Sauso tipo transformatoriaus charakteristikos ir taikymas

Šiuo metu Kinijos sausosios galios transformatoriai dažniausiai yra trifaziai kietojo formavimo SC serijos, pavyzdžiui: SCB9 serijos trifazis apvijų transformatorius, SCB10 serijos trifazis folijos transformatorius. Jo įtampa paprastai svyruoja nuo 6 iki 35 kV, o maksimali galia – iki 25 MVA. Sausosios galios transformatoriai daugiausia skirstomi į impregnuotus sausuosius transformatorius ir dervos sausuosius transformatorius.

1. Įmirkytas sauso tipo transformatorius

Kinijoje impregnuoto sauso tipo transformatoriaus laidas padengtas stiklo viela, o padėklas karštai presuojamas su atitinkama izoliacine medžiaga. Jis dažniausiai naudojamas hidroelektrinėse ir aukštybiniuose pastatuose, pasižyminčiuose dideliu atsparumu ugniai.

Dėl skirtingo impregnavimo dažų tipo transformatoriaus izoliacija skirstoma į B, F, H, C, pagrindinę ir vertikaliąją izoliaciją (pagrindinė izoliacija tarp apvijos ir apvijos bei tarp apvijos ir šerdies izoliacijos).

Vertikali izoliacija reiškia izoliaciją tarp skirtingų taškų ir skirtingų transformatoriaus apvijos dalių su skirtingais potencialais, daugiausia įskaitant izoliacijos charakteristikas tarp apvijos vijų, sluoksnių ir sekcijų. Kaip izoliacinė terpė naudojamas oras.

Šio tipo transformatorius veikia aplinką labiau nei sausus dervos tipo transformatorius, jo išvaizda ir svoris taip pat yra didesni, o našumas tiek šalyje, tiek užsienyje paprastai mažėja.

Abiejuose apvijos galuose yra sandarikliai, nebijo potvynio ir atoslūgio, yra labai atsparūs ugniai, apsaugo nuo gaisro atviroje ugnyje iki 750 ℃, tai gana naujas sauso transformatoriaus tipas. 1.2. Dervos sauso tipo transformatorius. Šiandienos pirmaujančius vidaus dervos liejinių transformatorių gaminius galima suskirstyti į šias tris kategorijas.

Pirmasis tipas vadinamas vieliniu liejimo transformatoriumi. Aukštoji įtampa naudojama vieliniu būdu vyniojamo cilindro liejinyje, o žemoji – vieliniu būdu vyniojamo cilindro (arba segmentinio cilindro) liejinyje; Li Qian, Shaanxi provincijos elektros energijos (grupės) Co., LTD. Pastaba dėl liejinių be užpildo.

Antrasis tipas, vadinamas folijos apvijos liejiniu transformatoriumi, jo aukštos įtampos transformatorius yra segmentuotas folijos apvijos liejinys, o žemos įtampos transformatorius yra vario folijos (arba aliuminio folijos) apvijos tipas; liejinys liejamas su užpildu.

Trečiasis tipas – aukšto slėgio vielos apvijos laužymo cilindro liejimo tipas, žemo slėgio vario folijos (arba aliuminio folijos) apvijos tipas; liejinys liejamas be užpildo.

Aukščiau minėti trys gaminių tipai pasižymi savitomis gamybos ir eksploatacinių savybių savybėmis ir šiuo metu užima tam tikrą rinkos dalį. Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio skirsime vielinių liejimo transformatorių aptarimui.

2. Vielos apvijos lieto transformatoriaus

2.1. Struktūrinės ypatybės

Antroje Baoji, Šaansi provincijos, elektrinėje naudojami sausieji transformatoriai yra vieliniai liejamieji transformatoriai, kurių įtampa yra 6 kV, galia nuo 100 kVA iki 1600 kVA ir kurie montuojami patalpose.

Gaminio aukštos ir žemos įtampos apvijos pagamintos iš varinės vielos, visiškai suvyniotos, sustiprintos stiklo pluoštu, plonos izoliacijos, dervos be užpildo, impregnuotos, pilamos vakuume ir sukietintos pagal konkrečią temperatūros kietėjimo kreivę.

Aukštos įtampos apvija turi specialią segmentinio cilindro struktūrą, o žemos įtampos apvija – daugiasluoksnio cilindro, segmentinio cilindro arba specialaus segmentinio cilindro struktūrą, atsižvelgiant į įtampos lygį.

2.2 Techninės savybės

2.2.1 transformatoriaus aukštos įtampos apvijos smūgiams atsparios vielos apvija naudoja specialią skerspjūvinę cilindrinę struktūrą. Ši konstrukcija pagrįsta įprastos sekcijos ritės apvija. Įprastas cilindrinis tipas paveldėjo ritės apvijos atsparumo smūgiams privalumus ir išsprendė aukštos įtampos ritės apvijos sluoksnio prieštaravimus. Tai ideali apvijos struktūra. Ji dažnai vadinama nerezonansine apvijos struktūra.

