Որո՞նք են հզորության համակարգերի համար յուղով լցված տրանսֆորմատորների բնութագրերը:

Հիմնական կառուցում և մեկուսացման համակարգ՝ ինչպես յուղն ու ցելյուլոզան ապահովում են հուսալի հզորության փոխակերպում

Հիմնական կառուցվածքային բաղադրիչներ՝ սերդվածք, գալարներ, տաքսի, հաստատուն ծավալի անկալ, Բուխհոլցի ռելե

Թթվային ներծծված տրանսֆորմատորները կախված են հինգ հիմնական մասերից, որոնք աշխատում են միասին: Այս համակարգերի սրտում է մագնիսական սերդ, որը սովորաբար պատրաստված է սիլիցիումային պողպատի շերտերից: Այս բաղադրիչը ստեղծում է մագնիսական հոսքի համար արդյունավետ ճանապարհ առաջնային և երկրորդային գալարումների միջև: Ինքնին գալարումները սովորաբար պատրաստված են պղնձից կամ ալյումինից և հենց դրանք են թույլատրում լարման փոխակերպման գործընթացը՝ էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի միջոցով: Բոլոր այս բաղադրիչները տեղադրված են դիէլեկտրիկ յուղով լցված կնքված պողպատե անոթի մեջ: Գլխավոր այս անոթի վրա տեղակայված է մեկ այլ կարևոր մաս՝ կոնսերվատոր անոթ: Նրա աշխատանքը բավականին պարզ է, սակայն կարևոր՝ այն կարգավորում է յուղի ընդարձակումն ու սեղմումը՝ կախված ջերմաստիճանի փոփոխությունից, պահպանելով ճնշումը կայուն և կանխելով օդի ներթափանցումը: Եվ այնուհետև կա Բուխհոլցի ռելեն, որը հանդես է գալիս որպես վաղ զգուշացման համակարգ հնարավոր խնդիրների դեպքում: Երբ տրանսֆորմատորի ներսում ինչ-որ բան սխալ է ընթանում՝ գուցե մասնակի սրվակ, աղմուկ կամ նույնիսկ յուղի քայքայում, այս անվտանգության սարքը հայտնաբերում է արտադրված գազերը և ուղարկում է զգուշացումներ կամ անջատում շղթաները՝ մինչև վիճակը վատթարանալը:

Նավթ-սելյուլոզի սիներգիա. երկակի դիէլեկտրական և ջերմային դեր հոսանքի հավաստիության մեջ

Նավթով լցված տրանսֆորմատորները շատ կախված են դիէլեկտրիկ նավթի և ցելյուլոզայի հիմքի վրա հիմնված պինդ մեկուսացման նյութերի փոխազդեցությունից: Թղթի և սեղմված թղթի (պրեսսաթուղթ) բաղադրիչները միաժամանակ մի քանի նպատակ են իրականացնում՝ ապահովելով մեխանիկական ամրություն, պահպանելով հաղորդիչների ֆիզիկական առանձնացումը և բնական դիմադրություն էլեկտրական պարպմանը՝ նույնիսկ այն դեպքում, երբ ենթարկվում են շարունակական տաքացման մոտ 105 աստիճան Ցելսիուսով: Միներալային նավթը նման է ջրին, որն ավազանի մեջ է ներծծվում, այն լցնում է փոքր անցքերը և բարձրացնում է ամբողջ համակարգի էլեկտրական անվտանգությունը: Լաբորատոր փորձարկումները հաստատում են այս փաստը՝ ցույց տալով մոտ երկու երրորդով բարելավված լարման դիմադրություն՝ համեմատած չոր ցելյուլոզային նյութի հետ: Սակայն այն, ինչն իսկապես արժեքավոր է դարձնում տրանսֆորմատորային նավթը, դա դրա հիմնական դերն է սառեցման գործում: Տրանսֆորմատորի սրողների և գալարանների կողմից առաջացած ջերմության մոտ յոթ տասներորդը կլանվում է նավթի կողմից, որն այնուհետև պարզ կոնվեկցիոն հոսանքներով տեղափոխվում է ռադիատորային հատվածներ: Ջերմության այս կառավարման հնարավորությունն է, որ թույլ է տալիս տրանսֆորմատորներին երկար տարիներ անխափան աշխատել առանց գերտաքացման:

Այս սիներգետիկ համակարգը ապահովում է կայուն շահագործում դինամիկ բեռի պայմաններում և անմիջականորեն նպաստում է 30 տարից ավելի ծառայողական ընդմիջումների՝ դարձնելով նավթ-ցելյուլոզային մեկուսացումը գլոբալ մակարդակով 85 % օգտակար նպատակների համար նախատեսված հզորության փոխակերպիչների ստանդարտ։

Սառեցման դասեր (ONAN-ից մինչև OFWF). Տրանսֆորմատորի ջերմային կարգավիճակի համապատասխանեցումը ցանցի պահանջներին

Բնականից մինչև ստիպողաբար սառեցում. շահագործման սկզբունքներ և բեռի կրող ունակության հետևանքներ

Տրանսֆորմատորների տարբեր սառեցման դասերը հիմնականում ցույց են տալիս, թե ինչպես է ջերմությունը հեռացվում ներսում գտնվող սերուկներից և գալարումներից, ինչը ազդում է դրանց կողմից անվտանգ կերպով կրելու կարողանության և շահագործման ճկունության վրա։ Նախ դիտարկենք ONAN-ը (ինչը նշանակում է յուղային բնական, օդային բնական)։ Այս տարբերակը աշխատում է կոնվեկցիայի միջոցով՝ տաք յուղը բարձրանում է խողովակներով դեպի ռադիատորներ և բնական կերպով սառեցվում շրջապատող օդի կողմից։ Սա բավականին լավ աշխատում է փոքր կամ միջին տրանսֆորմատորների համար՝ մինչև մոտ 20 ՄՎԱ, երբ բեռը մնում է համեմատաբար կայուն, թեև այն վատ է կրում գերբեռնվածությունը՝ կարողանալով կրել միայն մոտ 120% հզորություն առավելագույնը 30 րոպե ժամանակով, մինչև վտանգավոր վիճակ առաջանալը։ Ավելի բարձր մակարդակում ունենք ONAF (յուղային բնական, օդային ստիպված), որտեղ օդի շարժը ռադիատորների վրա ավելի արդյունավետ դարձնելու համար օգտագործվում են օդափոխիչներ։ Սա շատ ավելի արդյունավետ է ջերմափոխանցման տեսանկյունից և թույլ է տալիս այդ տրանսֆորմատորներին աշխատել մոտ 30% ավելի բարձր անընդհատ հզորությամբ, ուստի հաճախ հանդիպում են միջին չափի ենթակայաններում։ Ամենավերին մակարդակում են OFWF (յուղային ստիպված, ջրային ստիպված) համակարգերը, որոնք յուղը մղում են արտաքին՝ ջրով սառեցվող ջերմափոխանի միջով, ինչը հնարավորություն է տալիս հսկայական հզորությունների՝ մինչև 500 ՄՎԱ։ Դրանց յուրահատկությունն այն է, որ կարող են մի քանի ժամ շարունակ կրել 150% գերբեռնվածություն, ինչը բացատրում է, թե ինչու են դրանք էլեկտրացանցի հիմնարար մասերի անհրաժեշտ բաղադրիչներ։ Ընդհանուր առմամբ, այս բարելավված սառեցման տեխնիկաները կրճատում են տաք կետերի ջերմաստիճանը մոտ 25%-ով, ինչը տրանսֆորմատորների կյանքի տևողությունը երկարաձգում է 15-ից 25% -ով հիմնականում ONAN սառեցման վրա հիմնված հին մոդելների համեմատ:

Շրջակա միջավայրին հարմարվողականություն և գերբեռնվածության դիմացկություն սառեցման տարբեր մեթոդների դեպքում

