Transformator suchy odnosi się do transformatora mocy, którego rdzeń i uzwojenie nie są zanurzone w oleju izolacyjnym i przyjmują chłodzenie naturalne lub chłodzenie powietrzem. Jako nowo powstający sprzęt do dystrybucji energii jest szeroko stosowany w systemach przesyłu i transformacji mocy w warsztatach fabrycznych, wieżowcach, centrach handlowych, lotniskach, dokach, metrze, platformach wiertniczych i innych miejscach i można go łączyć z przełącznikami szafy, tworząc zwartą, kompletną podstację.
Obecnie większość transformatorów mocy typu suchego to trójfazowe, formowane w formie stałej serii SC, takie jak: trójfazowe transformatory uzwojeniowe serii SCB9, trójfazowe transformatory foliowe serii SCB10, trójfazowe transformatory foliowe serii SCB9. Jego poziom napięcia mieści się zazwyczaj w zakresie 6-35 KV, a maksymalna pojemność może osiągnąć 25 MVA.
▪ Formy konstrukcyjne transformatorów suchych
1. Typ otwarty: Jest to powszechnie stosowana forma. Jego ciało ma bezpośredni kontakt z atmosferą. Nadaje się do stosunkowo suchych i czystych pomieszczeń wewnętrznych (gdy temperatura otoczenia wynosi 20 stopni, wilgotność względna nie powinna przekraczać 85%). Generalnie istnieją dwie metody chłodzenia: samochłodzenie powietrzem i chłodzenie powietrzem.
2. Typ zamknięty: Korpus znajduje się w zamkniętej obudowie i nie ma bezpośredniego kontaktu z atmosferą (ze względu na złe warunki uszczelnienia i odprowadzania ciepła stosowany jest głównie w górnictwie i jest przeciwwybuchowy).
3. Rodzaj odlewu: Odlew z żywicą epoksydową lub innymi żywicami jako główną izolacją, ma prostą konstrukcję i niewielkie rozmiary i nadaje się do transformatorów o mniejszej mocy.
▪ Metody chłodzenia transformatorów suchych
Metody chłodzenia transformatorów suchych dzielą się na naturalne chłodzenie powietrzem (AN) i wymuszone chłodzenie powietrzem (AF). Transformator po naturalnym chłodzeniu może pracować nieprzerwanie przez długi czas przy wydajności znamionowej. W przypadku zastosowania wymuszonego chłodzenia powietrzem moc wyjściową transformatora można zwiększyć o 50%. Nadaje się do przerywanego przeciążenia lub awaryjnego przeciążenia; ze względu na duży wzrost strat obciążenia i napięcia impedancyjnego podczas przeciążenia znajduje się on w stanie nieekonomicznej pracy, dlatego nie należy go dopuszczać do długotrwałej pracy ciągłej.
▪ Rodzaje transformatorów suchych
1. Impregnowane transformatory suche w izolacji powietrznej: Obecnie są one rzadko stosowane. Izolacja przewodu uzwojenia i materiały na konstrukcję izolacji są wybierane spośród materiałów izolacyjnych o różnych stopniach żaroodporności, zgodnie z potrzebami, aby wykonać suche transformatory izolacyjne klasy B, klasy F i klasy H.
2. Transformatory suche odlewane z żywicy epoksydowej: Stosowanymi materiałami izolacyjnymi są żywica poliestrowa i żywica epoksydowa. Obecnie w transformatorach mocy typu suchego z izolacją odlewaną stosuje się głównie żywicę epoksydową.
3. Transformatory suche z owiniętą izolacją: Transformatory suche z owiniętą izolacją są również rodzajem izolacji żywicznej. Obecnie jest niewielu producentów.
4. Transformatory suche z izolacją kompozytową:
(1) Uzwojenia wysokiego napięcia wykorzystują izolację odlewaną, a uzwojenia niskiego napięcia wykorzystują izolację impregnowaną;
(2) Wysokie napięcie wykorzystuje izolację odlewaną, a niskie napięcie wykorzystuje uzwojenia foliowe nawinięte folią miedzianą lub aluminiową.
