Hermetiski noslēgti pret konservatora transformatoriem: Izvēle pareizās eļļas saglabāšanas sistēmas

Operāciju vadītājs no Filipīnu piejūras elektroenerģijas uzņēmuma mums aprīlī nosūtīja fotoattēlu par transformatora elpošanas vārstu. Iekšējais silīcija gels bija kļuvis rozīgs — izsmelts — un viņu komanda jau bija to nomainījusi divreiz šajā ceturksnī. Mitruma līmenis tos apakšstacijās visu gadu ilgi pārsniedz 80 procentus, un katru reizi, kad ierīce „elpoja”, tā ievilka mitrumu tieši konservatorā. Viņa jautājums ir tas pats, ko mēs dzirdam no mitrā klimatā dzīvojošiem pircējiem visur pasaulē: „Kāpēc mums vispār nepieciešams šis caurulis un elpošanas vārsts? Vai jūs nevarat izgatavot transformatoru, kas neelpo?”

Īss atbilde ir jā, ka vienību sauc par hermetiski slīpēts transformators - Jā. Izstrādājot lēmumu starp to un parasto konservatora transformators ir transformatora eļļas saglabāšana lēmums, nevis cenas lēmums. Kļūdīties nozīmē vai nu maksāt par elpošanas sistēmas apkopi, kuru jūs nekad neesat plānojuši, vai zaudēt gāzes releja aizsardzību, kuru jūs esat pieņēmuši, ka tai ir. Šeit ir aprakstīts, kā šīs divas konstrukcijas patiesībā atšķiras un kā izvēlēties.

 

Kāpēc transformatora eļļas saglabāšana nosaka ekspluatācijas ilgumu

Darbojas divos veidos — elektriskajā izolācijā un siltuma pārnēsāšanā — bet tā arī pārvadā ūdeni un skābekli uz vietām, kur tie rada bojājumus. Aptuveni 99 procenti ūdens iekšējā transformatorā atrodas celulozes papīrā, kas apvīst vijumus, nevis eļļā, tāpēc "sausa izskatījās" eļļas paraugs var slēpt mitru izolācijas sistēmu. Ūdens un skābeklis paātrina papīra vecošanos, palielina daļējās izlādes risku un saīsina dzīves ilguma līkni, ko zaudējumu rādītāji jūsu testa ziņojumā solīja. eļļas pildīts transformators transformatorā

Siltums padara problēmu mehānisku. Minerāleļļa izplešas aptuveni par 4 procentiem, kad transformators pāriet no aukstas 20 °C izslēgšanas stāvokļa līdz pilnas slodzes augstākajai eļļas temperatūrai 75 °C un katru nakti atkal sarūk. Cietu, pilnīgi noslēgtu tvertni nevar ignorēt šo tilpuma svārstību. Konstrukcijai jānodrošina vai nu papildu vieta izplešanās eļļai — konservators — vai spiediena un vakuuma ciklu absorbēšana noslēgtā tvertnē. Šis vienīgais mehāniskais lēmums nosaka visa iekārtas apkopas vēsturi nākamajos 25 gados.

Apkopas aspekts ir dokumentēts IEEE C57.93-2019 uzstādīšanas un apkopas rokasgrāmatā , kas aptver elpošanas vārsta apkopi, eļļas saglabāšanas pārbaudes un mitruma kontroli šķidrumā iegremdētiem transformatoriem. Vispārīgās tvertnes un piedevu prasības ir izklāstītas IEEE C57.12.00-2021 iEEE C57.12.00-2023 standartā

 

Konservatora transformatora konstrukcija: Elpošana pēc konstrukcijas

A konservatora transformators tā satur nelielu cilindrisku izplešanās tvertni, kas novietota virs galvenās tvertnes un savienota ar to ar cauruli. Kad galvenās tvertnes eļļa izplešas slodzes ietekmē, tā uzplūst augšup uz saglabātāju, un gaisa slānis virs eļļas tiek izspiests ārā caur elpošanas ierīci, kas piepildīta ar silīcija želeju un kura nosusina ienākošo gaisu nākamajā ciklā. Saglabātāja tilpums parasti ir 8–10 procenti no galvenās eļļas tilpuma, kas aptver izplešanās diapazonu no aukstā ziemas apstāšanās līdz pilnas slodzes augšējās eļļas temperatūrai.

Šo izkārtojumu izmanto apakšstaciju klases transformatoros trīs iemeslu dēļ. Pirmkārt, tas ļauj izmantot Buchholza gāzes releju: relejs tiek uzstādīts caurulē starp tvertni un konservatoru, kur savācas avārijas gāze, tāpēc jaudas transformatorus ar gāzes aizsardzību parasti izgatavo konservatora tipa. Otrkārt, eļļas līmenis ir redzams un tā papildināšana ir vienkārša — eļļu pievieno konservatoram, neatverot galveno tvertni. Treškārt, iekšējais spiediens paliek zems un stabils, kas ir mazāk slodze blīvējumiem, eļļas līmeņa indikatoram un vāka blīvējumam.

