Prednosti suhih transformatorjev v primerjavi z oljnimi transformatorji

Suhi transformator se nanaša na močnostni transformator, katerega jedro in navitje nista potopljena v izolacijsko olje in ima naravno ali zračno hlajenje. Kot pozno nastajajoča oprema za distribucijo električne energije se pogosto uporablja v sistemih za prenos in pretvorbo električne energije v tovarniških delavnicah, visokih stavbah, komercialnih središčih, na letališčih, dokih, podzemnih železnicah, naftnih ploščadih in drugih mestih ter se lahko kombinira s stikalom omare, ki tvorijo kompaktno popolno transformatorsko postajo.
Trenutno je večina suhih energetskih transformatorjev trifazne serije SC, kot so: trifazni navitni transformatorji serije SCB9, trifazni folijski transformatorji serije SCB10, trifazni folijski transformatorji serije SCB9. Njegova napetostna raven je običajno v območju 6-35KV, največja zmogljivost pa lahko doseže 25MVA.

■ Strukturne oblike suhih transformatorjev

1. Odprti tip: je pogosto uporabljena oblika. Njegovo telo je v neposrednem stiku z atmosfero. Primeren je za relativno suha in čista notranja okolja (pri temperaturi okolja 20 stopinj relativna vlažnost ne sme preseči 85 %). Na splošno obstajata dva načina hlajenja: zračno samohlajenje in zračno hlajenje.

2. Zaprti tip: Telo je v zaprti lupini in ni v neposrednem stiku z atmosfero (zaradi slabih pogojev tesnjenja in odvajanja toplote se uporablja predvsem v rudarstvu in je protieksplozijsko varen).

3. Vrsta ulivanja: ulivanje z epoksi smolo ali drugimi smolami kot glavno izolacijo, ima preprosto strukturo in majhno velikost ter je primerno za transformatorje z manjšo zmogljivostjo.

■ Metode hlajenja suhih transformatorjev

Metode hlajenja suhih transformatorjev delimo na naravno zračno hlajenje (AN) in prisilno zračno hlajenje (AF). Pri naravnem hlajenju lahko transformator dolgo časa deluje neprekinjeno pri nazivni moči. Pri uporabi prisilnega zračnega hlajenja se lahko izhodna zmogljivost transformatorja poveča za 50 %. Primeren je za občasno preobremenitveno delovanje ali zasilno preobremenitveno delovanje; zaradi velikega povečanja izgube obremenitve in impedančne napetosti med preobremenitvijo je v neekonomičnem obratovalnem stanju, zato se ne sme dovoliti neprekinjenega delovanja dlje časa.

■ Vrste suhih transformatorjev

1. Impregnirani zračno izolirani suhi transformatorji: Trenutno se le redko uporabljajo. Materiali za izolacijo vodnikov navitja in izolacijske strukture so izbrani med izolacijskimi materiali različnih toplotno odpornih razredov glede na potrebe za izdelavo izolacijskih suhih transformatorjev razreda B, razreda F in razreda H.

2. Suhi transformatorji iz epoksi smole: uporabljeni izolacijski materiali so poliestrska smola in epoksi smola. Trenutno se pri suhih energetskih transformatorjih z lito izolacijo večinoma uporablja epoksidna smola.

3. Suhi transformatorji z ovojno izolacijo: Suhi transformatorji z ovojno izolacijo so tudi vrsta smolne izolacije. Trenutno je malo proizvajalcev.

4. Kompozitni izolacijski suhi transformatorji:

(1) Visokonapetostna navitja uporabljajo lito izolacijo, nizkonapetostna navitja pa impregnirano izolacijo;

(2) Visoka napetost uporablja lito izolacijo, nizka napetost pa navitja iz folije, navita z bakreno ali aluminijasto folijo.

■ Kakšne so prednosti suhih transformatorjev v primerjavi z oljnimi transformatorji?

1. Suhi energetski transformatorji se lahko izognejo nevarnosti požara in eksplozije transformatorskega olja zaradi napak med delovanjem. Ker so vsi izolacijski materiali suhih transformatorjev materiali, ki zavirajo gorenje, tudi če transformator med delovanjem odpove in povzroči požar ali obstaja zunanji vir ognja, se požar ne bo razširil.

2. Suhi energetski transformatorji ne bodo imeli težav z puščanjem olja kot oljni transformatorji in ne bo težav, kot je staranje transformatorskega olja. Običajno je delovna obremenitev delovanja, vzdrževanja in remonta suhih energetskih transformatorjev močno zmanjšana in celo brez vzdrževanja.

3. Suhi energetski transformatorji so na splošno naprave za uporabo v zaprtih prostorih in jih je mogoče izdelati tudi na prostem za kraje s posebnimi zahtevami. Lahko se namesti v isti prostor s stikalno omaro, da se zmanjša površina namestitve.

4. Ker so suhi energetski transformatorji brez olja, imajo manj dodatkov, nimajo omaric za shranjevanje olja, varnostnih zračnih poti, velikega števila ventilov in drugih komponent ter nimajo težav s tesnjenjem.

■ Montaža in zagon suhih transformatorjev

1. Pregled razpakiranja pred namestitvijo

Preverite, ali je embalaža nepoškodovana. Po razpakiranju transformatorja preverite, ali podatki na imenski tablici transformatorja ustrezajo konstrukcijskim zahtevam, ali so tovarniški dokumenti popolni, ali je transformator nepoškodovan, ali so vidni znaki zunanjih poškodb, ali so deli premaknjeni in poškodovani, ali je električni nosilec oz. so priključne žice poškodovane in na koncu preverite, ali so rezervni deli poškodovani in kratki.

