Els transformadors de potència del tipus d’oli són components crítics en els sistemes d’energia elèctrica moderns, permetent una transformació de tensió eficient i la distribució d’energia a través de les xarxes.
Què és un transformador de potència del tipus d’oli?
Un transformador de potència del tipus d’oli és un dispositiu elèctric estàtic que transfereix energia entre circuits mitjançant inducció electromagnètica mantenint una freqüència constant. oli aïllant
- Centre: Típicament acer de silici laminat per minimitzar les pèrdues de corrent de remolí.
- Enrotllaments: Conductors de coure o alumini disposats en bobines primàries i secundàries.
- Oli aïllant: Oli mineral, líquid de silicona o èsters biodegradables que dissipen la calor i eviten l’arc.
- Tanc: Un contenidor segellat que allotja el nucli, els bobinatges i el petroli.
- Conservador: Un dipòsit que compensa l'expansió/contracció del petroli a causa dels canvis de temperatura.
- Buchholz Relay: Un dispositiu de seguretat que detecta falles internes com l'acumulació de gas o la fuga de petroli.
Durant el funcionament, el corrent altern en el bobinat primari genera un flux magnètic al nucli, induint la tensió en el bobinat secundari.
Característiques i avantatges clau
Els transformadors de potència del tipus de petroli ofereixen avantatges diferents respecte a les tecnologies alternatives:
1. Eficiència de refrigeració superior
- L’elevada conductivitat tèrmica de l’oli aïllant permet una dissipació efectiva de calor, permetent manejar els transformadors Càrregues més elevades
- La circulació natural d’oli (efecte Thermosiphon) redueix la confiança en sistemes de refrigeració externs.
2. Força dielèctrica millorada
- L’oli de transformador proporciona un aïllament elèctric robust (voltatge d’avaria de 30-40 kV/mm), evitant la formació d’arc entre components energitzats.
3. Llarga vida operativa
- Els transformadors de petroli adequats poden funcionar 30–40 anys, fins i tot sota cicles de càrrega contínua.
- L’oli alenteix l’oxidació i la degradació de l’aïllament basat en cel·lulosa en bobinatges.
4. Capacitat de sobrecàrrega
- Pot suportar una sobrecàrrega a curt termini (fins a un 150% de la capacitat nominal) sense una degradació de rendiment significativa.
5. Disseny respectuós amb el manteniment
- El mostreig de petroli permet al manteniment predictiu analitzant gasos dissolts (per exemple, metà, hidrogen) per detectar falles incipients.
- Eliminació de fangs i humitat mitjançant sistemes de filtració restauren les propietats de l’oli.
6.
- Els costos inicials més baixos en comparació amb els transformadors de tipus sec per a aplicacions d’alta tensió (> 33 KV).
- Les pèrdues d’energia reduïdes (eficiència fins al 99,75%) baixes de despeses operatives.
Aplicacions a la indústria elèctrica
Els transformadors de potència del tipus de petroli es despleguen en diversos sectors:
1. Subestacions de transmissió
- Els transformadors de pas augmenten la tensió (per exemple, d’11 kV a 400 kV) per a la transmissió de llarga distància, minimitzant les pèrdues de línia.
2. Instal·lacions industrials
- Es troba en plantes d'acer, fàbriques químiques i operacions mineres per disminuir la tensió de la xarxa per a la maquinària pesada.
3. Integració d’energies renovables
- Connecteu els parcs eòlics i els parcs solars a les reixes de transmissió augmentant la tensió generada (per exemple, 0,69 kV a 132 kV).
4. Electrificació ferroviària
- Subministreu una potència monofàsica a 25 kV o 50 kV per a locomotores elèctriques.
5. Electrificació rural
- Els transformadors de distribució a baix (11 kV/400 V) proporcionen energia a zones remotes amb una demanda fluctuant.
Comparació amb tecnologies similars
| المegació | Transformador de tipus d’oli | Transformador de tipus sec |
|---|---|---|
| Mitjà de refrigeració | Oli mineral/sintètic | Aire o resina epoxi |
| Gamma de tensió | Fins a 1.100 kV | Fins a 36 kV |
| Eficiència | 98,5–99,75% | 97–98,5% |
| Risc d’incendi | Moderat (oli inflamable) | Baix (sense materials inflamables) |
| Manteniment | Es requereix una prova regular d’oli | Mínim |
| Entorn d'instal·lació | Interior a l'aire lliure/a prova d'explosió | Interior (zones netes i seques) |
| Vida útil | 30–40 anys | 20-30 anys |
Takeaways clau:
-Els transformadors de petroli excel·len en aplicacions d’alta tensió i d’alta eficiència, però requereixen mesures acurades de seguretat contra incendis.
-Es prefereixen transformadors de tipus sec per a instal·lacions urbanes interiors a causa dels riscos de inflamabilitat més baixos.
Preguntes freqüents (FAQ)
El transformador d’oli aïlla els components vius, impedeix la descàrrega de corona i dissipa la calor generada durant el funcionament.
La vida útil del petroli depèn del manteniment.
Els olis minerals tradicionals presenten riscos de vessament, però els èsters biodegradables (per exemple, FR3) ofereixen alternatives ecològiques amb un rendiment comparable.
Els relés de Buchholz detecten la acumulació de gas a partir de falles internes, mentre que els dispositius d’alleujament de pressió impedeixen la ruptura del tanc durant les sobrecàrregues greus.
Sí, si es troba en sales resistents al foc amb sistemes adequats de ventilació i contenció de petroli.
L’oxidació, l’entrada d’humitat i les temperatures de funcionament excessives (> 85 ° C) acceleren l’envelliment de l’oli.
Els transformadors de potència del tipus de petroli es mantenen indispensables en la infraestructura de potència global a causa de la seva eficiència, durabilitat i adaptabilitat inigualables a escenaris d’alta tensió.