Palyginti su įprastu segmentiniu cilindru, specialus segmentinis cilindras gali dar labiau sumažinti įtampą tarp sluoksnių, pagerinti įtampos pasiskirstymą ir gerokai padidinti smūgio stiprumą, kad atlaikytų atmosferos viršįtampius ir darbinius viršįtampius.

Atsparumas smūgiams yra susijęs ne tik su apvijos konstrukcija, bet ir priklauso nuo apvijos liejimo kokybės bei izoliacinės medžiagos elektrinių savybių.

Užbaigus gaminio vyniojimą, jis vakuume užpilamas gryna derva, nepridedant jokio užpildo, kad nesumažėtų dervos tekėjimo charakteristikos.

Kadangi apvija yra suvyniota viela, derva gali visiškai prisotinti apviją, nepriklausomai nuo apvijos ašinės ar radialinės krypties, ir viduje nėra burbuliukų.

Santrauka: Šiame straipsnyje pristatoma sausų transformatorių klasifikacija ir charakteristikos, daugiausia dėmesio skiriama vielinio liejimo transformatoriaus konstrukcijos charakteristikoms, techninėms charakteristikoms, aušinimo sistemai, temperatūros reguliavimo sistemai ir kt., apibendrinant sausų transformatorių plėtros perspektyvas. Raktiniai žodžiai: sausas transformatorius; vielinio liejimo transformatoriaus klasifikacija.

Derva ir stiklo pluoštas, sudaryti iš vientisos izoliacijos, pasižymi ne tik geru atsparumu smūgiams, bet ir labai mažu vietiniu išlydžiu.

2.2.2. Geras mechaninis stiprumas ir didelis atsparumas trumpajam jungimui. Segmentinio cilindrinio tipo vielos apvijoje, po vakuuminio liejimo, derva gali būti vienu metu mirkoma tarp apvijos sluoksnių, vijų ir sekcijų.

Po sukietėjimo derva, viela ir stiklo pluoštas yra sandariai sujungiami, kad susidarytų tvirta, standi korpuso konstrukcija. Dėl didelio stiprumo mechaninių konstrukcijos savybių vielos vyniojimo liejiniai turi gerą trumpojo jungimo atsparumą.

Sudėtinės izoliacinės medžiagos, pagamintos iš dervos ir stiklo pluošto kietėjimo, šiluminio plėtimosi koeficientas yra (18 ~ 20) × 10⁻⁶/K, o apvijoje naudojamo vario plėtimosi koeficientas yra 17 × 10⁻⁶/K, kuris iš esmės yra artimas dviem. Tai pašalina mechaninį įtempį tarp apvijos laidininko ir izoliacinės medžiagos, atsirandantį dėl šiluminio plėtimosi ir šaltojo susitraukimo transformatoriaus veikimo metu. Nuo pat pradžių pašalinamas įtrūkimų reiškinys.

Kadangi gaminys liejamas su derva esant aukštam ir žemam slėgiui, o geležies šerdis padengta derva, jis pasižymi dideliu atsparumu drėgmei ir korozijai. Esant 100 % santykinei oro drėgmei, jis gali veikti ilgą laiką.

Kadangi kompozicinė izoliacija, sudaryta iš grynos dervos ir stiklo pluošto, pasižymi itin dideliu elektriniu stiprumu, gaminio paviršiaus izoliacijos storis yra tik 1,5–2 mm, o tai labai pagerina apvijos paviršiaus šilumos išsklaidymo efektyvumą.

2.3. Aušinimo sistema ir apsauga

Sausieji transformatoriai aušinami natūraliu oro aušinimu ir priverstine oro cirkuliacija. Natūralus oro aušinimas užtikrina normalų transformatoriaus veikimą esant vardinei apkrovai. Baoji Nr. 2 elektrinėje naudojami sausieji transformatoriai aušinami priverstine oro cirkuliacija, kurią sukuria radialinis ventiliatorius.

Ataušus priverstine oro cirkuliacija, sauso tipo transformatoriaus, kurio galia yra 800 kVA ir mažesnė, galia gali būti padidinta 40 %, o sauso tipo transformatoriaus, kurio galia yra 800 kVA ir didesnė, – 50 %, ir jis gali veikti nuolat.

Sauso tipo transformatorius paprastai turi IP00 apsaugą, tai yra, be apvalkalo, naudojamas patalpose, Baoji antroji elektrinė naudoja šį apsaugos režimą. Taip pat, atsižvelgiant į naudotojo reikalavimus, galima pridėti apsauginį apvalkalą.

