تعد محولات الطاقة من نوع الزيت مكونات مهمة في أنظمة الطاقة الكهربائية الحديثة ، مما يتيح تحويل الجهد الفعال وتوزيع الطاقة عبر الشبكات.
ما هو محول الطاقة من نوع الزيت؟
محول طاقة نوع الزيت هو جهاز كهربائي ثابت ينقل الطاقة بين الدوائر عبر الحث الكهرومغناطيسي مع الحفاظ على تردد ثابت. زيت عزل
- جوهر: عادة ما يكون الصلب السيليكون مغلوصًا لتقليل خسائر تيار الدوامة.
- اللفات: موصلات النحاس أو الألومنيوم مرتبة في لفائف الابتدائية والثانوية.
- زيت عزل: الزيت المعدني ، سائل السيليكون ، أو استرات قابلة للتحلل الحيوي الذي يتبدد الحرارة ويمنع الانحناء.
- صهريج: حاوية مختومة تضم النواة واللفاء والزيت.
- المحافظ: تعويض الخزان عن توسيع/انكماش الزيت بسبب التغيرات في درجة الحرارة.
- ترحيل بوخهولز: جهاز أمان يكتشف الأعطال الداخلية مثل تراكم الغاز أو تسرب الزيت.
أثناء التشغيل ، يولد التيار المتناوب في اللف الأولية تدفقًا مغناطيسيًا في القلب ، مما يؤدي إلى جهد في اللف الثانوي.
الميزات والفوائد الرئيسية
توفر محولات الطاقة من نوع الزيت مزايا مميزة على التقنيات البديلة:
1. كفاءة التبريد الفائقة
- تتيح الموصلية الحرارية العالية لعزل الزيت تبديدًا فعالًا للحرارة ، مما يسمح للمحولات بالتعامل معه أحمال أعلى
- يقلل الدورة الدموية للزيت الطبيعي (تأثير الترموسيفون) من الاعتماد على أنظمة التبريد الخارجية.
2. تعزيز القوة العازلة
- يوفر زيت المحول عزلًا كهربائيًا قويًا (جهد انهيار من 30 إلى 40 كيلو فولت/مم) ، مما يمنع تكوين القوس بين المكونات النشطة.
3. العمر التشغيلي الطويل
- يمكن أن تعمل محولات النفط التي يتم صيانتها بشكل صحيح 30-40 سنة، حتى تحت دورات الحمل المستمر.
- يبطئ الزيت الأكسدة وتدهور العزل القائم على السليلوز على اللفات.
4. سعة التحميل الزائد
- يمكن أن تحافظ على الأحمال الزائدة على المدى القصير (ما يصل إلى 150 ٪ من السعة المقدرة) دون تدهور كبير في الأداء.
5. تصميم الصيانة الصديق
- يسمح أخذ عينات الزيت الصيانة التنبؤية عن طريق تحليل الغازات المذابة (مثل الميثان ، الهيدروجين) للكشف عن الأعطال الأولية.
- الحمأة والرطوبة إزالة عن طريق أنظمة الترشيح استعادة خصائص الزيت.
6. فعالية التكلفة
- انخفاض التكاليف الأولية مقارنة مع المحولات من النوع الجاف للتطبيقات عالية الجهد (> 33 كيلو فولت).
- انخفاض خسائر الطاقة (الكفاءة تصل إلى 99.75 ٪) انخفاض النفقات التشغيلية.
التطبيقات في الصناعة الكهربائية
يتم نشر محولات الطاقة من نوع الزيت عبر قطاعات متنوعة:
1. المحطات الفرعية للإرسال
- تزيد المحولات المتابعة الجهد (على سبيل المثال ، 11 كيلو فولت إلى 400 كيلو فولت) لإرسال المسافات الطويلة ، مما يقلل من خسائر الخط.
2. المرافق الصناعية
- وجدت في النباتات الصلب ، والمصانع الكيميائية ، وعمليات التعدين للتنحى جهد الشبكة للآلات الثقيلة.
3. تكامل الطاقة المتجددة
- قم بتوصيل مزارع الرياح والحدائق الشمسية إلى شبكات النقل عن طريق تكثيف الجهد الناتج (على سبيل المثال ، 0.69 كيلو فولت إلى 132 كيلو فولت).
4. كهربة السكك الحديدية
- قم بتوريد طاقة مرحلة واحدة عند 25 كيلو فولت أو 50 كيلو فولت للقاطرات الكهربائية.
5. كهربة الريف
- تقدم محولات التوزيع في اتجاه التنحي (11 كيلو فولت/400 فولت) الطاقة إلى المناطق النائية مع الطلب المتقلبة.
مقارنة مع تقنيات مماثلة
| البارامات | محول نوع الزيت | محول من النوع الجاف |
|---|---|---|
| وسط التبريد | الزيت المعدني/الاصطناعي | راتنج الهواء أو الايبوكسي |
| نطاق الجهد | ما يصل إلى 1100 كيلو فولت | ما يصل إلى 36 كيلو فولت |
| كفاءة | 98.5-99.75 ٪ | 97-98.5 ٪ |
| خطر الحريق | معتدل (زيت قابل للاشتعال) | منخفضة (لا مواد قابلة للاشتعال) |
| صيانة | اختبار الزيت المنتظم مطلوب | الحد الأدنى |
| بيئة التثبيت | في الهواء الطلق/الانفجار المقاوم للداخل | داخلي (نظيفة وجافة) |
| عمر | 30-40 سنة | 20-30 سنة |
الوجبات الرئيسية:
-تتفوق محولات النفط في تطبيقات عالية الجهد وعالية الكفاءة ولكنها تتطلب تدابير حريق دقيقة للسلامة.
-تفضل المحولات من النوع الجاف للتركيبات الحضرية الداخلية بسبب انخفاض مخاطر القابلية للاشتعال.
Foire Aux أسئلة (الأسئلة الشائعة)
يعزل زيت المحولات المكونات الحية ، ويمنع إفرازات الهورونا ، وتبديد الحرارة المتولدة أثناء التشغيل.
عمر النفط يعتمد على الصيانة.
تشكل الزيوت المعدنية التقليدية مخاطر الانسكاب ، لكن الاسترات القابلة للتحلل الحيوي (على سبيل المثال ، FR3) توفر بدائل صديقة للبيئة مع أداء مماثل.
تكتشف مرحلات Buchholz تراكم الغاز من الأخطاء الداخلية ، في حين أن أجهزة تخفيف الضغط تمنع تمزق الخزان أثناء الأحمال الزائدة الشديدة.
نعم ، إذا كانت موجودة في غرف مقاومة للحريق مع أنظمة كافية من التهوية وأنظمة احتواء النفط.
الأكسدة ، دخول الرطوبة ، ودرجات حرارة التشغيل المفرطة (> 85 درجة مئوية) تسريع شيخوخة الزيت.
تظل محولات الطاقة من نوع الزيت لا غنى عنها في البنية التحتية للطاقة العالمية بسبب كفاءتها التي لا مثيل لها ، ومتانة ، وقدرة على التكيف مع سيناريوهات الجهد العالي.
