تحلیل و ارزیابی انواع روش‌‌های تخمین عمر باقیمانده ترانسفورماتورهای قدرت

قابل ویرایش

فایل ورد و پاورپوینت

چکیده

ترانسفورماتور به عنوان ماشین الکتریکی که واسطه انتقال انرژی بین دو قسمت از شبکه برق با سطوح ولتاژمعمول و متفاوت می‌باشد، نقش مهمی را در کاهش تلفات و افت ولتاژ شبکه ایفا میکند. تخمین طول عمر ترانسفورماتور از دغدغه‌های اصلی اغلب دارندگان این تجهیزات است. از آنجایی که طول عمر ترانسفورماتور ارتباط مستقیمی با طول عمر عایقی آن دارد می‌توانیم با روش‌ و مدل‌های مختلفی طول عمر مفید ترانسفورماتور را پیش‌بینی کنیم. در این پایان‌نامه به ارتباط بین سن واقعی عایق ترانسفورماتور و ویژگی‌های ترانسفورماتور و شناسایی اینکه کدام پارامتر می‌تواند سن آن را نشان دهد می‌پردازیم. عواملی که در پیری و زوال عایقی ترانسفورماتور موثر هستند عبارتند از:

ü رطوبت

ü اسیدیته

ü دما

ü تنش سطحی

در این پروژه ابتدا به بررسی تاثیرات این عوامل بر زوال و پیری عایق سیم پیچ ترانسفورماتور پرداخته و سپس روش‌ و مدل‌های موجود برای تخمین طول عمر عایقی که منجر به تخمین طول عمر ترانسفورماتور می‌شود، ارایه شده است.

مقدمه

ترانسفورماتورها مهم‌ترین و گران‌ترین تجهیز در سیستم‌های قدرت محسوب می‌شوند. خروج ترانسفورماتور از مدار در اثر عیب و پیری آن باعث وارد آمدن خسارات جبران ناپذیری خواهد شد. اهمیت و جایگاه ترانسفورماتور در سیستم‌ قدرت ایجاب می‌کند که در کلیه‌ی مرتحل طراحی، ساخت، بهره‌برداری و نگه‌داری از ترانس دقت بسیار بالایی لحاظ شود.

ضرورت و اهمیت تخمین عمر ترانسفورماتور

گرچه معمولا در طراحی تجهیزات الکتریکی بخصوص ترانسفورماتور عمر مفیدی حدود 30 تا 40 سال در نظر گرفته ‌می‌شود اما عمر این تجهیز بیش از 50 سال ‌می‌باشد که در این خصوص، نحوه حفاظت و مراقبت از ترانسفورماتور جهت افزایش عمر (یا جلوگیری از کاهش عمر طبیعی) نقش اساسی دارد.

مدیریت عمر اقتصادی در رابطه با ترانسفورماتورها اهمیت ویژه‌ای دارند زیرا ترانسفورماتورها یکی از مهم‌ترین و حیاتی‌ترین دارایی‌ها صنعت برق محسوب می‌شوند. و از طرفی در صورت فرسوده بودن شبکه نیاز به تصمیم‌گیری در رابطه با جایگزینی ‌آن‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخودار است. عمر باقیمانده ترانسفورماتور را به‌طور تقریبی می‌توان از متوسط عمر ماکزیمم پیش‌بینی شده برای یک ترانسفورماتور منهای عمر سپری‌شده‌ی آن تعیین نمود ولی بایستی توجه داشت که عمر باقی‌مانده تابعی از شرایط بهره‌برداری و تنش‌های الکتریکی حرارتی و مکانیکی وارده بر ترانسفورماتور می‌باشد.

عمر ترانسفورماتور که در مرحله‌ی طراحی تخمین زده می‌شود به دلیل شرایط مختلف آب و هوایی و بهره‌برداری، با عمر واقعی آن متفاوت می‌باشد. ترانسفورماتورها در حالت عادی دارای عمر طولانی می‌باشند اما عوامل متعددی از قبیل بهره‌برداری نامناسب عدم انجام سرویس و تعمیرات استاندارد و به موقع، و شرایط محیطی، موجب به وجود آمدن شرایط بحرانی برای آن می‌شود. خارج شدن ناگهانی ترانسفورماتورها باغث کاهش قابلیت اطمینان شبکه، کاهش پایداری سیستم و افزایش اضافه‌ بار توسط تجهیزات دیگر می‌شود و از نظر اقتصادی نیز خسارت‌های بسیار زیادی را به همراه دارد.

اهداف

در این پروژه هدف آن است که ابتدا با عوامل پیری عمر عایقی ترانس آشنا شویم و سپس با ارایه‌ی روش‌های مناسب بتوانیم عمر مفید ترانس را تخمین بزنیم.