IP20 korpusas neleidžia patekti didesniems nei 12 mm kietiems svetimkūniams ir sudaro barjerą srovėms. Kai naudojama IP23 apsauga, be IP20 apsaugos funkcijos, ji taip pat atlieka vandens purslų prevencijos funkciją.

2.4. Temperatūros kontrolės sistema

Saugus ir patikimas galios transformatoriaus veikimas bei tarnavimo laikas labai priklauso nuo saugios ir patikimos transformatoriaus apvijų izoliacijos. Apvijos temperatūra, viršijanti izoliacijos temperatūrą, yra viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl izoliacija sunaikinama ir transformatorius negali normaliai veikti.

SC serijos vielinis liejimo transformatorius naudoja XMTB automatinę temperatūros reguliavimo apsaugos sistemą. Platininis šiluminės varžos temperatūros matavimo elementas yra įmontuotas į pirmąjį žemos įtampos apvijos laido posūkį, kad automatiškai aptiktų apvijos temperatūros kilimą, rodytų trifazės žemos įtampos apvijos temperatūrą ir užtikrintų jų šiluminę apsaugą.

Keičiantis aplinkos temperatūrai ir apkrovai, kai apvija pasiekia ribinę temperatūrą, temperatūros reguliatorius automatiškai siunčia signalą, valdantį ventiliatoriaus paleidimą (110 ℃), ventiliatoriaus sustabdymą (90 ℃), aliarmą (120 ℃) ​​ir išjungimą (145 ℃), kad gaminys veiktų patikimai apsaugotas nuo perkrovų.

SC3 serijos vieliniai liejimo transformatoriai naudoja patentuotą M&C technologiją transformatoriaus apvijų temperatūros aptikimui ir valdymui, ir gamina temperatūros reguliatorių, kuris gali tiesiogiai aptikti apvijų temperatūrą ir realizuoti priverstinio oro aušinimo (AF) valdymą, perkaitimo signalizaciją ir transformatoriaus perkaitimo išjungimą.

Po įprasto temperatūros reguliatoriaus derinimo transformatorius pirmiausia įjungiamas į tinklo veikimą, o tada įjungiamas temperatūros reguliatorius. Temperatūros reguliatorius yra automatinio valdymo būsenoje, atliekamas transformatoriaus temperatūros aptikimas ir apsauga. Kai apvijos temperatūra viršija 110 ℃, temperatūros reguliatorius įjungia ventiliatorių priverstiniam aušinimui; jei apvijos temperatūra priverstinio oro aušinimo metu nukrenta žemiau 90 ℃, ventiliatorius sustoja.

Jei apvijos temperatūra dar labiau padidėja, temperatūros reguliatorius įjungs perkaitimo signalizaciją (155 ℃) ir perkaitimo išjungimo signalą (170 ℃). Kai temperatūros reguliatorius sugenda ir jo negalima laikinai išimti, išimkite temperatūros reguliatorių ir transformatorius gali toliau veikti, tereikia stebėti ir užtikrinti, kad transformatorius veiktų normaliai.

3. Sausojo transformatoriaus ir alyvoje panardinto transformatoriaus palyginimas

Dėl didelių alyvos panardintų transformatorių privalumų ir mažos kainos juos sunku pakeisti kitais transformatoriais. Bendrose vietose, atsižvelgiant į lauko ir priešgaisrinės apsaugos reikalavimus, šiuo metu ir ateityje ilgesnį laiką daugiausia bus naudojami alyvos panardinti transformatoriai.

Tačiau vietose, kur keliami aukšti priešgaisrinės saugos reikalavimai, naudojami sauso tipo arba nedegūs skysti ir nedegūs skysti transformatoriai. Sauso transformatoriaus perkrovos talpa yra didesnė nei alyvoje panardinto transformatoriaus, daugiausia dėl to, kad sauso transformatoriaus srovės tankis yra mažesnis, šiluminė talpa didelė, o apvijos laiko konstanta didelė.

Palyginti su alyvoje panardintais transformatoriais, sausojo transformatoriaus izoliacijos eksploatacinės sąlygos yra geresnės. Alyvoje panardinti transformatoriai naudojami daugiau vietų, dažniau montuojami lauke.

Sauso transformatoriaus maitinimo diapazonas yra mažas, todėl jis labiau tinka naudoti patalpose. Palyginti su alyvoje panardintais transformatoriais, jam būdinga mažesnė žaibo įtampos amplitudė, lėtesnė bangos galva ir mažesnė žaibo smūgio tikimybė.

Sausieji transformatoriai dažnai yra apsaugoti metalo oksido iškrovikliais, kurie ne tik riboja atmosferos viršįtampius, bet ir riboja vidinius viršįtampius.