Tā priekšrocību cena ir elpojoša interfeisa uzturēšana, ko kāds ir jāveic. Silikagela elpojamais elements laika gaitā piesātinās — krāsas maiņa no zilas uz rozīgu ir rādītājs — un mitrā piejūras vai tropiskā apvidū tas var nozīmēt patronu maiņu katru ceturksni, nevis reizi gadā. Elpojamā elementa zemāk esošajā eļļas blīvējuma kausā jāpaliek pilnam, citādi elpojamais elements pārstāj gaisu žāvēt un sāk darboties kā atvērts vads. Lielos spēka transformatoros saglabātāju bieži piegādā atsevišķi ar aizbīdītājplāksnēm, kas pievieno papildu soli uzstādīšanas laikā.

 

Ko hermētiski noslēgts transformators dara citādāk

A hermetiski slīpēts transformators nav konservatora un nav elpošanas vārsta. Tvertnes konstrukcija paredzēta, lai iekšēji absorbētu visu eļļas izplešanos vienā no trim veidiem: saspiežamā gāzes spilvena klātbūtne virs eļļas (noslēgtā tvertne vai gāzes spilvens), elastīgs diafragma vai gumijas membrāna, kas atdala eļļu no gāzes tilpuma, vai tvertnes sienas elastīgums, kas iestrādāts tvertnes konstrukcijā. Tā kā ierīce nekad neelpo, ārējais gaiss — un tajā esošais mitrums — nekad netiek iekšā. Kremniskārba, eļļas blīves un elpošanas vārsta apkope pilnībā pazūd no apkopju grafika.

Tāpēc noslēgtā konstrukcija dominē uz platformas montēti transformatori un mazākas izplatības vienības Ziemeļamerikā, kur UL un CSA sertificētās noslēgtās tvertnes vienības ir norma un tehniskās apkopes komandas var apmeklēt vienību tikai reizi gadā. Tā ir arī lieliski piemērota attālinātām vietām, tuksneša un piejūras instalācijām un jebkuram projektam, kurā vietējā komanda nevar būt uzticama, lai noteiktajā laikā nomainītu elpošanas filtru. Noslēgtās tvertnes vienības parasti tiek izgatavotas pilnīgas vakuuma pildīšanai, kas rūpnīcā noņem atlikušo mitrumu, un eļļā esošais inhibitoru komplekts ilgst ilgāk, jo oksidācija notiek bez svaiga skābekļa piegādes.

Kompromisi ir svarīgi. Bez konservatora klasisku Buchholza gāzes releju nevar uzstādīt — gāzei nav kur savākties — tāpēc noslēgtās konstrukcijas balstās uz spiediena izlaižošiem ierīcēm un, pēc vajadzības, ātrā spiediena pieauguma relejiem vai DGA balstītu uzraudzību. Eļļas paraugu ņemšanai un papildināšanai nepieciešama lielāka uzmanība, jo darbs notiek pret iekšējo spiedienu, nevis atvērtā rezervuārā. Pati tvertne patiesībā ir paredzēta darbam ar reālu spiedienu un vakuumu: vāka metinājumi, blīves un savienojumi visu vienības kalpošanas laiku jāiztur saskaņā ar projektēto spiedienu, tāpēc noslēgtās tvertnes izgatavošanai nepieciešama disciplinēta metināšana un dokumentēts spiediena tests pirms krāsošanas.

 

Konservators pret hermētiski noslēgtu: Salīdzinājums blakus blakus

Salīdzināšanas punkts	Konservatora transformators	Hermetiski slīpēts transformators
Eļļas izplešanās apstrāde	Ārējais izplešanās tvertnis virs galvenās tvertnes	Iekšējais gāzu spilvens, membrāna vai elastīga tvertnes apvalks
Elpošana / mitruma iekļūšana	Elpo caur silikagēla elpošanas ierīci; mitruma risks, ja elpošanas ierīce netiek regulāri uzturēta	Nekad nedzīvo; zemākais iespējamais mitruma iekļūšanas līmenis
Gāzes (Buhholca) relejs	Var uzstādīt — standarta risinājums spēka transformatoriem	Klasiskā formā netiek uzstādīts; vietā tiek izmantots spiediena atlaižanas un RPR relejs
Regulārs uzturēšanas process	Silīcija želejas pārbaude un nomainīšana, eļļas līmeņa indikators	Spiediena pārbaude un indikators; nav desicanta, ko nomainīt
Eļļas papildināšana / paraugu ņemšana	Vienkārši, caur konservatoru	Iespējams, bet prasa spiediena regulēšanas procedūru
Tipiskas lietošanas metodes	Vietējās elektrostacijas, spēka transformatori, OLTC vienības, IEC un Vidējā Austruma/Dienvidaustrumāzijas projekti	Uz zemes montējamas un sadalības vienības, Ziemeļamerika (UL/CSA), attālinātas un mitras vietas
Pārvadāšana un izmēri	Augstākas; konservators var tikt piegādāts atsevišķi lielākajām vienībām	Kompakts, zemāks profils, viens noslēgts korpuss
Dzīves cikla izmaksu ietekmes faktors	Uzturēšanas darba un patēriņa materiālu izmaksas	Tvertnes un metinājumu kvalitāte ražošanas laikā

