Charakterystyka wydajności olejowych-transformatorów mocy

Omówienie projektu olejowych-transformatorów mocy

Transformatory mocy zanurzone w oleju stanowią podstawę sieci przesyłowych i dystrybucyjnych, przekształcając poziomy napięcia z 10 kV na 500 kV, wytrzymując jednocześnie ciągłe obciążenie i siły-zwarciowe. Ich charakterystyka wydajności wynika ze skoordynowanego zestawu wyborów projektowych: struktury uzwojenia, konstrukcji rdzenia, technologii suszenia, konstrukcji zbiornika i uszczelnienia. Każda z tych cech przyczynia się do zachowania eksploatacyjnego, na którym polegają użytkownicy mediów i przemysłu, a mianowicie do wysokiej wydajności, dużej-wytrzymałości zwarciowej, niskich kosztów konserwacji i żywotności mierzonej w dziesięcioleciach.

Konstrukcja uzwojenia: zrównoważony-rozkład zwojów

W uzwojeniu-niskiego napięcia transformatora mocy zanurzonego w oleju-zwykle stosuje się przewody miedziane; w przypadku małych wydajności powszechnie stosuje się cylindryczne uzwojenie-z folii miedzianej, które zapewnia doskonałą wytrzymałość osiową i równomierny rozkład prądu. Uzwojenie wysokiego-napięcia zazwyczaj wykorzystuje wielowarstwową-strukturę cylindryczną. Układ ten równoważy rozkład amperozwojów pomiędzy dwoma uzwojeniami, co zmniejsza wyciek strumienia magnetycznego, ogranicza straty błądzące w zbiorniku i częściach konstrukcyjnych oraz poprawia wytrzymałość mechaniczną w przypadku sił-zwarciowych. Zrównoważona konstrukcja zapewnia również przewidywalną reaktancję rozproszenia, co jest niezbędne do spełnienia określonego napięcia impedancyjnego (Uk) i koordynacji ustawień zabezpieczeń.

Zespół rdzenia i uzwojenia

Rdzeń i uzwojenia dokręcane są oddzielnie, dzięki czemu zespół zachowuje swoją geometrię podczas transportu i eksploatacji. Przewody niskiego-napięciowego i inne elementy mocujące są wyposażone w-samoblokujące się nakrętki zabezpieczające i mają konstrukcję niepodnoszącą się, dzięki czemu cała część aktywna jest w stanie wytrzymać wstrząsy i wibracje występujące w transporcie drogowym, kolejowym i morskim. Sam rdzeń jest zbudowany z laminatów stali krzemowej-o zorientowanym ziarnie- o wysokim współczynniku układania, a ciśnienie zaciskania jest kontrolowane w celu ograniczenia hałasu magnetostrykcji przy jednoczesnym zachowaniu sztywności warstw.

Kontrola wilgoci: suszenie próżniowe i próżniowe napełnianie olejem

Wilgoć jest najniebezpieczniejszym zanieczyszczeniem izolacji transformatora, ponieważ zmniejsza wytrzymałość dielektryczną i przyspiesza starzenie się papieru. Aby zminimalizować wilgoć, cewka i rdzeń są suszone metodą suszenia próżniowego, po czym transformator jest napełniany olejem przy użyciu technologii próżniowej filtracji i napełniania oleju. Utrzymywanie wilgoci resztkowej poniżej wartości granicznych określonych w normach IEC 60076-1 i IEC 60296 ma kluczowe znaczenie dla długoterminowej niezawodności systemu izolacji, szczególnie w przypadku jednostek, które będą pracować w wilgotnym klimacie lub na dużych wysokościach.

Konstrukcja zbiornika z tektury falistej: wymiana konserwatora oleju

Wiele nowoczesnych-zanużonych w oleju transformatorów mocy i rozdzielczych wykorzystuje zbiornik z blachy falistej zamiast konwencjonalnego konserwatora oleju. Faliste ścianki działają jak elastyczne grzejniki: gdy objętość oleju zmienia się wraz z temperaturą, pofałdowania rozszerzają się i kurczą jak miechy, kompensując zmianę objętości i utrzymując poziom oleju w szczelnym zbiorniku. Ten projekt ma kilka konsekwencji:

Całkowita wysokość transformatora została zmniejszona, co upraszcza transport i instalację w-pomieszczeniach o niskim suficie.

Olej jest całkowicie odizolowany od powietrza zewnętrznego, co zapobiega przedostawaniu się tlenu i wody, które w przeciwnym razie mogłyby pogorszyć izolację.

