Alyvos tipo galios transformatorius: išsami techninė apžvalga

Alyvos tipo galios transformatoriai yra svarbūs šiuolaikinių elektros energijos sistemų komponentai, leidžiantys efektyviai transformuoti įtampą ir paskirstyti energiją tinkluose.

Kas yra alyvos tipo galios transformatorius?

Alyvos tipo galios transformatorius yra statinis elektrinis įtaisas, kuris per elektromagnetinę indukciją perduoda energiją tarp grandinių, išlaikant pastovų dažnį. izoliacinė alyva 

• Šerdis: Paprastai laminuotas silicio plienas, siekiant sumažinti sūkurinių srovių nuostolius.
• Apvijos: Variniai arba aliuminio laidininkai, išdėstyti pirminėse ir antrinėse ritėse.
• Izoliacinė alyva: Mineralinė alyva, silikono skystis arba biologiškai skaidūs esteriai, kurie išsklaido šilumą ir neleidžia susidaryti lankui.
• Tankas: sandarus indas, kuriame yra šerdis, apvijos ir alyva.
• Konservatorius: rezervuaras, kompensuojantis alyvos išsiplėtimą/susitraukimą dėl temperatūros pokyčių.
• Buchholzo estafetė: saugos įtaisas, aptinkantis vidinius gedimus, pvz., dujų kaupimąsi arba alyvos nuotėkį.

Veikimo metu kintamoji srovė pirminėje apvijoje generuoja magnetinį srautą šerdyje, sukeldama įtampą antrinėje apvijoje.

Pagrindinės savybės ir privalumai

Alyvos tipo galios transformatoriai turi ryškių pranašumų, palyginti su alternatyviomis technologijomis:

1. Puikus aušinimo efektyvumas

• Aukštas izoliacinės alyvos šilumos laidumas leidžia efektyviai išsklaidyti šilumą, todėl transformatoriai gali dirbti didesnės apkrovos 
• Natūrali alyvos cirkuliacija (termosifono efektas) sumažina priklausomybę nuo išorinių aušinimo sistemų.

2. Didesnis dielektrinis stiprumas

• Transformatoriaus alyva užtikrina tvirtą elektros izoliaciją (gedimo įtampa 30–40 kV/mm), neleidžianti susidaryti lankui tarp įtampančių komponentų.

3. Ilgas eksploatavimo laikas

• Tinkamai prižiūrimi alyvos transformatoriai gali veikti 30-40 metų, net esant nuolatiniams apkrovos ciklams.
• Alyva lėtina apvijų celiuliozės izoliacijos oksidaciją ir irimą.

4. Perkrovos pajėgumas

• Gali atlaikyti trumpalaikes perkrovas (iki 150 % vardinės talpos) be reikšmingo veikimo pablogėjimo.

5. Techninei priežiūrai palankus dizainas

• Naftos mėginių ėmimas leidžia atlikti nuspėjamą techninę priežiūrą, analizuojant ištirpusias dujas (pvz., metaną, vandenilį), kad būtų galima aptikti atsirandančius gedimus.
• Dumblo ir drėgmės pašalinimas per filtravimo sistemas atkuria alyvos savybes.

6. Ekonomiškumas

• Mažesnės pradinės sąnaudos, palyginti su sausojo tipo transformatoriais, skirtais aukštai įtampai (>33 kV).
• Sumažėję energijos nuostoliai (efektyvumas iki 99,75%) mažesnės eksploatacinės išlaidos.

Taikymas elektros pramonėje

Alyvos tipo galios transformatoriai naudojami įvairiuose sektoriuose:

1. Perdavimo pastotės

• Pakopiniai transformatoriai padidina įtampą (pvz., nuo 11 kV iki 400 kV) tolimojo perdavimo atveju, sumažindami linijos nuostolius.

2. Pramonės įrenginiai

• Rasta plieno gamyklose, chemijos gamyklose ir kasybos operacijose, kad sumažintų sunkiųjų mašinų tinklo įtampą.

3. Atsinaujinančios energijos integracija

• Vėjo jėgaines ir saulės parkus prijunkite prie perdavimo tinklų, padidindami generuojamą įtampą (pvz., nuo 0,69 kV iki 132 kV).

4. Geležinkelio elektrifikavimas

• Tiekti vienfazę 25 kV arba 50 kV elektriniams lokomotyvams galią.

5. Kaimo elektrifikacija

• Žemyniniai paskirstymo transformatoriai (11 kV/400 V) tiekia energiją į atokias vietoves, kurių paklausa svyruoja.

Palyginimas su panašiomis technologijomis

Key Takeaways:
– Alyvos transformatoriai puikiai tinka aukštos įtampos, didelio efektyvumo įrenginiuose, tačiau reikalauja kruopštaus priešgaisrinės saugos priemonių.
– Sauso tipo transformatoriai pirmenybę teikia miesto instaliacijai patalpose dėl mažesnės degumo rizikos.

Foire aux klausimai (DUK)

Alyvos tipo galios transformatoriai išlieka nepakeičiami pasaulinėje energijos infrastruktūroje dėl neprilygstamo efektyvumo, ilgaamžiškumo ir pritaikymo aukštos įtampos scenarijams.