Ո՞ր տրանսֆորմատորներն են իդեալական արտաքին էլեկտրաէներգիայի փոխադրման համար

Արտաքին տրանսֆորմատորների համար հիմնական շրջակա միջավայրային մարտահրավերներ

Խոնավության, աղտոտվածության և բարձրության ազդեցությունը դիէլեկտրիկ ամրության և մեկուսացման կյանքի վրա

Արտաքին տարածքներում տեղադրված տրանսֆորմատորները կենտրոնացված են շրջակա միջավայրի առնչվող մշտական մարտահրավերներին, որոնք աստիճանաբար վնասում են նրանց էլեկտրական հատկությունները և կրճատում են դրանց կյանքի տևողությունը։ Երբ խոնավությունը բարձր է, արագանում է փոխադրիչների ներսում գտնվող թղթանման մեկուսացման նյութի մեջ խոնավության ներծծման գործընթացը, ինչը լիովին կուժեցված վիճակում կարող է կրկնակի կրճատել դրանց էլեկտրականությունը անվտանգ կերպով կրելու կարողությունը։ Արդյունաբերական գործուղումներից առաջացած աղտոտողները, ինչպիսիք են քլորի միացություններն ու ծծմբի աղերը, հակված են կպչելու տրանսֆորմատորների մեկուսիչ սյուներին՝ ստեղծելով հաղորդիչ շերտեր, որոնք մակերեսային հետևման և հանկարծակի էլեկտրական արձակումների նման խնդիրների առաջացման հավանականությունը զգալիորեն մեծացնում են։ Բարձր բարձրություններում տեղադրված տրանսֆորմատորները նույնպես դժվարանում են, քանի որ նոսր օդը մասնական արձակումներ սկսելու համար անհրաժեշտ լարումը մոտ 8%-ով նվազեցնում է յուրաքանչյուր 1000 մետրով, ինչպես նաև դարձնում է ավելի դժվար ջերմության բնական կերպով փոխանցումը կոնվեկցիայի միջոցով։ Այս բոլոր համատեղված ազդեցությունները նշանակում են, որ մեկուսացումը ավելի արագ է մաշվում, քան սպասվում էր։ IEEE և CIGRE կազմակերպությունների կողմից հրապարակված ուսումնասիրությունների համաձայն՝ խիստ պայմաններում աշխատող տրանսֆորմատորների ծառայողական կյանքը սովորաբար 3-ից 5 տարով կարճ է լինում նրանց համեմատ, ովքեր տեղակայված են ավելի մեղմ կլիմայով և ավելի քիչ աղտոտված շրջաններում։

Կոռոզիայի դիմադրություն, փակ հարմարանքների IP վարկանիշներ և նյութերի ընտրություն երկարաժամկետ հուսալիության համար