▪ Jakie są zalety transformatorów suchych w porównaniu z transformatorami zanurzonymi w oleju?
1. Transformatory mocy typu suchego pozwalają uniknąć niebezpieczeństwa pożaru i eksplozji oleju transformatorowego z powodu awarii podczas pracy. Ponieważ wszystkie materiały izolacyjne transformatorów suchych są materiałami ognioodpornymi, nawet jeśli transformator ulegnie awarii podczas pracy i spowoduje pożar lub istnieje zewnętrzne źródło ognia, ogień nie ulegnie rozszerzeniu.
2. W transformatorach mocy typu suchego nie występują problemy z wyciekami oleju, jak w przypadku transformatorów zanurzonych w oleju, i nie będzie problemów takich jak starzenie się oleju transformatorowego. Zwykle obciążenie pracą, konserwacją i remontami suchych transformatorów mocy jest znacznie zmniejszone, a nawet nie wymaga konserwacji.
3. Transformatory mocy typu suchego są zazwyczaj urządzeniami wewnętrznymi, ale mogą być również wykonane na zewnątrz w miejscach o specjalnych wymaganiach. Można go zainstalować w tym samym pomieszczeniu co szafa sterownicza, aby zmniejszyć powierzchnię instalacji.
4. Ponieważ transformatory mocy typu suchego są bezolejowe, mają mniej akcesoriów, szaf do przechowywania oleju, bezpiecznych dróg powietrznych, dużej liczby zaworów i innych komponentów oraz nie mają problemów z uszczelnieniem.
▪ Instalacja i uruchomienie transformatorów suchych
1. Kontrola rozpakowania przed montażem
Sprawdź, czy opakowanie jest nienaruszone. Po rozpakowaniu transformatora należy sprawdzić, czy dane z tabliczki znamionowej transformatora odpowiadają wymaganiom projektowym, czy dokumentacja fabryczna jest kompletna, czy transformator jest w stanie nienaruszonym, czy nie występują oznaki uszkodzeń zewnętrznych, czy części nie są przemieszczone i uszkodzone, czy wspornik elektryczny lub przewody łączące są uszkodzone i na koniec sprawdź, czy części zamienne nie są uszkodzone i krótkie.
2. Instalacja transformatora
Najpierw sprawdź fundament transformatora, aby sprawdzić, czy osadzona płyta stalowa jest wypoziomowana. Pod płytą stalową nie powinno być żadnych otworów, aby zapewnić, że fundament transformatora będzie miał dobrą odporność sejsmiczną i właściwości pochłaniania dźwięku, w przeciwnym razie wzrośnie hałas zainstalowanego transformatora. Następnie za pomocą rolki przesuń transformator do pozycji montażowej, wyjmij rolkę i dokładnie wyreguluj transformator do zaprojektowanej pozycji. Błąd poziomu instalacji spełnia wymagania projektowe. Na koniec przyspawaj cztery blachy stalowe o krótkich kanałach na osadzonej płycie stalowej, blisko czterech rogów podstawy transformatora, tak aby transformator nie poruszał się podczas użytkowania.
3. Okablowanie transformatora
Podczas okablowania należy zapewnić minimalną odległość części pod napięciem od części pod napięciem od ziemi, zwłaszcza odległość od kabla do cewki wysokiego napięcia. Wysokoprądowa szyna zbiorcza niskiego napięcia powinna być podparta osobno i nie może być bezpośrednio zaciskana na zacisku transformatora, co spowoduje nadmierne napięcie mechaniczne i moment obrotowy. Gdy prąd jest większy niż 1000 A (np. szyna zbiorcza niskiego napięcia 2000 A zastosowana w tym projekcie), musi istnieć elastyczne połączenie między szyną zbiorczą a zaciskiem transformatora, aby kompensować rozszerzalność cieplną i kurczenie się przewodu oraz izolować wibracje szyny zbiorczej i transformatora. Połączenia elektryczne w każdym miejscu podłączenia muszą utrzymywać niezbędny docisk i należy zastosować elementy elastyczne (takie jak plastikowe pierścienie w kształcie krążków lub podkładki sprężyste). Do dokręcania śrub łączących należy używać klucza dynamometrycznego.
