Трансформери потужності типу масла є критичними компонентами в сучасних системах електроенергії, що забезпечує ефективне перетворення напруги та розподіл енергії через сітки.
Що таке трансформатор потужності типу масла?
Трансформатор потужності типу масла - це статичний електричний пристрій, який передає енергію між ланцюгами за допомогою електромагнітної індукції, зберігаючи постійну частоту. ізоляція
- Ядро: Зазвичай ламінована кремнієва сталь для мінімізації втрат вихрових струму.
- Обмотки: Мідні або алюмінієві провідники, розташовані в первинних та вторинних котушках.
- Ізоляція: Мінеральна олія, силіконова рідина або біологічно розкладаються ефіри, що розсіюють тепло і запобігають стрічці.
- Танк: Герметична ємність, що розміщує серцевину, обмотки та олію.
- Консерватор: Резервуар, що компенсує розширення/скорочення нафти через зміни температури.
- Реле Бухгольца: Пристрій безпеки, що виявляє внутрішні несправності, такі як накопичення газу або витік нафти.
Під час роботи чергування струму в первинній обмотці генерує магнітний потік у серцевині, індукуючи напругу у вторинній обмотці.
Основні особливості та переваги
Трансформери потужності типу нафти пропонують чіткі переваги перед альтернативними технологіями:
1. Вища ефективність охолодження
- Висока теплопровідність ізоляційної нафти дозволяє ефективно розсіювати тепло, що дозволяє трансформаторам обробляти більш високі навантаження
- Природна циркуляція нафти (ефект термосифону) зменшує залежність від зовнішніх систем охолодження.
2. Підвищена діелектрична міцність
- Трансформаторне масло забезпечує надійну електричну ізоляцію (напруга розбиття 30–40 кВ/мм), запобігаючи утворенню дуги між напруженими компонентами.
3. Довгий термін експлуатації
- Належним чином підтримувані масляні трансформатори можуть працювати 30–40 років, навіть під безперервними циклами навантаження.
- Нафта уповільнює окислення та деградацію ізоляції на основі целюлози на обмотках.
4. Ємність перевантаження
- Може підтримувати короткострокові перевантаження (до 150% від номінальної потужності) без значної деградації продуктивності.
5. Дизайн, зручний для обслуговування
- Відбір масла дозволяє прогнозувати підтримку шляхом аналізу розчинених газів (наприклад, метану, водню) для виявлення несправностей.
- Видалення мулу та вологи через системи фільтрації відновлюють властивості нафти.
6.
- Нижчі початкові витрати порівняно з трансформаторами сухого типу для застосувань високої напруги (> 33 кВ).
- Зниження втрат енергії (ефективність до 99,75%) нижчі експлуатаційні витрати.
Застосування в електричній галузі
Трансформери потужності типу масла розгортаються в різних секторах:
1. Підстанції передачі
- Стовпні трансформатори збільшують напругу (наприклад, від 11 кВ до 400 кВ) для передачі на великі відстані, мінімізуючи втрати ліній.
2. Промислові об'єкти
- Знайдений у сталевих заводах, хімічних заводів та видобутку для відмови від напруги сітки для важких машин.
3. Інтеграція відновлюваної енергії
- Підключіть вітроелектростанції та сонячні парки до електромережі, посилюючи генеровану напругу (наприклад, від 0,69 кВ до 132 кВ).
4. Електрифікація залізниць
- Постачання однофазної потужності при 25 кВ або 50 кВ для електричних локомотивів.
5. Електрифікація сільської місцевості
- Трансформатори розподілу (11 кВ/400 В) доставляють живлення у віддалені ділянки з коливанням попиту.
Порівняння з подібними технологіями
| Параметр | Трансформатор типу масла | Трансформатор сухого типу |
|---|---|---|
| Охолоджуюче середовище | Мінерал/синтетична олія | Повітряна або епоксидна смола |
| Діапазон напруги | До 1100 кВ | До 36 кВ |
| Ефективність | 98,5–99,75% | 97–98,5% |
| Пожежний ризик | Помірне (горюча олія) | Низький (без легкозаймистих матеріалів) |
| Технічне обслуговування | Потрібні регулярні тестування на масло | Мінімальний |
| Інсталяційне середовище | Зовнішній/вибух, захищений у приміщенні | В приміщенні (чисті, сухі ділянки) |
| Тривалість життя | 30–40 років | 20–30 років |
Ключові винос:
-Масляні трансформатори переважають у високостільних, високоефективних застосуванні, але потребують ретельних заходів пожежної безпеки.
-Трансформатори сухого типу віддають перевагу для міських установок у приміщенні через менші ризики горючості.
Часті запитання (FAQ)
Трансформаторне масло ізолює живі компоненти, запобігає розряду корони та розсіює тепло, що утворюється під час роботи.
Тривалість нафти залежить від технічного обслуговування.
Традиційні мінеральні олії становлять ризики розливу, але біологічно розкладаються ефіри (наприклад, FR3) пропонують екологічно чисті альтернативи з порівнянними показниками.
Buchholz Relays виявляє накопичення газу від внутрішніх несправностей, тоді як пристрої для зняття тиску запобігають розриву резервуара під час сильних перевантажень.
Так, якщо вони розміщені у вогнезахисних кімнатах з адекватними системами вентиляції та нафти.
Окислення, втілення вологи та надмірне робоче температури (> 85 ° С) прискорюють старіння нафти.
Трансформатори типу нафти залишаються незамінними в глобальній енергетичній інфраструктурі завдяки їх неперевершеній ефективності, довговічності та пристосованості до високостільних сценаріїв.
