Vantaggi dei trasformatori a secco rispetto ai trasformatori in olio

Il trasformatore a secco si riferisce a un trasformatore di potenza il cui nucleo e avvolgimento non sono immersi nell'olio isolante e adotta il raffreddamento naturale o il raffreddamento ad aria. Come apparecchiatura di distribuzione di energia emergente in ritardo, è stata ampiamente utilizzata nei sistemi di trasmissione e trasformazione di energia in officine di fabbrica, grattacieli, centri commerciali, aeroporti, banchine, metropolitane, piattaforme petrolifere e altri luoghi e può essere combinato con switch armadi per formare una sottostazione completa compatta.
Attualmente, la maggior parte dei trasformatori di potenza a secco sono serie SC trifase a stampaggio solido, come: trasformatori di avvolgimento trifase serie SCB9, trasformatori a lamina trifase serie SCB10, trasformatori a lamina trifase serie SCB9. Il suo livello di tensione è generalmente compreso tra 6 e 35 KV e la capacità massima può raggiungere 25 MVA.

■ Forme strutturali dei trasformatori a secco

1. Tipo aperto: è un modulo comunemente utilizzato. Il suo corpo è in diretto contatto con l'atmosfera. È adatto per ambienti interni relativamente asciutti e puliti (quando la temperatura ambiente è di 20 gradi, l'umidità relativa non deve superare l'85%). Esistono generalmente due metodi di raffreddamento: autoraffreddamento ad aria e raffreddamento ad aria.

2. Tipo chiuso: il corpo è in un guscio chiuso e non è a diretto contatto con l'atmosfera (a causa delle scarse condizioni di tenuta e dissipazione del calore, viene utilizzato principalmente nell'industria mineraria ed è a prova di esplosione).

3. Tipo di fusione: fusione con resina epossidica o altre resine come isolamento principale, ha una struttura semplice e dimensioni ridotte ed è adatta per trasformatori di capacità ridotta.

■ Metodi di raffreddamento dei trasformatori a secco

I metodi di raffreddamento dei trasformatori a secco si dividono in raffreddamento ad aria naturale (AN) e raffreddamento ad aria forzata (AF). Se raffreddato naturalmente, il trasformatore può funzionare ininterrottamente per un lungo periodo alla capacità nominale. Quando si utilizza il raffreddamento ad aria forzata, la capacità di uscita del trasformatore può essere aumentata del 50%. È adatto per il funzionamento con sovraccarico intermittente o per il funzionamento con sovraccarico di emergenza; a causa del grande aumento della perdita di carico e della tensione di impedenza durante il sovraccarico, si trova in uno stato di funzionamento non economico, quindi non dovrebbe essere consentito di funzionare continuamente per un lungo periodo.

■ Tipologie di trasformatori a secco

1. Trasformatori a secco impregnati e isolati in aria: attualmente vengono utilizzati raramente. L'isolamento dei conduttori dell'avvolgimento e i materiali della struttura isolante sono selezionati tra materiali isolanti di diversi gradi di resistenza al calore in base alle esigenze per realizzare trasformatori di isolamento a secco di Classe B, Classe F e Classe H.

2. Trasformatori a secco in resina epossidica: i materiali isolanti utilizzati sono resina poliestere e resina epossidica. Attualmente, i trasformatori di potenza a secco con isolamento in ghisa utilizzano principalmente resina epossidica.

3. Trasformatori a secco con isolamento avvolto: Anche i trasformatori a secco con isolamento avvolto sono un tipo di isolamento in resina. Attualmente ci sono pochi produttori.

4. Trasformatori a secco con isolamento composito:

(1) Gli avvolgimenti ad alta tensione utilizzano isolamento colato, mentre gli avvolgimenti a bassa tensione utilizzano isolamento impregnato;

(2) L'alta tensione utilizza un isolamento pressofuso, mentre la bassa tensione utilizza avvolgimenti in lamina avvolti con un foglio di rame o un foglio di alluminio.

