Силовите трансформатори на маслото са критични компоненти в съвременните електрически системи за електроенергия, което позволява ефективна трансформация на напрежението и разпределение на енергията в решетките.
Какво представлява трансформаторът на маслото?
Силовият трансформатор от тип масло е статично електрическо устройство, което прехвърля енергия между веригите чрез електромагнитна индукция, като същевременно поддържа постоянна честота. изолационно масло
- Ядро: Обикновено ламинирана силиконова стомана, за да се сведе до минимум загубите на текущия вихър.
- Намотки: Медни или алуминиеви проводници, подредени в първични и вторични намотки.
- Изолационно масло: Минерално масло, силиконова течност или биоразградими естери, които разсейват топлината и предотвратяват дъвка.
- Резервоар: Запечатан контейнер, корпус на сърцевината, намотките и маслото.
- Консерватор: Резервоар компенсира разширяването/свиването на нефт поради температурните промени.
- Бучхолц Реле: Устройство за безопасност, откриващо вътрешни разломи като натрупване на газ или изтичане на масло.
По време на работа променливият ток в първичната намотка генерира магнитен поток в сърцевината, предизвиквайки напрежение във вторичната намотка.
Основни характеристики и предимства
Силовите трансформатори на маслото предлагат различни предимства пред алтернативните технологии:
1. Превъзходна ефективност на охлаждане
- Високата топлопроводимост на изолационното масло позволява ефективно разсейване на топлината, което позволява на трансформаторите да се справят по -високи товари
- Естественото циркулация на маслото (ефект на термосифон) намалява разчитането на външни системи за охлаждане.
2. Подобрена диелектрична якост
- Трансформаторното масло осигурява стабилна електрическа изолация (напрежение на разрушаване 30–40 kV/mm), предотвратявайки образуването на дъга между енергизираните компоненти.
3. Дълъг експлоатационен живот
- Правилно поддържаните маслени трансформатори могат да работят за 30–40 години, дори при непрекъснати цикли на натоварване.
- Маслото забавя окисляването и разграждането на изолацията на целулозата върху намотките.
4. Капацитет на претоварване
- Може да поддържа краткосрочни претоварвания (до 150% от номиналния капацитет) без значително влошаване на работата.
5. Планиран за поддръжка дизайн
- Вземането на проби от масло позволява прогнозна поддръжка чрез анализ на разтворени газове (например метан, водород) за откриване на инцидиционни разломи.
- Отстраняването на утайки и влага чрез филтриращи системи възстановява свойствата на маслото.
6. Ефективност на разходите
- По-ниски първоначални разходи в сравнение с трансформаторите от сух тип за приложения с високо напрежение (> 33 kV).
- Намалени загуби на енергия (ефективност до 99,75%) по -ниски оперативни разходи.
Приложения в електрическата индустрия
Силовите трансформатори от тип масло са разположени в различни сектори:
1. Подстанции за предаване
- Стъппалите трансформатори увеличават напрежението (например, от 11 kV до 400 kV) за предаване на дълги разстояния, като сведат до минимум загубите на линията.
2. Индустриални съоръжения
- Намира се в стоманодобивни централи, химически фабрики и минни операции, за да се намали напрежението на мрежата за тежки машини.
3. Интеграция на възобновяема енергия
- Свържете вятърните централи и слънчевите паркове към трансмисионните мрежи, като стъпвате на генерирано напрежение (например 0,69 kV до 132 kV).
4. Железопътна електрификация
- Захранвайте еднофазна мощност при 25 kV или 50 kV за електрически локомотиви.
5. Селска електрификация
- Стъпчаващите разпределителни трансформатори (11 kV/400 V) доставят мощност на отдалечени райони с колебание на търсенето.
Сравнение с подобни технологии
| Параметър | Трансформатор тип масло | Сух тип трансформатор |
|---|---|---|
| Охлаждаща среда | Минерално/синтетично масло | Въздушна или епоксидна смола |
| Обхват на напрежението | До 1100 kV | До 36 kV |
| Ефективност | 98.5–99.75% | 97–98,5% |
| Риск от пожар | Умерено (запалимо масло) | Ниско (без запалими материали) |
| Wartung | Изисква се редовно тестване на нефт | Минимален |
| Инсталационна среда | Накрито на открито/експлозия | Вътрешен (чисти, сухи зони) |
| Живот | 30–40 години | 20–30 години |
Ключови поемания:
-Нефтените трансформатори се отличават с високо напрежение, високоефективни приложения, но изискват внимателни мерки за пожарна безопасност.
-Сух тип трансформатори са предпочитани за градските инсталации на закрито поради по-ниски рискове за запалимост.
Häufig Gestellte Fragen (FAQ)
Трансформаторното масло изолира живи компоненти, предотвратява разряда на корона и разсейва топлина, генерирана по време на работа.
Животът на маслото зависи от поддръжката.
Традиционните минерални масла представляват рискове за разливане, но биоразградимите естери (напр. FR3) предлагат екологични алтернативи със сравними показатели.
Релетата на Buchholz откриват натрупването на газ от вътрешни разломи, докато устройствата за облекчаване на налягането предотвратяват разкъсване на резервоара по време на тежки претоварвания.
Да, ако се помещават в пожароустойчиви помещения с адекватни вентилационни и системи за ограничаване на маслото.
Окисляването, влагането на влага и прекомерните работни температури (> 85 ° С) ускоряват стареенето на маслото.
Силовите трансформатори от тип нефт остават незаменими в глобалната енергийна инфраструктура поради тяхната несравнима ефективност, издръжливост и адаптивност към сценарии с високо напрежение.