Սարքավորումների երկարաժամկետ շահագործման համար կարևորագույն նշանակություն ունի նյութերի և կառուցվածքների ընտրությամբ կոռոզիայի դեմ պայքարը: Ափամերձ տարածքներում, որտեղ աղի օդն ամենուր է, հիանալի աշխատանք են կատարում ստալինիտ պողպատե տուփերը՝ պղնձի նիկելի ֆուրնիտուրայի հետ միասին, քանի որ դրանք դիմադրում են աղի ցայտունին առանց քայքայվելու: Արդյունաբերական գոտիներում հաճախ ընտրում են փոշու լակապատված ածխածնային պողպատ, քանի որ այն բավականաչափ հարմար է և արժեքը համեմատաբար հարմար է: IP դասակարգման դիտարկման պարագայում հիշեք, որ IP55-ը նշանակում է, որ փոշի ներս չի թափանցում և դիմադրում է ջրի թույլ ցայտունին, սակայն IP66-ը ավելի հզոր է՝ դիմադրելով ուժեղ անձրևին և նույնիսկ մուսսոններին: Ինժեներների համար կան մի քանի կարևոր գործոններ, որոնք պետք է հաշվի առնեն այս ամենը հավաքելիս: Նախ, տարբեր մետաղների փոխազդեցությունը ժամանակի ընթացքում կարող է հանգեցնել խնդիրների, ուստի դրանց ճիշտ համատեղելիությունը կարևոր է: Պտուտակները պետք է պահպանեն իրենց ամբողջականությունը շարունակական տաքացման և սառեցման ցիկլերից հետո: Եվ մի մոռացեք միացումների շուրջ գտնվող կաուչուկե մասերին՝ դրանք պետք է պատրաստված լինեն UV կայուն նյութերից՝ արևի ազդեցության տակ ճեղքվածքներից խուսափելու համար: Ըստ EPRI-ի վերջերս հրապարակված ուսումնասիրությունների՝ տրանսֆորմատորների գրեթե քառորդը վաղ ձախողվում են, քանի որ դրանց կողպվածքները ճիշտ չեն պաշտպանված շրջակա միջավայրի վնասատու ազդեցություններից, ինչը ցույց է տալիս, թե որքան կարևոր է այս մանրամասները ճիշտ կատարել:

Թթվային տրանսֆորմատորներ. Արտաքին բարձր լարման հաղորդման ստանդարտ

Լարման դասի համատեղելիություն և կենսազանգվածքի կոորդինացում (BIL/LIWL) 69-765 կՎ համակարգերում

Արտաքին բարձր լարման հաղորդալարերի համար՝ 69-ից 765 կիլովոլտ սահմաններում, յուղով լցված տրանսֆորմատորները շարունակում են մնալ գերադասվող տարբերակը, քանի որ առաջարկում են առավելագույն դիէլեկտրիկ հատկություններ, լավ ջերմային կայունություն և հաստատված մեկուսացման համաձայնեցման մեթոդներ: Այդ տրանսֆորմատորներում միներալային յուղի և թղթի մեկուսացման համադրությունը հիմնական անդրադրության մակարդակի (BIL) և ամպրոպի անդրադրության դիմադրության մակարդակի (LIWL) նման արդյունաբերական ստանդարտների դեմ հիմնավորված փորձարկվել է: Այդ փորձարկումներն ապահովում են, որ տրանսֆորմատորները մասշտաբային կերպով էլեկտրական ցանցերում օգտագործվելիս կարողանան արդյունավետ կերպով կառավարել հոսանքի ցնցումները: Ըստ 2023 թվականի Future Market Insights տվյալների՝ աշխարհի հաղորդալարերի ցանցերի մոտ կեսը դեռևս հիմնված է այս տեխնոլոգիայի վրա: Միներալային յուղը այնքան լավ է աշխատում, որ այն արդյունավետ կերպով կլանում է ջերմությունը և արագ հեռացնում է այն, ինչը թույլ է տալիս տրանսֆորմատորներին աշխատել ավելի ծանր բեռնվածությամբ, քան այլ տեսակները: Բուշինգների անջատումների ճիշտ նախագծումը և խցանների համապատասխան ձևերը նույնպես օգնում են կանխել համակարգի մեջ անսպասելի լարման ցնցումների ժամանակ անսարքությունների տարածումը՝ նետումների կամ այլ իրադարձությունների ընթացքում:

Միներալ յուղը համեմատած այլընտրանքների հետ՝ կատարողականը, արժեքը և կարգավորման ընդունումը էլեկտրաէներգետիկայում