2. Namestitev transformatorja
Najprej preverite temelj transformatorja, da preverite, ali je vdelana jeklena plošča ravna. Pod jekleno ploščo ne sme biti nobenih lukenj, da se zagotovi dobra potresna odpornost in absorpcija zvoka v temelju transformatorja, sicer se hrup nameščenega transformatorja poveča. Nato z valjem premaknite transformator v položaj za namestitev, odstranite valj in transformator natančno nastavite na predvideni položaj. Napaka nivoja namestitve ustreza konstrukcijskim zahtevam. Nazadnje privarite štiri jekla s kratkimi kanali na vgrajeno jekleno ploščo, blizu štirih vogalov podstavka transformatorja, tako da se transformator med uporabo ne premika.

3. Ožičenje transformatorja

Pri ožičenju je treba zagotoviti minimalno razdaljo med deli pod napetostjo in deli pod napetostjo do tal, zlasti razdaljo od kabla do visokonapetostne tuljave. Visokotokovna nizkonapetostna zbiralka mora biti podprta ločeno in je ni mogoče neposredno stisniti na terminal transformatorja, kar bo povzročilo prekomerno mehansko napetost in navor. Ko je tok večji od 1000 A (kot je nizkonapetostna zbiralka 2000 A, uporabljena v tem projektu), mora obstajati prožna povezava med zbiralko in priključkom transformatorja za kompenzacijo toplotnega raztezanja in krčenja prevodnika ter izolacijo vibracij zbiralke in transformatorja. Električni priključki na vsaki priključni točki morajo vzdrževati potreben kontaktni tlak, pri čemer je treba uporabiti elastične elemente (kot so diskasti plastični obroči ali vzmetne podložke). Pri zategovanju priključnih vijakov je treba uporabiti momentni ključ.

4. Ozemljitev transformatorja

Ozemljitvena točka transformatorja je na dnu nizkonapetostne strani, ven pa je izpeljan poseben ozemljitveni vijak, na katerem je označeno središče ozemljitve. Ozemljitev transformatorja mora biti preko te točke zanesljivo povezana z zaščitnim ozemljitvenim sistemom. Če ima transformator ohišje, mora biti ohišje zanesljivo povezano z ozemljitvenim sistemom. Ko nizkonapetostna stran sprejme trifazni štirižilni sistem, mora biti nevtralni vod zanesljivo povezan z ozemljitvenim sistemom.

5. Pregled transformatorja pred delovanjem

Preverite, ali so vsi pritrdilni elementi zrahljani, ali je električna povezava pravilna in zanesljiva, ali izolacijska razdalja med deli pod napetostjo in deli pod napetostjo do tal ustreza predpisom, v bližini transformatorja ne sme biti tujkov in površina tuljave mora biti biti čist.

6. Zagon transformatorja pred delovanjem

(1) Preverite razmerje transformatorja in priključno skupino, izmerite enosmerni upor navitij visoke in nizke napetosti in primerjajte rezultate s podatki o tovarniških preskusih, ki jih je zagotovil proizvajalec.

(2) Preverite izolacijski upor med tuljavama in tuljavo do tal. Če je izolacijska upornost znatno nižja od tovarniških merilnih podatkov opreme, to pomeni, da je transformator vlažen. Ko je izolacijska upornost nižja od 1000Ω/V (delovna napetost), je treba transformator posušiti.

(3) Preizkusna napetost preskusa vzdržljive napetosti mora biti v skladu s predpisi. Pri izvajanju preskusa vzdržljive nizke napetosti je treba temperaturni senzor TP100 odstraniti. Po preskusu je treba senzor pravočasno vrniti v prvotni položaj.

(4) Ko je transformator opremljen z ventilatorjem, mora biti ventilator vklopljen in zagotoviti, da deluje normalno.

7. Poskusno obratovanje

Po natančnem pregledu transformatorja pred zagonom ga lahko vključimo v poskusno obratovanje. Med poskusnim delovanjem je treba posebno pozornost posvetiti preverjanju naslednjih točk. Ali obstajajo nenormalni zvoki, hrup in vibracije. Ali obstajajo neobičajni vonji, kot je vonj po zažganem. Ali je prišlo do spremembe barve zaradi lokalnega pregrevanja. Ali je prezračevanje dobro. Poleg tega je treba upoštevati tudi naslednje točke.

Prvič, čeprav so suhi transformatorji zelo odporni proti vlagi, so na splošno odprte strukture in so še vedno dovzetni za vlago, zlasti suhi transformatorji, proizvedeni v moji državi, imajo nizko stopnjo izolacije (nižjo stopnjo izolacije). Zato lahko suhi transformatorji dosežejo večjo zanesljivost le, če delujejo pri relativni vlažnosti pod 70%. Suhi transformatorji se morajo izogibati tudi dolgotrajni zaustavitvi, da bi se izognili resni vlagi. Če je vrednost izolacijskega upora nižja od 1000/V (delovna napetost), to pomeni, da je transformator močno vlažen in je treba poskusno obratovanje prekiniti.

Drugič, suhi transformator, ki se uporablja za pospeševanje v elektrarnah, se razlikuje od transformatorja, potopljenega v olje. Prepovedano je obratovanje nizkonapetostne strani v odprtem tokokrogu, da bi se izognili prenapetosti na strani omrežja ali udaru strele v linijo, ki lahko povzroči razbitje izolacije suhega transformatorja. Da bi preprečili škodo zaradi prenapetostnega prenosa, je treba na strani napetostnega vodila suhega transformatorja namestiti komplet prenapetostnih zaščitnih odvodnikov (kot so odvodniki iz cinkovega oksida Y5CS).