Abi dizaini ir derīgi un abi ir iekļauti katras nopietnas uzņēmuma katalogos eļļas pildīts transformators uzņēmuma. Jautājums ir, kurš no tiem atbilst jūsu objektam, jūsu komandai un jūsu aizsardzības filozofijai.

 

 

Izvēloties pareizo eļļas saglabāšanas sistēmu savam projektam

Sāciet ar mērķa standartu un aizsardzības shēmu, jo tās izslēdz iespējas ātrāk nekā jebkura preferēšana. U.S. vai Kanādas tirgum paredzēts uz pamata montēts transformators, kas atbilst IEEE C57.12.20 vai C57.12.22 standartam, gandrīz noteikti būs noslēgta tipa tverme ar UL vai CSA sertifikāciju — norādiet konservatoru, un jums būs jāmaksā par pielāgotu novirzi. 15 MVA apakšstacijas transformators ar diferenciālo un Buchholza aizsardzību būs konservatora tipa; mēģinot to izdarīt noslēgtu, ir jāpārprojektē visa aizsardzības filozofija. Starp šiem diviem poliem uzdodiet četrus jautājumus:

• Klimats un mitrums. Jūras piekrastes, tropiskās vai tuksneša putekļu vietas ar ierobežotu apkopju pieejamību skaidri liek izvēlēties hermetiski slīpēts transformators .
• Komandas spējas. Ja praksē silīkagela pārbaudes netiks veiktas, drošāka ir tāda konstrukcija, kam tās nav vajadzīgas, nevis uzturēšanas grafiks, ko neievēros.
• Uzraudzības filozofija. Ja projektā paredzēta DGA un tiešsaistes uzraudzība, noslēgtas tvermes darbojas labi; ja aizsardzības shēma paredz Buchholza releju, izvēlieties konservatora transformators .
• Pārvaldības flotes standartizācija. Rīks, kas standartizē viena tipa tvertni simtos ierīču vienību, nodrošinot lielāku vienotību nekā jebkura atsevišķa vietas optimizācija.

Ryan Electric ražo abas konfigurācijas vienā un tajā pašā 120 000 m² lielajā ražotnē, sadarbojoties ar Eaton kopš 2023. gada, un tai ir sertifikāti no UL, CSA, IEEE, DEKRA un CNAS. To, ko mēs sakām pircējiem, ir tas pats, ko mūsu inženieri saka viens otram: eļļas saglabāšanas sistēmu nosaka ekspluatācijas vieta un aizsardzības shēma, nevis pārdošanas lapā norādītā informācija. Nosūtiet mums sprieguma klasi, kVA vērtību, klimata apstākļus un apkopju plānu — tvertņu tipa ieteikums izriet no šiem četriem parametriem, un mēs dokumentēsim pamatojumu tehniskajā priekšlikumā.

 

Jautājiet mums pirms tvertņu specifikācijas galīgas apstiprināšanas

Zīmējumu apstiprināšanas pēc tvertņu tipa maiņas izmaksas ir daudz augstākas nekā viena jautājuma uzdošanas izmaksas jau sākumā. Ja jūs norādāt eļļas pildīts transformators — izplatības vai jaudas klase, jebkurš tirgus — nosūtiet mums savas muitas un vietnes prasības caur mūsu kontaktlapa un mēs atbildēsim ar ieteikumu par tvertnes tipa transformatoru, uzturēšanas prognozi pirmajiem pieciem gadiem un realistisku piegādes grafiku. Pareizais transformatora eļļas saglabāšana lēmums ir vienas lapas saruna. Tas saglabā gadus ilgu elpošanas filtru vai gadus ilgu vēlēšanos pēc gāzes releja.

Par autoru : Šo rokasgrāmatu sastādījusi inženieru un eksporta komanda uzņēmumā Ryan Electric, transformatoru ražotājā, kas 2007. gadā dibināts Dzjanšu provincē, Ķīnā, un kopš 2023. gada ir Eaton kopuzņēmuma partneris. Komanda atbalsta komunālos pakalpojumu sniedzējus, EPC un rūpniecības pircējus Ziemeļamerikā, Dienvidaustrumāzijā, Vidusrietumu reģionā un Āfrikā, nodrošinot lietojumprogrammu inženieriju, sertifikāciju un rūpnīcas testēšanas dokumentāciju.