Исследование резервов снижения массы измерительного трансформатора 110 кВ

1.

Исследование резервов снижения массы измерительного
трансформатора 110 кВ
21/ЛКП-654-2023г.
13.03.02 – Электроэнергетика и электротехника
Руководитель: к.т.н., доцент кафедры АЭС УралЭНИН УрФУ:
Студенты группы ЭН-120003:
Егоров А.О.
Копылов М.И. Старовойтов И.С.
Екатеринбург
2023
Еремин А.Е.
Бычек С.А.
Углов К.С.
Бухарин А.В.
1

2.

Наша команда !
2

3.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ
Цель:
Разработка мероприятий по снижению массы
измерительного трансформатора I-TOR
Задачи:
1. Установить численность узлов и деталей измерительного трансформатора I-TOR
2. Измерение объёма и массы каждой детали устройства I-TOR
3. Установление массы I-TOR по узлам в абсолютном и относительном исчислении
4. Выявленные резервы по снижению массы устройства I-TOR
5. Анализ распределения массы по вертикали (поиск концентрации веса)
6. Разработки (предложения) по снижению массы
3

4.

Ход выполнения работы
Снята часть 1, 8 и 9
Сняли часть 7
Снята часть 2
Снята часть 3
Приступаем к разборке нижней
части
Сняли часть 6 и 5
4

5.

Перечень деталей устройства I-TOR
5

6.

Установление массы устройства I-TOR по узлам
в абсолютном и относительном исчислении
ПРОЦЕНТНОЕ СООТНОШЕНИЕ УЗЛОВ I-TOR
Итоговая
масса
50%
Изолятор
23%
Бак модуля
тока
8%
Нижний
экран…
Экран верхний
2%
Крышка бака
модуля
напряжения
3%
Коробка
Бак модуля
вторичных
Кабель вторичных цепей напряжения
цепей
1%
6%
1%
Крышка бака
модуля тока
4%
В процессе полного измерения
массы I-TOR мы получили
итоговую сумму - 36132 грамм.
В результате разбиения I-TOR
по узлам и последующего
измерения массы суммарного
количества деталей делаем
вывод, что в абсолютном
исчислении наибольшей массой
обладает изолятор, его
суммарная масса составляет
16929 грамм.
6

7.

Измерение массы каждой детали
устройства I-TOR
Количество деталей в узле
1% 6%
26%
17%
Изолятор, деталей
ВСЕГО:
Бак модуля тока,
деталей ВСЕГО:
Нижний экран:
1%
1%
1%
1%
Экран верхний:
Крышка бака модуля
напряжения:
46%
Крышка бака модуля
тока:
Бак модуля
напряжения, деталей
ВСЕГО:
Кабель вторичных
цепей, деталей
ВСЕГО:
7

8.

ТОП-10 деталей по массе
Масса, гр.
Изолятор Бак модуля
тока
Нижний
экран
Экран
верхний
617
804
4 558
2 900
1 800
1 300
1 300
5 924
16 929
Масса, гр.
Гровер
3,6
Шайба
5,4
Гайка
15,3
Шпилька
винт
29,3
Фланец ниж
1842,4
Фланец верх
1842,4
Труба
несущая
4336,4
Наполнитель
4449,6
Полимер
изолятор
4458
Крышка
Крышка Бак модуля Кабель
Коробка
бака
бака
напряжения вторичных вторичных
модуля
модуля
цепей
цепей
напряжения
тока
8

9.

Выявленные резервы по снижению массы устройства I-TOR
Около 84% деталей (29% от общей
массы прибора) изготовлено из
нержавеющей стали.
Процентное распределение
Значительную часть трансформатора занимают
детали крепежа, материал которых возможно
заменить без потери работоспособности и
эффективности.
Процентное распределение материалла от общей массы
Текстолит(изолятор)
АС сплав(изолятор)
1%
84%
1%
1%
4%
2%
4%
2%
1%
1%
1%
1%
1%
11,89%
10,10%
Смола
12,20%
Полимер
12,22%
Поливинилхлорид
2,19%
Сталь
12,89%
Нерж
Алюминий
Резина
АС сплав
Сталь
Полимер
АС сплав(изолятор)
Сталь нерж
Текстолит
Нерж
Поливинилхлорид
Смола
Текстолит(изолятор)
28,91%
АС сплав
7,13%
Текстолит
0,24%
Резина
0,49%
Сталь нерж
0,01%
Алюминий
1,72%
9

10.

Предложения по снижению массы
1. Замена материалов всего крепежа на латунный или алюминиевый.
2. Замена стальных сплавов баков модуля напряжения и модуля тока на композитный
стеклотекстолитовый или полимерный (углепластик).
3. Замена изолятора полимерного на новый более высокотехнологичный
4. Нижний верхний экран замена конструкции на более экономичную использовать полимерный
материал.
5. Приоритетным решением в ходе снижения массы замена крепежа и экранов
Заключение
1. Всего устройство I-TOR состоит из 9-ти узлов
2. Всего 139 деталей из которых: 113 крепёжных деталей, 25 конструкционных деталей. В процентном
соотношении 81,3% крепёжных деталей и 18,7% конструкционных деталей
3. Более 85% конструкции выполнено из сплавов нержавеющей стали
10

11.

Исследование резервов снижения массы измерительного трансформатора 110 кВ
21/ЛКП-654-2023г.
13.03.02 – Электроэнергетика и электротехника
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !
Руководитель: к.т.н., доцент кафедры АЭС УралЭНИН УрФУ:
Егоров А.О.
Студенты группы ЭН-120003:
Копылов М.И.
Старовойтов И.С.
Еремин А.Е.
Бычек С.А.
Углов К.С.
Бухарин А.В.
Екатеринбург
2023
11