Öljytyyppiset tehomuuntajat ovat kriittisiä komponentteja nykyaikaisissa sähkövoimajärjestelmissä, mikä mahdollistaa tehokkaan jännitemuutoksen ja energian jakautumisen verkkojen välillä.
Mikä on öljytyyppinen voimanmuuntaja?
Öljytyyppinen tehomuuntaja on staattinen sähkölaite, joka siirtää energiaa piirejen välillä sähkömagneettisen induktion kautta säilyttäen samalla vakiotaajuuden. eristävä öljy
- Ydin: Tyypillisesti laminoidut piisoteräkset pyörrevirtahäviöiden minimoimiseksi.
- Käämitys: Kupari- tai alumiinijohtimet, jotka on järjestetty ensisijaisiin ja toissijaisiin keloihin.
- Eristävä öljy: Mineraaliöljy, silikonneste tai biologisesti hajoavat esterit, jotka hajottavat lämpöä ja estävät kaarin.
- Säiliö: Suljettu säiliö, jossa on ydin, käämiä ja öljyä.
- Konservaattori: Säiliö, joka kompensoi öljyn laajenemista/supistumista lämpötilan muutosten vuoksi.
- Buchholz -rele: Turvalaite, joka havaitsee sisäiset viat, kuten kaasun kertyminen tai öljyvuoto.
Toiminnan aikana ensisijaisen käämin vuorotteleva virta tuottaa ytimessä magneettisen vuodon indusoivan jännitettä toissijaisessa käämityksessä.
Tärkeimmät ominaisuudet ja edut
Öljytyyppiset voimanmuuntajat tarjoavat selkeitä etuja vaihtoehtoisiin tekniikoihin nähden:
1. Ylivoimainen jäähdytystehokkuus
- Eristävän öljyn korkea lämmönjohtavuus mahdollistaa tehokkaan lämmön hajoamisen, jolloin muuntajat voivat käsitellä korkeammat kuormat
- Luonnollinen öljynkierto (termosifonivaikutus) vähentää riippuvuutta ulkoisiin jäähdytysjärjestelmiin.
2. parannettu dielektrinen lujuus
- Muuntajaöljy tarjoaa vankan sähköeristyksen (jakautumisjännite 30–40 kV/mm), estäen kaaren muodostumisen virrattujen komponenttien välillä.
3. Pitkä toimintaikä
- Oikein ylläpidetyt öljymuuntajat voivat toimia 30–40 vuotta, jopa jatkuvien kuormitusjaksojen alla.
- Öljy hidastaa selluloosapohjaisen eristyksen hapettumista ja hajoamista käämillä.
4. ylikuormituskapasiteetti
- Voi ylläpitää lyhytaikaisia ylikuormituksia (jopa 150% nimelliskapasiteetista) ilman merkittävää suorituskyvyn heikkenemistä.
5. Huoltoystävällinen suunnittelu
- Öljynäytteenotto mahdollistaa ennustavan ylläpidon analysoimalla liuenneita kaasuja (esim. Metaani, vety) alkavien vikojen havaitsemiseksi.
- Lietteen ja kosteuden poistaminen suodatusjärjestelmien avulla palauttavat öljyn ominaisuudet.
6. Kustannustehokkuus
- Alhaisemmat alkuperäiset kustannukset verrattuna kuivajännitesovelluksiin (> 33 kV) kuivajännitteisiin.
- Alennettujen energiahäviöiden (tehokkuus jopa 99,75%) alhaisemmat toimintakustannukset.
Sähköteollisuuden sovellukset
Öljytyyppiset tehonmuuntajat käytetään eri aloilla:
1. Siirtoasemat
- Vaihtoehtoiset muuntajat lisäävät jännitettä (esim. 11 kV-400 kV) pitkän matkan siirtoa varten, minimoimalla linjahäviöt.
2. Teollisuustilat
- Löytyy teräskasveista, kemiallisista tehtaista ja kaivostoiminnoista raskaan koneen ruudukkojännitteestä.
3. Uusiutuvan energian integraatio
- Kytke tuulipuistot ja aurinkopuistot siirtoverkkoihin lisäämällä tuotettua jännitettä (esim. 0,69 kV - 132 kV).
4. Rautatien sähköisyys
- Syötä yksivaiheinen teho 25 kV tai 50 kV sähköveturille.
5. Maaseudun sähköistys
- Askel-ohjaaja jakelumuuntajat (11 kV/400 V) toimittavat tehoa etäalueille, joilla on vaihteleva kysyntä.
Vertailu samanlaisiin tekniikoihin
| Parametro | Öljytyyppinen muuntaja | Trasformare a Secco |
|---|---|---|
| Jäähdytysväline | Mineraali/synteettinen öljy | Ilma- tai epoksihartsi |
| Jännitealue | Jopa 1100 kV | Jopa 36 kV |
| Tehokkuus | 98,5–99,75% | 97–98,5% |
| Paloharkki | Kohtalainen (syttyvä öljy) | Matala (ei palavia materiaaleja) |
| Ylläpito | Vaaditaan säännöllinen öljykoe | Minimaalinen |
| Ambiente di Instazione | Ulko-/räjähdyskestävä sisätiloissa | Sisätiloissa (puhdas, kuivat alueet) |
| Elinikä | 30–40 vuotta | 20–30 vuotta |
Keskeiset takeet-
-Öljymuuntajat ovat erinomaisia korkeajännitteisissä, korkean tehokkuuden sovelluksissa, mutta vaativat huolellisia paloturvallisuustoimenpiteitä.
-Kuivatyyppiset muuntajat ovat parempia sisätiloissa sijaitsevissa kaupunkien asennuksissa alhaisempien syttymisriskien vuoksi.
Domande usein (UKK)
Muuntajaöljy eristää elävät komponentit, estää koronan purkamisen ja hajottaa käytön aikana syntyneen lämpöä.
Öljyn elinkaari riippuu kunnossapidosta.
Perinteiset mineraaliöljyt aiheuttavat vuotoriskit, mutta biohajoavat esterit (esim. FR3) tarjoavat ympäristöystävällisiä vaihtoehtoja vertailukelpoisella suorituskyvyllä.
Buchholz -releet havaitsevat kaasun muodostumisen sisäisistä vikoista, kun taas paineenhelpotuslaitteet estävät säiliön repeämän vakavien ylikuormitusten aikana.
Kyllä, jos se sijaitsee palonkestävissä huoneissa, joissa on riittävä tuuletus ja öljynsuojausjärjestelmät.
Hapetus, kosteuden tunkeutuminen ja liialliset käyttölämpötilat (> 85 ° C) nopeuttavat öljyn ikääntymistä.
Öljytyyppiset voimanmuuntajat ovat edelleen välttämättömiä globaalissa tehon infrastruktuurissa niiden vertaansa vailla olevan tehokkuuden, kestävyyden ja sopeutumiskyvyn vuoksi korkeajännitekeskenaarioihin.