■ Quali sono i vantaggi dei trasformatori a secco rispetto ai trasformatori in olio?

1. I trasformatori di potenza a secco possono evitare il pericolo di incendio ed esplosione dell'olio del trasformatore a causa di guasti durante il funzionamento. Poiché i materiali isolanti dei trasformatori a secco sono tutti materiali ignifughi, anche se il trasformatore si guasta durante il funzionamento e provoca un incendio o è presente una fonte di incendio esterna, l'incendio non si espanderà.

2. I trasformatori di potenza a secco non presenteranno problemi di perdite d'olio come i trasformatori a bagno d'olio e non ci saranno problemi come l'invecchiamento dell'olio del trasformatore. Di solito, il carico di lavoro di funzionamento, manutenzione e revisione dei trasformatori di potenza a secco è notevolmente ridotto e addirittura esente da manutenzione.

3. I trasformatori di potenza a secco sono generalmente dispositivi per interni e possono anche essere realizzati all'aperto per luoghi con requisiti speciali. Può essere installato nella stessa stanza del quadro elettrico per ridurre l'area di installazione.

4. Poiché i trasformatori di potenza a secco sono oil-free, hanno meno accessori, nessun armadio per la conservazione dell'olio, vie d'aria di sicurezza, un gran numero di valvole e altri componenti e nessun problema di tenuta.

■ Installazione e messa in servizio di trasformatori a secco

1. Ispezione del disimballaggio prima dell'installazione

Controllare se l'imballo è integro. Dopo aver disimballato il trasformatore, verificare se i dati di targa del trasformatore soddisfano i requisiti di progettazione, se i documenti di fabbrica sono completi, se il trasformatore è integro, se ci sono segni di danni esterni, se le parti sono spostate e danneggiate, se il supporto elettrico o i cavi di collegamento sono danneggiati e infine controllare se i pezzi di ricambio sono danneggiati e corti.

2. Installazione del trasformatore
Innanzitutto, controlla le fondamenta del trasformatore per verificare se la piastra di acciaio incorporata è a livello. Non dovrebbero esserci fori sotto la piastra d'acciaio per garantire che la fondazione del trasformatore abbia una buona resistenza sismica e prestazioni di assorbimento acustico, altrimenti il ​​rumore del trasformatore installato aumenterà. Quindi, utilizzare il rullo per spostare il trasformatore nella posizione di installazione, rimuovere il rullo e regolare con precisione il trasformatore nella posizione progettata. L'errore a livello di installazione soddisfa i requisiti di progettazione. Infine, saldare quattro acciai a canale corto sulla piastra in acciaio incorporata, vicino ai quattro angoli della base del trasformatore, in modo che il trasformatore non si muova durante l'uso.

3. Cablaggio del trasformatore

Durante il cablaggio è necessario garantire la distanza minima tra le parti attive e le parti attive verso terra, in particolare la distanza tra il cavo e la bobina ad alta tensione. La sbarra collettrice ad alta corrente e bassa tensione deve essere supportata separatamente e non può essere crimpata direttamente sul terminale del trasformatore, generando tensione e coppia meccanica eccessive. Quando la corrente è maggiore di 1000 A (come la sbarra collettrice a bassa tensione da 2000 A utilizzata in questo progetto), deve essere presente una connessione flessibile tra la sbarra collettrice e il terminale del trasformatore per compensare l'espansione e la contrazione termica del conduttore e isolare le vibrazioni della sbarra e del trasformatore. I collegamenti elettrici in ciascun punto di connessione devono mantenere la necessaria pressione di contatto e devono essere utilizzati elementi elastici (come anelli di plastica a forma di disco o rondelle elastiche). Quando si serrano i bulloni di collegamento, è necessario utilizzare una chiave dinamometrica.