Միներալ յուղը շարունակում է լայնորեն օգտագործվել, քանի որ այն ավելի էժան է, քան մյուս տարբերակները, և սկզբում սովորաբար 20-30 տոկոսով էժան է: Ավելին, այն անցել է ժամանակի փորձարկումը՝ ցուցադրելով հուսալիություն, նույնիսկ երբ երկար տարիներ ենթարկվում է ջերմաստիճանի փոփոխությունների, խոնավության և փոշու ազդեցության: Մյուս կողմից, սիլիկոնե յուղը և բնական էսթերները ապահովում են նշանակալի անվտանգության բարելավումներ և ավելի լավ շրջակա միջավայրի համապատասխանություն: Այս նյութերը կրակի վտանգը կրճատում են մոտավորապես 60-80 տոկոսով և համապատասխանում են խիստ EU Eco-Design պահանջներին և Հյուսիսային Ամերիկայի տարբեր կայունության կանոններին: Ի՞նչ է խնդիրը. դրանք սկզբում 20-40 տոկոսով ավելի թանկ են, առանց նույնիսկ համակարգի հզորության կամ այլ սպասարկման ռեժիմների հնարավոր կարիքների հաշվի առնելու: Ընդհանուր պատկերին նայելիս՝ շատ կյանքի ցիկլի ուսումնասիրություններ շարունակում են ցույց տալ, որ միներալ յուղը լավագույն ընտրությունն է միայնակ տեղադրված համակարգերի համար, որտեղ վտանգները նվազագույն են: Սակայն իրավիճակը փոխվում է խիտ բնակեցված քաղաքային տարածքներում, որտեղ կրակի կանխարգելումը ավելի կարևոր է, կանոնները խիստ են, և ավելի երկար սպասարկման պարբերականությունները իրականում կարող են այդ թանկ էսթերային հեղուկներին արժանի դարձնել սկզբնական լրացուցիչ ծախսերը:

Արտաքին տրանսֆորմատորների հարձակման դիմադրության համար կարևոր ֆիզիկական նախագծային հատկանիշներ

Պահպանողական այդամներ, կնքված շնչող սարքեր և աղտոտմանը դիմադրող մեկուսիչ կոնֆիգուրացիաներ

Տրանսֆորմատորների համար, որոնք շահագործվում են արտաքին միջավայրում, ամուր ֆիզիկական կառուցվածք ունենալը ոչ միայն կարևոր է, այլ երկարաժամկետ հուսալիության համար անհրաժեշտ է: Պահպանողական այդ անոթը կարևոր դեր է խաղում՝ կարգավորելով յուղի ծավալի փոփոխությունները ջերմաստիճանի փոփոխության դեպքում: Առանց այս բաղադրիչի հնարավոր է ներսում վակուումի առաջացում կամ չափազանց բարձր ճնշման առաջացում, ինչը կարող է վնասել կնքումները և ազդել մեկուսացման որակի վրա: Կնքված շնչողները սովորաբար պարունակում են նյութեր, ինչպիսիք են սիլիցիումի գելը կամ մոլեկուլային մաղերը, որոնք կանխում են խոնավության ներթափանցումը համակարգի մեջ: Դրանք օգնում են պահպանել յուղի լավ էլեկտրական հատկությունները՝ միաժամանակ կանխելով թթուների առաջացումը ժամանակի ընթացքում: Աղտոտման դիմադրող բուշինգները նախագծված են այնպես, որ էլեկտրականությունը դրանց մակերեսներով անցնելու համար ավելի երկար ճանապարհ ունենա, ինչպես նաև պատրաստված են հատուկ ծածկույթներից կամ կազմած պորսելանից, որոնք վարակվում են ջրից: Սա օգնում է կանխել էլեկտրական անջատումները՝ հատկապես ափերի մոտ, որտեղ աղի օդն ավելի տարածված է: Որոշ նորագույն մոդելներ ավելի հեռու են գնում՝ ավելացնելով ազոտի գազի շերտեր կամ լցնելով տարածությունները անակտիվ հեղուկներով՝ ամբողջովին վերացնելով ներքին ngունակման առաջացման հնարավորությունը: Բոլոր այս տարրերը միասին աշխատում են այն այնպես կոչված եռակցված պաշտպանության համակարգի մի մասի տեսքով, որը զգալիորեն մեծացնում է տրանսֆորմատորների կյանքի տևողությունը՝ նախքան սպասարկում պահանջվելը, և կրճատում է բարձր լարման ցանցերում անսպասելի անջատումների առաջացումը:

Փոփոխվող արտաքին պայմանների համար սառեցման համակարգի ընտրություն

ONAN, ONAF և OFAF փոխադարձաբար հակադրված հարաբերակցություններ. Թերմային կատարումը փոշու, քամու և շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի չափազանցությունների հետ հավասարակշռում

Ճիշտ սառեցման համակարգի ընտրությունը մեծ չափով կախված է այն միջավայրից, որտեղ այն կշահագործվի: ONAN համակարգերը պահպանելու համար պարզ են, սակայն դժվարանում են 40 աստիճան Ցելսիուսից բարձր ջերմաստիճանների կամ երկարատև ծանր բեռի դեպքում: ONAF տարբերակը տաքությունը ավելի լավ մեկուսացնելու համար օդափոխիչներ է ավելացնում, որը լավ աշխատում է շատ տաք և չոր շրջաններում: Այնուամենայնիվ, այս օդափոխիչները ավելի հաճախ են վնասվում այն վայրերում, որտեղ շատ փոշի կա կամ ուժեղ քամի է, եթե տեղադրված չէ լավ ֆիլտրացիա և թրթռացման կառավարում: OFAF համակարգերը ամենալավ ջերմային հզորությունն են ապահովում և սառեցման հիմնական միավորը պահում են արտաքին մասնիկներից անկախ, ինչը դրանք ավելի հուսալի դարձնում է փոշոտ, խոնավ կամ աղտոտված միջավայրերում: Իհարկե, սա ուղեկցվում է թերություններով՝ ավելի բարդ կառուցվածք և ավելի մեծ էներգախնայողություն: Ընտրություն կատարելիս կոմունալ ընկերությունները պետք է հիմնվեն իրական տեղական տվյալների վրա՝ ոչ թե ընդհանուր կլիմայական դասակարգումների: Կարևոր են այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են չափազանց բարձր ջերմաստիճանային տիրույթները, օդում եղած փոշու քանակը (չափված PM10 և PM2.5 մակարդակներով) և սովորական քամու ուղղությունները, քանի որ դրանք կարևոր նշանակություն ունեն օպտիմալ արդյունավետություն ապահովելու, համակարգի հուսալիությունն ապահովելու և երկարաժամկետ ծախսերը արդյունավետ կառավարելու համար:

Հաճախ տրամադրվող հարցեր

Ինչ ազդեցություն է ունի խոնավությունը արտաքին տրանսֆորմատորների վրա:

Խոնավությունը արագացնում է տրանսֆորմատորի կեղծափակման մեջ խոնավության կլանումը, ինչը լիարդ կերպով հարուստացված լինելիս դիէլեկտրիկ ամրությունը կրճատում է կեսի չափով:

Ինչպե՞ս է աղտոտվածությունը ազդում տրանսֆորմատորի աշխատանքի վրա:

Աղտոտիչները բուշինգների վրա կոնդուկտիվ շերտեր են առաջացնում, ինչը մակերևույթային հոսանքի և էլեկտրական արձակումների ռիսկը մեծացնում է:

Ինչ առավելություններ ունեն ստեղնաձողե պոլիմերային կամարների օգտագործումը:

Ստեղնաձողե պոլիմերային կամարները դիմադրում են կոռոզիային, հատկապես ափի մոտ գտնվող տարածքներում, որտեղ աղի օդը տարածված է:

Ինչո՞ւ են հանքային յուղով տրանսֆորմատորները դեռևս լայնորեն օգտագործվում:

Հանքային յուղով տրանսֆորմատորները տնտեսապես շահավետ են և հավաստի են, սակայն մրցակցություն են կրում ավելի անվտանգ և շրջակա միջավայրի համար ավելի անվտանգ այլընտրանքների հետ: