Каква е целта на масления трансформатор?

Какво е маслен{0}}трансформатор?

Масленият{0}}трансформатор е вид силов трансформатор, при който магнитната сърцевина и намотките са изцяло потопени в изолационно масло. Това масло изпълнява двойни функции: то електрически изолира захранваните компоненти и разсейва топлината, генерирана по време на работа, като циркулира през радиаторите. Тези трансформатори се използват широко в -преносни мрежи с високо напрежение, подстанции, промишлени съоръжения и проекти за възобновяема енергия поради тяхната надеждност и топлинна ефективност.

 

Маслените-трансформатори са проектирани да работятнапрежения от 6,6 kV до 765 kVимощности от 50 kVA до 1000+ MVA, което ги прави идеални за-приложения на ниво мрежа.

 

В съвременните електрически системи напрежението трябва да се трансформира ефективно и безопасно през различни етапи-от генериране до потребление. За приложения със средно до ултра-високо напрежение,маслени{0}}трансформаториса индустриален стандарт, защото предлагат надеждна изолация, превъзходно охлаждане и доказана дълготрайност-. Определящата характеристика на тези трансформатори е тяхнатаизползване на изолационно масло, който потапя вътрешните компоненти и действа едновременно като aдиелектричен изолатор и топлоносител.

 

Каква е целта на масления трансформатор?

Маслен{0}}трансформатор е трансформатор на напрежение, който охлажда маслото вътре, за да понижи температурата. Тялото му обикновено е монтирано върху голям заварен стоманен резервоар, пълен с изолационно масло.

 

Масленият-трансформатор използва изолатори за-електрически части с високо напрежение като превключватели, кондензатори, преобразуватели и прекъсвачи. След като устройството е включено, топлината на бобината и желязната сърцевина се преобразува в изолационно масло, превръщайки го в охлаждащ агент.

 

Преносните линии и електрическите подстанции често използват трансформатори, които работят с масло. Неговата сърцевина и намотки се охлаждат и изолират чрез потапянето им в масло. В система, задвижвана от-конвекция, маслото циркулира през канали в намотката и след това се увива около сърцевината.

 

Какво има вътре в маслен трансформатор?

 

Когато капацитетът на резервоара е малък, въздушният поток отвън на контейнера охлажда маслото.

При по-високи стойности радиаторът с въздушно{0}}охлаждане служи като източник на охлаждане на маслото.

 

Като цяло трансформаторните масла са създадени да функционират добре при изключително високи температури, като изолират, охлаждат и предотвратяват коронни разряди и прегряване.

Ключови компоненти и функции на маслен-трансформатор

Компонент	функция
Магнитно ядро	Насочва магнитния поток, за да позволи трансформация на напрежението
Намотки (HV/LV)	Носи електрически ток; изолиран и потопен в масло
Изолационно масло	Предотвратява електрически срив и премахва топлината
Основен резервоар	Съдържа маслото и активните компоненти в запечатан стоманен корпус
Радиатори / Охладители	Разсейвайте топлината от циркулиращото масло към околния въздух
Резервоар за консервация	Побира разширяването и свиването на термичното масло при промяна на температурите
Вентилатор (силикагел)	Филтрира влагата по време на обмен на въздух в консерваторната система
Щафета Бухолц	Открива вътрешни повреди чрез натрупване на газ в маслото
Предпазен клапан	Освобождава вътрешно свръхналягане при аварийни условия

 

---

Основни типове маслени-трансформатори

Критерий за класификация	Видове
Метод на охлаждане	ONAN, ONAF, OFAF, OFWF (комбинации масло/въздух/естествен/форсиран)
Консервация на маслото	Консерватор-тип (с вентилатор) спрямо херметически затворен (херметически)
Основен дизайн	Ядро-тип (стандартен) срещу-тип обвивка (компактен, висока-якост)
Фазова конфигурация	Едно-фазен (модулен) срещу три-фазен (често срещан в мрежови приложения)

 

Iron Center

Желязната сърцевина на трансформатора е основната магнитна връзка и е компонентът, способен на магнитна проводимост. Той преобразува магнитната енергия в електрическа енергия за вторичната верига и електрическата мощност на главната верига в магнитна енергия.

Обикновено листовете от силициева стомана са подредени така, че да образуват желязната сърцевина на трансформатор и са изолирани един от друг. Силиконовата стоманена ламарина влияе най-вече на загубата на-натоварване на трансформатора.

Трансформаторна верига

Първичната намотка и вторичната намотка са две различни намотки, които съставят всеки тип трансформатор. Първичната намотка е свързана към източника на захранване, а вторичната намотка е свързана към товара.

В една и съща колона с желязна сърцевина първата и втората намотка на всяка фаза на три{0}}фазен трансформатор са увити в цилиндрични форми. Ниско{2}}намотката може лесно да изолира сърцевината в това положение.

Между високата и ниската намотки е оставено пространство, което да служи като път за масло, което позволява на трансформаторното масло да циркулира и да спомага за топлинния трансфер.

Маслен консерватор

Консерваторът за трансформаторно масло е известен също като маслена възглавница, тъй като прилича на цилиндрична възглавница. Той е монтиран хоризонтално над резервоара за масло и се изпомпва в резервоара за масло на трансформатора.

Обикновено капацитетът на маслосъдържателя е 10% или по-малко от обема на резервоарите за съхранение.

След като трансформаторното масло се нагрее и разшири, то се премества от резервоара за масло в консерватора за масло; трансформаторното масло се свива, когато е студено и се пълни отново от консерватора за масло в резервоара за масло.