4. Messa a terra del trasformatore

Il punto di messa a terra del trasformatore si trova sulla base del lato a bassa tensione e viene fatto uscire uno speciale bullone di messa a terra su cui è contrassegnato il centro di messa a terra. Attraverso questo punto la messa a terra del trasformatore deve essere collegata in modo affidabile al sistema di messa a terra di protezione. Quando il trasformatore è dotato di involucro, quest'ultimo deve essere collegato in modo affidabile al sistema di messa a terra. Quando il lato a bassa tensione adotta un sistema trifase a quattro fili, la linea neutra deve essere collegata in modo affidabile al sistema di terra.

5. Ispezione del trasformatore prima dell'uso

Controllare se tutti gli elementi di fissaggio sono allentati, se il collegamento elettrico è corretto e affidabile, se la distanza di isolamento tra le parti attive e tra le parti attive e terra è conforme alle normative, non dovrebbero esserci corpi estranei vicino al trasformatore e la superficie della bobina dovrebbe essere pulito.

6. Messa in servizio del trasformatore prima dell'operazione

(1) Controllare il rapporto del trasformatore e il gruppo di connessione, misurare la resistenza CC degli avvolgimenti di alta e bassa tensione e confrontare i risultati con i dati dei test di fabbrica forniti dal produttore.

(2) Controllare la resistenza di isolamento tra le bobine e la bobina a terra. Se la resistenza di isolamento è significativamente inferiore ai dati di misurazione di fabbrica dell'apparecchiatura, significa che il trasformatore è umido. Quando la resistenza di isolamento è inferiore a 1000Ω/V (tensione operativa), il trasformatore deve essere asciugato.

(3) La tensione di prova della prova di tensione di tenuta deve essere conforme alle normative. Quando si esegue il test della tensione di tenuta a bassa tensione, il sensore di temperatura TP100 deve essere rimosso. Dopo il test, il sensore deve essere riportato nella sua posizione originale in tempo.

(4) Quando il trasformatore è dotato di ventola, la ventola deve essere accesa e assicurarsi che funzioni normalmente.

7. Operazione di prova

Dopo che il trasformatore è stato attentamente ispezionato prima di essere messo in funzione, può essere acceso per un funzionamento di prova. Durante l'operazione di prova è necessario prestare particolare attenzione al controllo dei seguenti punti. Se sono presenti suoni, rumori e vibrazioni anomali. Se sono presenti odori anomali come odori di bruciato. Se è presente scolorimento dovuto al surriscaldamento locale. Se la ventilazione è buona. Inoltre, è opportuno tenere presente anche i seguenti punti.

Innanzitutto, sebbene i trasformatori a secco siano altamente resistenti all'umidità, sono generalmente strutture aperte e sono ancora sensibili all'umidità, in particolare i trasformatori a secco prodotti nel mio paese hanno un basso livello di isolamento (grado di isolamento inferiore). Pertanto, i trasformatori a secco possono raggiungere una maggiore affidabilità solo se utilizzati con un'umidità relativa inferiore al 70%. I trasformatori a secco dovrebbero anche evitare arresti a lungo termine per evitare gravi condizioni di umidità. Quando il valore della resistenza di isolamento è inferiore a 1000/V (tensione operativa), significa che il trasformatore è seriamente umido e il funzionamento di prova deve essere interrotto.

In secondo luogo, il trasformatore a secco utilizzato per l’incremento nelle centrali elettriche è diverso dal trasformatore immerso in olio. È vietato far funzionare il lato bassa tensione in circuito aperto per evitare sovratensioni lato rete o fulmini sulla linea, che potrebbero causare la rottura dell'isolamento del trasformatore a secco. Per evitare danni derivanti dalla trasmissione di sovratensione, è necessario installare un set di scaricatori di protezione da sovratensione (come gli scaricatori all'ossido di zinco Y5CS) sul lato bus di tensione del trasformatore a secco.