Примеры использования шунтирующих реакторов производства АББ © ABB BA Power Transformer - 20/06/01 Станция Марси, США. Компенсатор кабеля подводных однофазный, 66,7 Mвар, 765 кВ. лодок. Майорка, Испания. трехфазный, 30 Mвар, 132 кВ. Шунтирующий реактор станции компенсации линии в сети Нордель, Швеция. трехфазный, 150 Mвар, 400 кВ. Полномасшабное испытание трехфазного шунтирующего реактора. Силовые трансформаторы АББ © ABB BA Power Transformer - 21/06/01 Фазосдвигающие трансформаторы АББ Фазосдвигающие трансформаторы АББ © ABB BA Power Transformer - 22/06/01 Активное регулирование энергетических потоков Фазосдвигающие трансформаторы являются экономически выгодной альтернативой аналогичным электронным устройствам Универсальные и рентабельные устройства регулирования энергетических потоков применимы там, где нет необходимости в быстродействии. Надежная и проверенная технология, основанная на компетентности АББ Основана на принципе, что существует необходимость в различии угла фаз для передачи электроэнергии Фазосдвигающие трансформаторы АББ Использование в сетях © ABB BA Power Transformer - 23/06/01 Схема потоков мощности Регулирование потоков мощности между сетями различных устройств Не оказывает влияния на потоки мощности к другим сетям Контроль распределения нагрузки между параллельными линиями Увеличение передаваемой мощности Принудительная передача потоков мощности через узкие участки сети Блокирование паразитных потоков мощности от других сетей Фазосдвигающие трансформаторы АББ Передовые идеи Межфазный регулятор мощности, Фазосдвигающий трансформатор с дополнительными пассивными элементами Экономичный контроль как активной, так и реактивной мощности Ограничение тока короткого замыкания позволяет перераспределять дополнительную мощность Повышение мощности от существующего фазосдвигающего трансформатора (модификация) © ABB BA Power Transformer - 24/06/01 Комбинация трансформатора, регулировка напряжения и фазы при помощи одного устройства Фазосдвигающие трансформаторы АББ Предложения Оптимизация использования мощностей линий электропередач, повышение и контролирование мощности, проходящей по этим линиям. Рассмотрим это на примере генерирующей компании. Трансформатор был использован 10% времени работы линии при пиковых нагрузках. Увеличение пропускной способности линии на 100 МВт позволило дополнительно продавать электроэнергию на 4,4 миллиона долларов в год. © ABB BA Power Transformer - 25/06/01 Защита линий электропередач от незапланированных потоков мощностей. Рассмотрим это на примере передающей компании. При передаче 100 МВт мощности и стоимости одного переданного киловатта 20 долларов в год предполагаемая прибыль составляет 2 миллиона долларов ежегодно. Быстрая окупаемость за 2-3 года Силовые трансформаторы АББ © ABB BA Power Transformer - 26/06/01 Преобразовательные высоковольтные трансформаторы постоянного тока © ABB BA Power Transformer - 27/06/01 Преобразовательные высоковольтные трансформаторы постоянного тока Крупнейший в мире поставщик преобразовательных трансформаторов постоянного тока Уникальные технологии как в производстве трансформаторов, так и в проектировании преобразовательных станций Мощность, измеряемая несколькими тысячами мегаватт, уже сегодня может передаваться через отдельно взятую линию электропередач Изготовление под заказ с учетом условий эксплуатации во всех регионах Большой опыт работы в области создания преобразовательных высоковольтных трансформаторов постоянного тока © ABB BA Power Transformer - 28/06/01 Преобразовательные высоковольтные трансформаторы постоянного тока Трансформатор для проекта “Три ущелья”, Китай. Заказчик: Китайская энергетическая сеть . Однофазный, 297,5 МВА; 525/210,4 кВ. Трансформатор для энергетического проекта “Междугорье”, США. Заказчик: Администрация штата Луизиана. Однофазный, 306 МВА; 500/202 кВ. Силовые трансформаторы АББ © ABB BA Power Transformer - 29/06/01 Промышленные трансформаторы Силовые трансформаторы АББ Промышленные трансформаторы АББ Специальные трансформаторы для промышленного использования © ABB BA Power Transformer - 30/06/01 Характеризуются токами больших значений и малым напряжением Уровень мощности, достигающий 200 МВА Промышленные трансформаторы АББ Трансформаторы предназначены для: © ABB BA Power Transformer - 