4. Uziemienie transformatora
Punkt uziemienia transformatora znajduje się na podstawie strony niskiego napięcia i wyprowadzony jest specjalny sworzeń uziemiający z zaznaczonym środkiem uziemienia. Przez ten punkt uziemienie transformatora musi być niezawodnie połączone z systemem uziemienia ochronnego. Jeżeli transformator posiada obudowę, obudowa powinna być solidnie połączona z instalacją uziemiającą. Gdy po stronie niskiego napięcia zastosowano trójfazowy system czteroprzewodowy, linia neutralna powinna być niezawodnie połączona z systemem uziemiającym.
5. Kontrola transformatora przed eksploatacją
Sprawdź, czy wszystkie elementy mocujące są poluzowane, czy połączenie elektryczne jest prawidłowe i niezawodne, czy odległość izolacji pomiędzy częściami pod napięciem a częściami pod napięciem jest zgodna z przepisami, w pobliżu transformatora nie powinny znajdować się żadne ciała obce, a powierzchnia cewki powinna bądź czysty.
6. Uruchomienie transformatora przed eksploatacją
(1) Sprawdź przekładnię transformatora i grupę połączeń, zmierz rezystancję prądu stałego uzwojeń wysokiego i niskiego napięcia i porównaj wyniki z danymi z testów fabrycznych dostarczonymi przez producenta.
(2) Sprawdź rezystancję izolacji pomiędzy cewkami i cewką do masy. Jeśli rezystancja izolacji jest znacznie niższa niż fabryczne dane pomiarowe urządzenia, oznacza to, że transformator jest zawilgocony. Jeżeli rezystancja izolacji jest niższa niż 1000 Ω/V (napięcie robocze), transformator należy osuszyć.
(3) Napięcie probiercze w próbie napięcia wytrzymywanego powinno być zgodne z przepisami. Podczas wykonywania testu napięcia wytrzymywanego niskim napięciem należy zdemontować czujnik temperatury TP100. Po teście należy na czas przywrócić czujnik do pierwotnego położenia.
(4) Jeżeli transformator jest wyposażony w wentylator, należy go włączyć i upewnić się, że działa normalnie.
7. Eksploatacja próbna
Po dokładnym sprawdzeniu transformatora przed uruchomieniem można go włączyć do pracy próbnej. Podczas pracy próbnej należy zwrócić szczególną uwagę na sprawdzenie następujących punktów. Czy występują nietypowe dźwięki, hałasy i wibracje. Czy występują nietypowe zapachy, takie jak zapach spalenizny. Czy występują odbarwienia spowodowane lokalnym przegrzaniem. Czy wentylacja jest dobra. Ponadto należy zwrócić uwagę na następujące kwestie.
Po pierwsze, chociaż transformatory typu suchego są bardzo odporne na wilgoć, są to na ogół konstrukcje otwarte i nadal są podatne na wilgoć, zwłaszcza transformatory typu suchego produkowane w moim kraju mają niski poziom izolacji (niższy stopień izolacji). Dlatego transformatory suche mogą osiągnąć wyższą niezawodność tylko wtedy, gdy pracują przy wilgotności względnej poniżej 70%. Transformatory suche powinny również unikać długotrwałego wyłączania, aby uniknąć poważnej wilgoci. Jeżeli wartość rezystancji izolacji jest mniejsza niż 1000/V (napięcie robocze), oznacza to, że transformator jest poważnie zawilgocony i należy przerwać pracę próbną.
Po drugie, transformator suchy stosowany do zwiększania mocy w elektrowniach różni się od transformatora zanurzonego w oleju. Zabrania się pracy strony niskiego napięcia w obwodzie otwartym, aby uniknąć przepięć po stronie sieci lub uderzenia pioruna w linię, które mogą spowodować uszkodzenie izolacji transformatora suchego. Aby zapobiec szkodom wynikającym z przesyłu przepięć, po stronie szyny napięciowej transformatora suchego należy zainstalować zestaw ograniczników przepięć (takich jak ograniczniki z tlenku cynku Y5CS).
Czas publikacji: 03 września 2024 r