Трансформаторна втулка

Водещият прът служи за връзка между проводника на намотката на трансформатора и външната верига. Трансформаторната втулка е изолатор между водещите пръти и капака на кутията и поддържа водещия прът на място.

Трансформатор Breather

Защитата на силовия трансформатор включва използването на оборудване за освобождаване на налягането. Ако възникне вътрешен дефект или късо съединение в потопен в масло-трансформатор, дъгата незабавно ще изпари маслото, причинявайки бързо повишаване на температурата в резервоара на трансформатора.

Необходимо е да се вземат предпазни мерки, защото ако налягането не се освободи веднага, резервоарът за масло може да се счупи, което да доведе до експлозия и пожар.

Докоснете Changer

Когато се използва за-трансформатор за управление на{1}}напрежението при натоварване, консерваторът на маслото има превключвател на консерватора на маслото, поставен в долната част без капсули, наречен стъпален превключвател.

Пречиствател на масло

Пречиствателят на маслото е инсталация на страничната стена на трансформатора или долната част на силния маслен охладител, който съдържа адсорбент: силикагел или активиран алуминиев оксид.

 

Основни предимства на маслените-трансформатори

Предимство	Обяснение
Възможност за високо напрежение	Издържа до 765 kV благодарение на превъзходните диелектрични характеристики
Ефективно охлаждане	Маслената конвекция поддържа дълги работни цикли и топлинен баланс
Дълъг експлоатационен живот	Често надхвърля 30–50 години с редовна поддръжка на масло
Мащабируем дизайн	Поддържа персонализирани мощности и класове на напрежение
Интегриране на мониторинг	Съвместим с DGA, термични сензори и сензори за влага

---

Съображения за безопасност и опазване на околната среда

Рисков фактор	Контролни мерки
Опасност от пожар (минерално масло)	Използвайте противопожарни бариери, алтернативи на минерално масло (естер) или детектори
Замърсяване с влага	Поддържайте вентилатора, целостта на уплътнението, периодично тествайте маслото
Риск от изтичане на масло	Използвайте преградни стени, аларми за течове, инспекция за поддръжка
Термично претоварване	Инсталирайте RTD, охлаждащи вентилатори и релета за претоварване

---

Обичайни среди за приложения

Сектор	Типични инсталации
Помощни програми	Преносни и разпределителни подстанции
Индустриални предприятия	Центрове на натоварване, управление на процеси, моторни задвижвания
Възобновяеми енергийни източници	Слънчеви фотоволтаични подстанции, пунктове за събиране на вятърни турбини
транспорт	ЖП тягови подстанции, електрозахранвания на метрото
Инфраструктура	Летища, центрове за данни и критични съоръжения

 

Обяснен формат на кода за охлаждане

Всеки код за охлаждане на трансформатор се състои отчетири букви, разделени на две двойки:

Кодов сегмент	Смисъл
1-ви и 2-ри	Вътрешен тип течност и движение (O=масло; N=естествено, F=принудително)
3-ти и 4-ти	Външна среда и движение (A=въздух; W=вода; N=естествено, F=принудително)

Например:

ОНАН= Oil Natural Air Natural

ONAF= Масло Естествено Въздушно

OFAF= Маслен Форсиран Въздух

OFWF= Форсирано масло, форсирано вода

---

Сравнителна таблица на метода на охлаждане

Метод на охлаждане	Вътрешен маслен поток	Външен охладител	Охлаждащи устройства	Обхват на мощността	Обхват на приложение
ОНАН	Естествена конвекция	Естествен въздух	Само радиатори	До 10–25 MVA	Разпределителни трансформатори, малки подстанции
ONAF	Естествено	Принудителен въздух (вентилатори)	Радиатори + вентилатори	25–60 MVA	Промишлени, градски подстанции
OFAF	Принудително масло (помпи)	Принудителен въздух (вентилатори)	Помпи + вентилатори	60–200+ MVA	Трансформатори с голяма мрежа, голямо натоварване
OFWF	Принудително масло	Принудителна вода	Помпи + водни охладители	200–1000+ MVA	Електроцентрали, офшорни, ядрени или затворени среди

---

Типично въздействие върху производителността

Метод на охлаждане	Максимално повишаване на температурата (градуси)	Относителна ефективност на охлаждане	Увеличаване на натоварването
ОНАН	55–65	Базово ниво	1×
ONAF	45–55	+30–40%	1.4×
OFAF	35–45	+50–60%	1.6–1.8×
OFWF	30–40	+70–90%	2,0 × или повече

---

Ръководство за съпоставяне на случаи

Сценарий	Най-добър метод за охлаждане	Причина
Използване в селски или стандартни комунални услуги	ОНАН	Ниско натоварване, нисък шум, ниска сложност
Средно{0}}натоварена промишлена употреба	ONAF	Случайно усилващо охлаждане по време на пиково търсене
Мрежов трансформатор с постоянно голямо натоварване	OFAF	Пренос на висока мощност, необходимо е непрекъснато охлаждане
Вътрешно или затворено{0}}охлаждане	OFWF	Не се допуска вентилация на въздуха; топлината трябва да отиде във водата

ONAN/ONAF дизайни с двойна{0}}оценкаса общи за увеличаване на гъвкавостта на рейтинга.

---

Оборудване и компоненти по метод

Метод	Използвано охлаждащо оборудване
ОНАН	Радиатори, разширителен съд (пасивен въздушен поток)
ONAF	Радиатори, аксиални вентилатори с термостат
OFAF	Маслени помпи, вентилатори, радиаторни банки, насочващи клапани
OFWF	Маслени помпи, топлообменници вода-към-масло, филтриращи модули