31/06/01 Сталеплавильных электропечей переменного тока Печей сталеразливочных ковшей переменного тока Ферросплавных печей Специальных печи переменного тока Тиристорных выпрямителей для электролиза Диодных выпрямителей для электролиза Тиристорных выпрямителей для электроприводов большого размера Тиристорных выпрямителей для сталеплавильных печей постоянного тока Промышленные трансформаторы АББ, трансформаторы для дуговых печей © ABB BA Power Transformer - 32/06/01 1 Включатель цепи 2 Регулирующий трансформатор 3 Печь переменного тока 4 Выпрямитель постоянного тока 5 Реактор 6 Печь постоянного тока 7 Нижний контакт Сверхвысокие токи при напряжении на вторичной обмотке, достигающим 1500 В Регулировка напряжения под нагрузкой. Широкий диапазон регулировок Циклические нагрузки Гармоники Высокие термические и механические нагрузки Часто повторяющиеся перенапряжения и короткие замыкания Предлагаемый как опция серийный реактор для улучшения стабильности дуги Дополнительно устанавливаемое внутри трансформатора короткозамкнутое соединение треугольником Адаптирован к параметрам системы. Промышленные трансформаторы АББ, выпрямительные трансформаторы Соединительный мост выпрямителя Высокие токи при вторичном напряжении до 1000 В Регулировка напряжения под и без нагрузки Дополнительное отдельное регулирующее устройство Конструкция с общим баком Высокая и продолжительная по времени нагрузка Гармоники Выполнение под заказ для выпрямителей: © ABB BA Power Transformer - 33/06/01 Импеданс Сдвижка / сложение числа фаз Подсоединение низкого напряжения Для тиристорных и диодных выпрямителей Соединения мостиком и межфазное соединение Возможность применения дросселей насыщения в фазах низкого напряжения Использование преобразователей Силовые трансформаторы АББ © ABB BA Power Transformer - 34/06/01 Тяговые трансформаторы Тяговые трансформаторы АББ Тяговые трансформаторы применяются на локомотивах или других транспортных средствах, работающих на переменном токе высокого напряжения, со следующими параметрами: 25 кВ, 50 Гц 15 кВ, 16.7Гц либо другое напряжение (5.5 кВ, 11 кВ, 20 кВ, 50 кВ) или частоты (25 Гц, 60 Гц) Основные назначения: © ABB BA Power Transformer - 35/06/01 преобразование напряжения до уровня низкого напряжения, совместимого с рабочим напряжением электроники и уровнем изоляции двигателей (максимально 2 кВ) изоляция между системой токосъема и локомотивом Основные приемущества: относительно небольшие вес и размер, высокая экономичность,механическая прочность, миниминизированные воздействия на окружающую среду Типичный пример: Electrostar 357 и 375 (Великобритания) Был получен заказ на изготовление трансформаторов для Bombardier. Согласно заказа каждый трансформатор имел несущую раму © ABB BA Power Transformer - 36/06/01 систему охлаждения Эти трансформаторы удовлетворяют всем требованиям безопасности, налагаемым на оборудование подвижного состава железной дороги. Опытный образец был разработан через 12 недель. Силовые трансформаторы АББ © ABB BA Power Transformer - 37/06/01 Модификация трансформаторов и инженерная поддержка Напряжение Модификация трансформаторов и инженерная поддержка Стабильность работы Поломка Обслуживание, модернизация Перегрузка Инциденты © ABB BA Power Transformer - 38/06/01 Авария Время Вывод, следующий из оценки жизненного цикла трансформатора: Следите за состоянием трансформатора, чтобы оптимизировать обслуживание и гарантировать надежность Модификация трансформаторов и инженерная поддержка Вывод, следующий из оценки жизненного цикла трансформатора: Следите за состоянием трансформатора, чтобы оптимизировать обслуживание и гарантировать надежность © ABB BA Power Transformer - 39/06/01 Первый шаг Инспектирование на месте трансформаторов, масла, анализ количества растворенных газов Второй Step 2 шаг Базовые тесты, с учетом предыдущего периода эксплуатации, данные мониторинга, осмотр конструкции Третий Step 3 Более подробные диагностические измерения, с анализом количества фурана в масле, частичных разрядов шаг Четвертый шаг Исследование данных изминений состояния трансформатора с использованием специальнго програмного обеспечения разработки АББ Рекомендации: настройка, ремонт, модернизация, мониторинг Модификация трансформаторов и инженерная поддержка © ABB BA Power Transformer - 40/06/01 Диагностика: проверка параметров Основных: масла, частичных разрядов, фурана, анализ предыдущего периода эксплуатации, осмотр конструкции Механических: анализ частотных характеристик, содержания фурана Термических: диэлектрических характеристик, частичных разрядов Электрических: измерения частичных разрядов, акустических замеров Модификация трансформаторов и инженерная поддержка © ABB BA Power Transformer - 41/06/01 Исследование жизненного цикла трансформатора - примеры применения RWE (Германия): 18 повышающих трансформаторов Vattenfall (Швеция): 12 сетевых трансформаторов TVA (США): 27 повышающих трансформаторов Sydkraft (Швеция): 700 трансформаторов AluSuisse (Исландия): 28 сетевых и печных трансформаторов SwissRe Insurance: 12 печных трансформаторов в Венесуэле Силовые трансформаторы АББ © ABB BA Power Transformer - 42/06/01 Трансформаторные вводы АББ Трансформаторные вводы АББ Начало производства с 1908 года Основные параметры применимы для постоянного и переменного тока напряжение 35-800 кВ ток до 25 кА наполнение: масло - воздух - газ © ABB BA Power Transformer - 43/06/01 Конструктивное исполнение трансформаторные вводы проходные вводы вводы для элегазовых выключателей Твердые сухие вводы АББ Новые твердые сухие вводы, изготовленные с использованием селикона, приспособленным к длительной работе под воздействием факторов внешней среды, характеризуются малым весом, по сравнению с вводами другого типа простотой установки высокой степенью безопасности для обслуживающего персонала © ABB BA Power Transformer - 44/06/01 улучшенным исполнением для регионов с повышенным уровнем загрязнения окружающей среды упрощенным обслуживание гидрофобной поверхностью пониженным током поверхностной утечки предохраняющим перекрытием Трансформаторные вводы АББ © ABB BA Power Transformer - 45/06/01 Таблица применяемости Силовые трансформаторы АББ © ABB BA Power Transformer - 46/06/01 Устройства РПН Устройства РПН производства АББ Начало производства в 1910 году Основные параметры возможность регулирования под нагрузкой уровень напряжения 1050 кВ ток до 4500 A моторный привод РПНа © ABB BA Power Transformer - 47/06/01 Области применения промышленность генерирующие системы распределительные сети Устройства РПН производства АББ Модельный ряд РПНов MVA 80 UZE.. 650 кВ 80 50 150 UCG.N/C UBB.. short UCG.N/I 350 кВ 750 кВ 1050 кВ UZF.. 650 кВ 1 2 © ABB BA Power Transformer - 48/06/01 60 3 Длина (м) Длина (м)4 150 UCG.N/III 1050 кВ 300 UCL.N/III 1050 кВ HVDC UCD.N/III 1050 кВ 1000 UCC.N 1050 кВ Силовые трансформаторы АББ © ABB BA Power Transformer - 49/06/01 Изолирующие материалы Изолирующие материалы АББ Цилиндры Шайбы © ABB BA Power Transformer - 50/06/01 Замыкающие кольца Многослойные листы изолирующего материала Полосы Изолирующие материалы АББ Изготовление комплектующих для изоляции активных частей трансформаторов... © ABB BA Power Transformer - 51/06/01 …и многих других компонентов изолирующих материалов Силовые трансформаторы АББ © ABB BA Power Transformer - 52/06/01 Компоненты из фибергласовых материалов Компоненты из фибергласовых материалов Компонентнты для силовых трансформаторов, высоковольтной аппаратуры, электрогенераторов,электромоторов Потребители компонентов из фибергласовых материалов производства АББ: Power Transformers WW, Components, Switchgear, Power Systems, Alstom Power © ABB BA Power Transformer - 53/06/01 Изделия, в которых используются фибергласовые материалы: Корпуса РПНов, натяжные стержни, силовые обмотки, баллоны высокого давления Производители изделий, в которых используются фибергласовые материалы производства АББ: Switchgear Components, Power Systems, Interspiro Компоненты из фибергласовых материалов Область применения: Компоненты для вводов низкого напряжения, высоковольтная аппаратура постоянного тока, машиностроение Потребители компонентов из фибергласовых материалов производства АББ: Power Transformers WW, Control Power Systems Adtranz, ITT Flygt Raytheon © ABB BA Power Transformer - 54/06/01 Изделия, в которых используются фибергласовые материалы: Композитные изоляторы для выключателей, вводы, кабельные соеденители Производители изделий, в которых используются фибергласовые материалы производства АББ: Switchgear Components, Kabeldon, Alcatel © ABB BA Power Transformer - 55/06/01