Սառեցման համակարգերի արդյունավետությունը շատ է փոխվում կախված տեղադրման վայրից: Օրինակ՝ ONAN համակարգերը շատ կախված են արտաքին օդից, ինչը դրանք պակաս հարմար է դարձնում շատ տաք շրջանների համար: Երբ ջերմաստիճանը գերազանցում է 40 աստիճան Ցելսիուս, այս համակարգերը սովորաբար ստիպված են լինում աշխատել իրենց նորմալ հզորության մոտ 80 %-ով: Իսկ ONAF համակարգերի դեպքում պատկերը այլ է: Նրանց փոփոխական արագությամբ օդափոխիչները պահում են մոտ 95 % անվանական արտադրողականությունը նույնիսկ ամենատաք անապատային պայմաններում: Միևնույն ժամանակ OFWF համակարգերն ունեն փակ ցիկլային ջրային համակարգ, որը խոնավությունից, փոշուց կամ այլ նյութերից չի տուժում՝ հատկապես հարթավայրային կամ արդյունաբերական շրջաններում: Էլեկտրաէներգիայի ցանցում խնդիրների դեպքում ONAF սարքերը կարող են երկու ժամ շարունակ կրել 140 %-ով ավելի ծանր բեռ, եթե օդափոխիչները միացված են փուլ առ փուլ: OFWF համակարգերն իրականում ավելի լավ են աշխատում կարճաժամկետ լարված վիճակներում՝ հասնելով մինչև 160 % հզորության, քանի որ ավելի արագ են տաքությունը տեղափոխում: Սակայն ավելի ակտիվ սառեցումը սպասարկումը դարձնում է ավելի բարդ: ONAF-ի դեպքում ամեն երեք ամիսը մեկ պետք է ստուգել օդափոխիչները, իսկ OFWF-ի դեպքում պետք է անընդհատ հսկել պոմպերն ու ջրի որակը: Այնուամենայնիվ՝ ստիպված սառեցման համակարգերը կանխում են տաքացման պատճառով առաջացող խափանումների մոտ 70 %-ը՝ ըստ IEEE հետազոտությունների արդյունքների:

Կոնստրուկտիվ տարբերակներ և կիրառման համապատասխանություն. Արմատային տիպ vs. Խողովակաձև ձողով նավթով լցված տրանսֆորմատորներ

Արմատային տիպի և խողովակաձև ձողով նավթով լցված տրանսֆորմատորների տարբերությունը հիմնականում կապված է դրանց մագնիսական շղթի ձևավորման հետ և դա ինչ նշանակություն ունի կատարողականի տարբեր կողմերի համար: Արմատային տիպի մոդելների դեպքում գալարումները փաթաթված են ուղղահայաց պողպատե թիթեղների շուրջ, որոնք ստեղծում են այսպես կոչված բաց մագնիսական ճանապարհ: Այդ կառուցվածքը նպաստում է նավթի ավելի լավ շարժման համակարգում և նաև հեշտացնում է արտադրությունը, ինչի պատճառով էլ դրանք հաճախ օգտագործվում են բարձր լարման իրավիճակներում, ինչպիսիք են 220-400 կՎ ենթակայանները, որտեղ կարևոր է ապահովել լավ սառեցում և ծախսերի կառավարում: Այս արմատային տիպերը հաճախ ավելի մեծ հզորությամբ համակարգերում են օգտագործվում՝ 500 ՄՎԱ-ից բարձր, քանի որ դրանք լավ են մասշտաբվորվում և հարմարվում այսօր հասանելի բոլոր տեսակի սառեցման մեթոդներին:

Ծայրամասային տիպի հոսանքի փոխակերպիչներում գալարումները փաթաթված են բազմաթիվ թևեր ունեցող պողպատե ծածկի ներսում, որն առաջացնում է ավելի խիտ փաթեթ՝ ներդրված մագնիսական էկրանավորմամբ: Այս կոնստրուկցիաների առավելությունն այն է, որ դրանք նվազեցնում են արտահոսքի ֆլյուսը և ավելի լավ դիմադրում են սարքի անսարքության ժամանակ հոսանքի մեծ ցատկերին: Նման հարմարավետությունը շատ կարևոր է այնպիսի վայրերում, ինչպիսիք են աղեղային վառարանները կամ երկաթուղային համակարգերի շուրջ տեղակայված շարժային ենթակայանները: Իհարկե, ծայրամասային տիպի սարքերն ավելի թանկ են նախնական փուլում և կարող են դժվարացնել հարմար սառեցումը, սակայն դրանք ավելի լավ են դիմադրում կարճ միացումներին, քան այլ տարբերակները, և նաև առաջացնում են ավելի քիչ էլեկտրամագնիսական աղմուկ: Շատ արդյունաբերական գործողությունների համար այս լրացուցիչ հաստատակեղեքությունը մեծ տարբերություն է անում՝ նույնիսկ եթե սկզբում ավելի շատ գումար է պետք վճարել և սառեցման հետ կապված մի շարք դժվարություններ առաջանան:

Գործառնական փոխզիջումներ. Ինչու՞ են յուղով լցված հոսանքի փոխակերպիչները գերազանցում բարձր լարման ցանցերում և որտեղ են դրանք պահանջում հակազդեցություն

Ապացուցված առավելություններ՝ Բարձր արդյունավետություն, երկար ծառայողական ժամկետ և ծախսերի արդյունավետ բարձր լարման վերափոխում

Բարձր լարման հաղորդականության գործում յուղով լցված տրանսֆորմատորները մինչ օրս համարվում են չափանմուշ, քանի որ ապահովում են հատուկ բան՝ համատեղելով արդյունավետությունը, ծառայողական ժամկետը և ընդհանուր արդյունավետությունը ժամանակի ընթացքում: Երբ ճիշտ են լիցքավորված, այս նոր մոդելները իրականում կարող են ունենալ ամբողջական բեռի կորուստներ մոտ 0,3 տոկոսի չափով, ինչը գերազանցում է չոր տիպի տարբերակներին 100 կիլովոլտից բարձր բոլոր մակարդակներում: Դրանց արդյունավետ աշխատանքի գաղտնիքը յուղ-սեղման դիէլեկտրիկ համակարգն է: Այս կառուցվածքը պահում է սառը աշխատանքային ռեժիմը՝ նույնիսկ բարձր լարվածության դեպքում, և լավ է կառավարում էլեկտրական լարվածությունը: Շատ արտադրողներ հայտարարում են, որ ծառայողական կյանքը գերազանցում է 40 տարին, մոտավորապես երկու անգամ ավելին, քան նույնատիպ չոր տիպի միավորների դեպքում, որոնք օգտագործվում են խոշոր ցանցերում: Կոմունալ ծառայությունների տեսանկյունից, այս տեսակի երկարակեցությունը նշանակում է մոտ 30 տոկոս խնայողություն ընդհանուր ծախսերում մեկ մեգավոլտ-ամպերի վրա ծառայողական ժամկետի ընթացքում: Այդ իսկ պատճառով շատ էներգետիկ ընկերություններ նախընտրում են յուղով լցված տրանսֆորմատորները կարևորագույն հեռավորության հաղորդական գծերի համար, որտեղ անընդհատ ու խափանումներից ազատ էներգիայի մատակարարումը շատ կարևոր է:

Կարևոր համարվող գործոններ՝ հրդեհի վտանգ, խոնավության զգայունություն և շրջակա միջավայրի համապատասխանություն

Թթվածնով լցված տրանսֆորմատորները շատ առավելություններ են ապահովում, սակայն ունեն նաև ռիսկեր, որոնք պետք է զգուշությամբ կառավարվեն: Ներսում գտնվող դիէլեկտրիկ յուղը կարող է բռնկվել, եթե ինչ-որ բան սխալ գնա, որը նշանակում է, որ NFPA 850 ստանդարտների հետևումը կարևոր է: Տեղադրողները պետք է ներառեն սարքավորումների շուրջ հրադիմադրույթներ, ճիշտ պահպանման տարածքներ և գազի հայտնաբերման համակարգեր, որոնք ակտիվանում են՝ հարձակման մասին զգուշացնելով, երբ խնդիրներ սկսում են առաջանալ: Մեկ մեծ խնդիր, որը տեխնիկները հաճախ են հանդիպում, համակարգ ներթափանցող խոնավությունն է: Անվերահսկված թողնված, այս խոնավությունը յուղի մեկուսացման հատկությունները կարող է տարեկան 15-20 տոկոսով նվազեցնել, ինչը բջջանյութի նյութերի ավելի արագ քայքայման պատճառ է դառնում: Ուստի կնքված կոնսերվատորներն ու սիլիցիումի գելի շնչողականները շատ կարևոր են համակարգը չոր պահելու համար: Շրջակա միջավայրի կանոնները՝ օրինակ EPA-ի կողմից, նույնպես դեր են խաղում, հատկապես այն հեղուկների մասին, որոնք օգտագործվում են, և այն մասին, թե ինչպես պետք է ապահովվի արտահոսքի պահպանումը սպասարկման ընթացքում: Բոլոր այս նախազգուշացումները միասին դնելը՝ կանոնավոր յուղի ստուգումներով, լուծված գազի վերլուծության փորձարկումներով և ճիշտ կերպով կարգավորված ճնշման ազատման փականներով, մեծ տարբերություն է առաջացնում: Ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ այսպիսի համապարփակ մոտեցումները կարող են անսպասելի կանգները կրճատել մոտ երկու երրորդով, ինչը ապահովում է անընդհատ գործողություններ և աշխատակիցների անվտանգությունը:

FAQ բաժին

Ինչպե՞ս է Բուխհոլցի ռելեն օգնում կանխել տրանսֆորմատորի ձախողումը

Բուխհոլցի ռելեն ծառայում է վաղ զգուշացման համակարգի որպես, որը հայտնաբերում է գազեր՝ տրանսֆորմատորի ներսում մասնակի արձակման կամ յուղի քայքայման հնարավոր խնդիրների դեպքում: Այն ուղարկում է զգուշացումներ կամ անջատում է շղթաներ՝ խոշոր անվավաճառություններ կանխելու համար:

Ինչո՞ւ է ցելյուլոզը կարևոր տրանսֆորմատորներում

Ցելյուլոզը կատարում է մի քանի նպատակ, ներառյալ մեխանիկական ամրություն տրամադրելը բաղադրիչներին, հաղորդիչների ֆիզիկական առանձնացումը և էլեկտրական անջատման դիմադրությունը, հատկապես տաքացման դեպքում:

Ո՞րն է սերդված տիպի և փողային տիպի տրանսֆորմատորների տարբերությունը

Սերդված տիպի տրանսֆորմատորներն ունեն պտույտներ, որոնք փաթաթված են ուղղահայաց պողպատե թիթեղների շուրջը, ապահովելով բաց մագնիսական ճանապարհ և արդյունավետ սառեցում: Փողային տիպի տրանսֆորմատորներն ունեն պտույտներ՝ պողպատե փողի ներսում, ապահովելով լավ կորուստային հոսանքի վերահսկողություն և կարճ միացման դիմադրություն:

Ո՞ր սառեցման դասերն են օգտագործվում տրանսֆորմատորների համար, և ինչո՞ւ են դրանք կարևոր

Տրանսֆորմատորներում ջերմությունը ցրելու համար օգտագործվում են ONAN, ONAF և OFWF կլասի հովացման համակարգեր: Դրանք ազդում են բեռի կրողունակության, շահագործման ճկունության և ծառայողական վայրկյանի վրա՝ նվազեցնելով տաք կետերի ջերմաստիճանները և բարելավելով հովացման արդյունավետությունը:

Ո՞ր նախազգուշական միջոցառումներ պետք է ձեռնարկել յուղով լցված տրանսֆորմատորներում հրդեհի և խոնավության ռիսկերը նվազեցնելու համար:

Նախազգուշական միջոցառումներից են հրդեհային անվտանգության ստանդարտների հետևումը, պահպանման տարածքների օգտագործումը, գազի հայտնաբերման համակարգերի տեղադրումը, կոնսերվատորների կնքումը, սիլիցիումի ժելե օդափոխիչների օգտագործումը և խոնավությունից ու հրդեհից պաշտպանվելու նպատակով կանոնավոր սպասարկման ստուգումների իրականացումը: