Güc sistemləri üçün yağla doldurulmuş transformatorların xüsusiyyətləri nələrdir?

Əsas Konstruksiya və İzolyasiya Sistemi: Neft və Sellülozun Gücün Transformasiyasını Etibarlı Şəkildə Təmin Etməsi

Əsas Konstruktiv Komponentlər: Çərçivə, Sarğılar, Bak, Konservator və Buxholz Rелеyi

Yağla doldurulmuş transformatorlar birgə işləyən beş əsas hissədən asılıdır. Bu sistemlərin əsasında adətən silikon çelikdən hazırlanmış təbəqələrdən ibarət olan maqnit nüvə yerləşir. Bu komponent birincil və ikincil sarımlar arasında maqnit axını üçün səmərəli yol yaradır. Özü də bu sarımlar adətən mis və ya alüminiumdan hazırlanır və gərginliyin elektromaqnit induksiya yolu ilə çevrilməsini həyata keçirir. Bütün bu komponentlər dielektrik yağla doldurulmuş, möhürlənmiş çelik qabın daxilində yerləşir. Əsas rezervuarın üzərində isə başqa bir vacib hissə - konservator rezervuarı yerləşir. Onun funksiyası olduqca sadə, lakin vacibdir - temperatur dəyişdikcə yağın genişlənməsini və daralmasını tənzimləyir, təzyiqi sabit saxlayır və havanın daxil olmasının qarşısını alır. Bundan əlavə, Buchholz rölesi daxili problemlər üçün erkən xəbərdarlıq sistemi kimi işləyir. Transformatorun daxilində bir şey səhv getdiyində - məsələn, qismən boşalma, qaynaqlama və ya yağın parçalanması hadisəsi baş verdiyində - bu təhlükəsizlik cihazı yaranan qazları aşkar edir və vəziyyət pisləşməzdən əvvəl siqnallar göndərir və ya dövrəni ayırır.

Yağ–Selyuloz Sinerjisi: Transformator Etibarlılığında İkili Dielektrik və Termal Rollər

Yağla islanmış transformatorlar izolyasiya nefti ilə sellüloz əsaslı bərk izolyasiya materialları arasında əməkdaşlığa çox güvənirlər. Kağız və press-şpandram komponentləri bir neçə məqsəd daşıyır: onlar hər şeyi mexaniki olaraq yerində saxlayır, keçiriciləri fiziki olaraq ayrı tutur və təbii şəkildə elektrik boşalmasına qarşı müqavimət göstərir, hətta davamlı olaraq 105 dərəcə Selsidə istiliyə məruz qalsa belə. Mineral yağ bu materiallara süngərin suyu udması kimi daxil olur, kiçik boşluqları doldurur və bütün sistemin elektrik enerjisini təhlükəsiz idarə etmə qabiliyyətini artırır. Laboratoriya testləri bunu təsdiqləyir və yalnız quru sellüloz materialına nisbətən gərginlik müqavimətində təxminən üçdə iki yaxşılaşmanın olduğunu göstərir. Lakin transformator neftinin həqiqətən qiymətli olan cəhəti onun soyuducu funksiyasıdır. Transformator nüvələri və sarğılar tərəfindən yaradılan istiliyin təxminən yeddi onda (70%) neft tərəfindən udulur və sonra sadə konveksiya cərəyanları vasitəsilə radiator bölmələrinə daşınır. Bu istilik idarəetmə qabiliyyəti uzun illər ərzində transformatorların soba verilmədən etibarlı şəkildə işləməsini təmin edir.

Bu sinergetik sistem dinamik yük şəraitində sabit işləməni dəstəkləyir və ümumi xidmət müddətinin 30 ildən çox olmasını təmin edir — bu da neft-selyuloz izolyasiyasını dünya miqyasında böyük məqsədli güc transformatorlarının 85%-i üçün standart hala gətirir.

Soyutma Sinifləri (ONAN-dan OFWF-ə): Transformatorun Termal Performansının Şəbəkə Tələblərinə Uyğunlaşdırılması

Təbii Soyutmadan Məcburi Soyutmaya: İş Prinsipləri və Yük Həcmi Nəticələri

Müxtəlif transformator soyutma sinifləri əsasən bu nüvələr daxilində olan istiliyin necə aradan qaldırıldığını göstərir, bu da onların təhlükəsiz şəkildə hansı yükləri daşıya biləcəyini və işlədilməsi baxımından nə qədər çevik olacağını təsir edir. Əvvəlcə ONAN-a baxaq (bu, Yağ Təbii Hava Təbii deməkdir). Bu sistem passiv konveksiya yolu ilə işləyir: qızdırılmış yağ radiatorda yerləşən kanallar vasitəsilə yuxarı doğru hərəkət edir və ətraf havası tərəfindən təbii şəkildə soyudulur. Yük sabit saxlanıldığı halda 20 MVA-dan aşağı kiçik və orta ölçülü transformatorlar üçün kifayət qədər yaxşı işləyir, lakin artıq yükü pis idarə edir — maksimum 30 dəqiqə üçün yalnız 120% gücə qədər mənimsədə bilir, bundan sonra riskli vəziyyət yaranır. Daha böyük güclər üçün ONAF (Yağ Təbii Hava Məcburi) sistemi var ki, burada radiatordan keçən havanın axınını artırmaq üçün ventilyatorlardan istifadə olunur. Bu, istiliyin daha səmərəli ötürülməsini təmin edir və beləliklə, bu transformatorlar davamlı rejimdə təxminən 30% yüksək güc ilə işləyə bilirlər, buna görə də orta ölçülü paylayıcı stansiyalarda çox yayılmışdır. Ən yuxarı pillədə isə OFWF (Yağ Məcburi Su Məcburi) sistemi var ki, burada xarici su ilə soyudulan istilik mübadilə cihazları vasitəsilə yağ pompalanır və 500 MVA-ə qədər böyük gücü təmin etmək imkanı yaradılır. Bunların fərqləndiyi xüsusiyyət, bir neçə saat boyu ardıcıl olaraq 150% artıq yükü dözə bilməsidir; buna görə də onlar elektrik şəbəkəsinin əsas hissələrində vacib komponentlərdir. Ümumiyyətlə, bu yaxşılaşdırılmış soyutma texnikaları temperaturun ən yüksək olduğu nöqtələrdəki istiliyi təxminən 25% azaldır və yalnız sadə ONAN soyutmadan asılı köhnə modellərlə müqayisədə transformatorların xidmət müddətini 15-25% qədər artırır.

Soyutma Üsulları üzrə Ətrafın Uyğunlaşması və Aşırı Yükə Dözümlülük

Soyutma sistemlərinin effektivliyi onların quraşdırıldığı yerə görə olduqca dəyişir. Məsələn, ONAN sistemləri xarici havaya çox asılıdır ki, bu da onları həqiqətən isti bölgələr üçün daha az uyğun edir. Temperatur 40 dərəcə Selsidən yuxarı qalxdıqda, bu sistemlər adətən normal gücünün təxminən 80%-də işləməlidir. Lakin ONAF sistemləri ilə vəziyyət fərqlidir. Dəyişən sürətli fanları son dərəcə isti səhra şəraitində belə öz reytinq çıxışının təxminən 95%-ni saxlayır. Bu arada, OFWF sistemlərinin qapalı dövrü su sistemi var ki, bu da onu sahil bölgələrində və ya sənaye mühitində rast gəlinən nəmlikdən, tozdan və digər hissəciklərdən təsirlənməz edir. Elektrik şəbəkəsində problemlər baş verdiyində, ONAF blokları fanlar mərhələvi olaraq işə salındığı təqdirdə iki saat ərzində normal yükün 140%-ni idarə edə bilir. Qısamüddətli gərginlik şəraitində OFWF sistemləri daha yaxşı işləyir və istiliyi daha tez uzaqlaşdırdığı üçün hətta 160%-ə qədər gücə çata bilir. Soyutma daha intensiv hala gəldikcə texniki baxım daha da çətinləşir. ONAF-in fanlarını hər üç ayda bir yoxlamaq lazımdır, OFWF isə nasoslar və su keyfiyyəti üzrə daimi diqqət tələb edir. Yenə də sənayedə IEEE tədqiqatlarının göstərdiyinə görə, məcburi soyutma qurğuları sobalanmadan dolayı olan qəzaların təxminən 70%-ni dayandırır.

Dizayn Variantları və Tətbiq Uyğunluğu: Çərçivə Tipi və Qabıq Tipi Yağla Doldurulmuş Transformatorlar

Çərçivə tipi ilə qabıq tipi yağla doldurulmuş transformatorları bir-birindən fərqləndirən əsas şey maqnit dövrələrinin formasıdır və bu, iş performansına necə təsir edir. Çərçivə tipli modellərdə sarğılar şaquli yerləşdirilmiş bu lentin ətrafına dolanır ki, bu da açıq maqnit yolu adlanır. Bu düzülüşün təşkili həm də sistemin içindən yağın daha yaxşı hərəkət etməsinə kömək edir və istehsalı asanlaşdırır. Buna görə də 220-dən 400 kV-ə qədər olan elektrik veriliş stansiyalarında, temperaturun saxlanması və xərclərin idarə olunmasının önəmli olduğu yerlərdə bu transformatorlara tez-tez rast gəlinir. Bu çərçivə tipli transformatorlar 500 MVA-dan böyük olan böyük güc sistemləri ilə işlədikdə üstünlük təşkil edir, çünki onlar geniş miqyasda istifadəyə yarar və mövcud müxtəlif soyutma metodları ilə yaxşı işləyir.

Qabıq növü transformatorlarda sarğılar həqiqətən bu çox qolllu dəmir qabın daxilinə sarılır, bu da maqnit ekranlaşdırma ilə daha sıx bir paket yaradır. Bu dizaynları o qədər yaxşı edən şey, nasazlıqlar zamanı onlardan böyük cərəyan axını keçərkən sızan maqnit axının azaldılması və daha yaxşı müqavimət göstərməsidir. Belə möhkəmlik, elektrik qövs sobalarında və ya dəmir yolu sistemlərimizdakı traksiya alt stansiyaları kimi yerlərdə çox vacibdir. Təbii ki, qabıq tipli transformatorlar başlanğıcda daha bahalıdır və düzgün soyudulması çətin ola bilər, lakin onlar digər variantlara nisbətən qısa qapanmalara daha yaxşı dözür və daha az elektromaqnit şəraiti yaradır. Bir çox sənaye sahələri üçün bu əlavə möhkəmlik, əvvəlcədən bir qədər daha çox ödəmək və soyutma ilə bağlı bəzi problemlərlə məşğul olmağı tələb etsə belə, böyük fərq yaradır.

İstismar kompromisləri: Niyə Yüksək Gərginlikli Şəbəkələrdə Yağla Doldurulmuş Transformatorlar Üstünlük Təşkil Edir və Harada Azaldılması Tələb Olunur

Sübut edilmiş üstünlüklər: Effektivlik, uzun xidmət müddəti və sərfəli YG çevrilməsi

Yüksək gərginlikli ötürülmə baxımından neftlə doldurulmuş transformatorlar hələ də standart rolunu oynayır, çünki onlar birləşdirilmiş səmərəlilik, xidmət müddəti və ümumiyyətlə uzunmüddətli sərfəlilik baxımından xüsusi bir şey təklif edirlər. Düzgün yükləndikdə, bu yeni modellərin tam yük itkiləri təxminən 0,3 faiz səviyyəsində ola bilər ki, bu da onları 100 kilovoltun yuxarısında olan bütün quru tip variantlardan üstün tutur. Onların belə yaxşı işləməsinin səbəbi neft-selüloz izolyasiya sistemi hesab olunur. Bu konfiqurasiya stress şəraitində belə soyuq işləməni təmin edir və elektrik gərginliyinə yaxşı dözümlüdür. Çoxlu istehsalatçılar indi xidmət ömrünün 40 ildən çox olduğunu iddia edirlər ki, bu da böyük şəbəkələrdə quraşdırılmış oxşar quru tip qurğuların göstəricisinin təxminən ikiqatıdır. Elektrik şirkətləri üçün baxdıqda, bu cür uzunömürlülük ötürücü hər mегаволт-ампер üzrə yaşam dövrü ərzində ümumi xərclərdə təxminən 30 faiz qənaət deməkdir. Buna görə də, dayanıqlı və pozulmamış enerji təchizatının vacib olduğu kritik uzaq məsafəli ötürmə xətləri üçün əksər energetika şirkətləri neftlə doldurulmuş transformatorları seçirlər.

Kritik Məsələlər: Yanğın Təhlükəsi, Nəm Həssaslığı və Ekoloji Tələblərə Uyğunluq

Yağla doldurulmuş transformatorlar bir çox üstünlüklər təqdim edir, lakin diqqətli idarə etmə tələb edən riskləri də vardır. Daxilindəki dielektrik yağın işə yaramaması halında yanacağına görə NFPA 850 standartlarına riayət etmək həyati əhəmiyyət daşıyır. Quraşdırıcıların avadanlıq ətrafına yanğın divarları, uyğun saxlama sahələri və problemlərin baş verməsi ilə eyni anda siqnalları verən qaz aşkarlama sistemləri kimi elementləri daxil etmələri vacibdir. Texniklərin tez-tez rast gəldiyi böyük problem sistemin içərisinə nəm düşməsidir. Nəzarətsiz buraxıldıqda bu nəm izolyasiya keyfiyyətini təxminən illik 15-20 faiz azalda bilər və sellüloz materiallarının normaldan daha sürətli parçalanmasına səbəb olar. Buna görə də, quruluşu quru saxlayan mühürleməli konservatorlar və silikagel tənəffüs cihazları xüsusi əhəmiyyət kəsb edir. EPA kimi orqanların ekoloji qaydaları da istifadə olunan maye növləri və təmir zamanı sızmaların necə saxlanılması ilə bağlı məsələlərdə rol oynayır. Bütün bu tədbirləri müntəzəm yağ yoxlamaları, həll olmuş qaz analizi testləri və düzgün şəkildə tənzimlənmiş təzyiq boşaldıcı klapanlarla birləşdirmək böyük fərq yaradır. Tədqiqatlar göstərir ki, belə kompleks yanaşmalar gözlənilməz dayanmalara təxminən üçdə iki qədər azalmağa səbəb ola bilər ki, bu da proseslərin hamar gedərək bütün sahələrdə işçilərin təhlükəsizliyinin qorunmasına kömək edir.

عمومی سواللار بؤلومو

Buxholz rелеsi transformatorun nasazlığını necə qarşısını alır?

Buxholz rелеsi transformatorun daxilində hissəvi boşalma və ya yağın parçalanması kimi potensial problemlərdən yaranan qazları aşkar edərək vaxtında xəbərdarlıq sistemi kimi işləyir. Bu, böyük nasazlıqları qarşısını almaq üçün siqnallar göndərir və ya dövrəni ayırır.

Transformatorlarda sellüloza nə üçün vacibdir?

Sellüloza mexaniki olaraq komponentləri birləşdirmək, keçiriciləri fiziki olaraq bir-birindən ayırmaq və xüsusilə istiliyə məruz qaldıqda elektrik probunu dayandırmaq da daxil olmaqla bir neçə funksiyanı yerinə yetirir.

Nüvə tipli və giliz tipli transformatorlar arasındakı fərqlər nələrdir?

Nüvə tipli transformatorlarda sarğılar şaquli polad lövhələrin ətrafına dolanır, bu da açıq maqnit yoluna və səmərəli soyutma imkanı verir. Giliz tipli transformatorlarda isə sarğılar polad gilizin daxilində yerləşir və bu, sızan maqnit axınının daha yaxşı idarə edilməsini və qısa qapanmaya qarşı müqaviməti təmin edir.

Transformatorlar üçün hansı soyutma siniflərindən istifadə olunur və bunların əhəmiyyəti nədir?

ONAN, ONAF və OFWF kimi soyutma sinifləri transformatorlarda istiliyin yayılmasının idarə edilməsi üçün istifadə olunur. Bu siniflər hotspot temperaturlarını azaldaraq və soyutma səmərəliliyini artıraraq yükləmə tutumunu, iş çevikliyini və xidmət müddətini təsir edir.

Yağ daxilində olan transformatorlarda yanğın və nəm risklərini azaltmaq üçün hansı tədbirlər görülmlidir?

Tədbirlərə yanğın təhlükəsizliyi standartlarına əməl etmək, saxlama sahələrindən istifadə etmək, qaz aşkarlama sistemləri qurmaq, konservatorları sıxıcı bağlamaq, silikagel nəfəs alıcılarından istifadə etmək və nəm və yanğınla əlaqəli risklərin qarşısını almaq üçün müntəzəm baxış keçirmək daxildir.