Ponieważ olej nie ma kontaktu z atmosferą, utlenianie jest zminimalizowane i olej nie wymaga wymiany podczas normalnej pracy.

Korzyści operacyjne uszczelnionej konstrukcji

Połączenie suszenia próżniowego i całkowicie uszczelnionego zbiornika z tektury falistej pozwala uzyskać transformator o wyraźnie niskich wymaganiach konserwacyjnych. Bez konserwatora i odpowietrznika nie ma możliwości regeneracji żelu krzemionkowego i nie ma ryzyka wciągnięcia wilgoci do zbiornika podczas chłodzenia. Konserwacja rutynowa ogranicza się do okresowego pobierania próbek oleju, kontroli tulei i uszczelek oraz weryfikacji urządzeń ochronnych. Zmniejszone narażenie na tlen i wilgoć spowalnia również starzenie się izolacji olejowej i papierowej, co wydłuża żywotność transformatora i obniża całkowity koszt posiadania.

Typowe parametry wydajności

Uwagi dotyczące kontroli i konserwacji

Nawet uszczelniony transformator wymaga okresowej uwagi. Zalecane praktyki obejmują coroczną kontrolę wzrokową, kontrolę poziomu i temperatury oleju, test dielektryczny oleju co 1-2 lata oraz analizę rozpuszczonego gazu po każdym nietypowym zdarzeniu, takim jak uderzenie pioruna,-usterka lub zadziałanie przekaźnika. Przełącznik zaczepów, zarówno bez-obwodu, jak i pod-obciążeniem, należy sprawdzać i sprawdzać zgodnie z harmonogramem producenta. Wykonanie tych kroków pozwala zachować zalety uszczelnionej konstrukcji wymagające niewielkiej konserwacji przez cały jej okres użytkowania.

Często zadawane pytania

Dlaczego uzwojenie niskiego napięcia-jest często wykonane z folii?

Uzwojenia z folii miedzianej zapewniają dużą powierzchnię chłodzącą, równomierny rozkład prądu i wysoką osiową wytrzymałość mechaniczną. Struktura folii zmniejsza również-straty wirowe w samym uzwojeniu i upraszcza połączenie z przepustami niskiego-napięciowego, dlatego też folia jest preferowana w przypadku uzwojeń niskiego-napięciowego wielu transformatorów-zanurzonych w oleju.

Jaka jest zaleta zbiornika z tektury falistej bez konserwatora oleju?

Zbiornik z tektury falistej kompensuje rozszerzanie się oleju za pomocą elastycznych ścianek, izolując olej od tlenu i wilgoci atmosferycznej. Zapobiega to utlenianiu oleju i wchłanianiu wilgoci, ogranicza konserwację i pozwala na niższą całkowitą wysokość transformatora.

Jak często należy wymieniać olej w uszczelnionym-transformatorze zanurzonym w oleju?

Podczas normalnej pracy olej w uszczelnionym transformatorze nie wymaga wymiany. Wymaga jedynie okresowych testów wytrzymałości dielektrycznej, wilgotności i kwasowości. Wymiana jest konieczna tylko w przypadku, gdy olej nie spełnia kryteriów akceptacji po regeneracji lub w przypadku stwierdzenia zanieczyszczenia.

Co sprawia, że ​​transformator zanurzony w oleju-jest odporny na-siły zwarciowe?

Opór-zwarciowy wynika ze zrównoważonego rozkładu amperów-zwojów, sztywnego podparcia uzwojenia, silnego zaciskania rdzenia i uzwojeń oraz zastosowania przewodników o wystarczającej wytrzymałości mechanicznej. Wielowarstwowa konstrukcja uzwojenia cylindrycznego ogranicza siły promieniowe, a wstępne-kompresja osiowa zapobiega przemieszczaniu się uzwojenia.

Czy uszczelniony transformator nadal potrzebuje przekaźnika Buchholza?

Tak. Przekaźnik Buchholza, zamontowany pomiędzy zbiornikiem a układem konserwacji oleju, tam gdzie ma to zastosowanie, wykrywa gromadzenie się gazu i skoki oleju spowodowane usterkami wewnętrznymi. Nawet w konstrukcjach uszczelnionych urządzenia zabezpieczające, takie jak zawór nadmiarowy ciśnienia, wskaźnik temperatury uzwojenia i wskaźnik temperatury oleju, są niezbędne dla bezpiecznej pracy.