EN
Każdy transformator mocy opuszcza fabrykę z tabliczką znamionową — napięciem, pojemnością, impedancją i wzrostem temperatury. Dla większości producentów oznacza to zakończenie ich prac inżynieryjnych. W Jiangsu Ryan Electric jest to jedynie początek. Poprzez zintegrowanie wysokiej klasy materiałów izolacyjnych z precyzyjnymi projektami uzwojeń, opracowanymi przez dziesięciolecia doświadczenia wynikającego ze współpracy joint venture z Eatonem, nasze jednostki transformatorów mocy mogą być zaprojektowane tak, aby ich czas użytkowania przekraczał normy branżowe o ponad 10 lat, co zmniejsza wydatki inwestycyjne, zwiększa efektywność eksploatacji oraz poprawia niezawodność dla klientów w ponad 80 krajach.
Podstawa termiczna: izolacja odporna na starzenie się
Bez wątpienia głównym czynnikiem decydującym o długości życia transformatora mocy jest termiczne starzenie się jego systemu izolacji. Od chwili uruchomienia urządzenia izolacja oparta na celulozie zaczyna ulegać degradacji; szacuje się, że przekroczenie temperatury nominalnej o każde 6–10 °C skutkuje dwukrotnym przyspieszeniem tempa starzenia się izolacji. Jiangsu Ryan Electric radzi sobie z tym wyzwaniem poprzez zastosowanie wysokiej klasy materiałów izolacyjnych, charakteryzujących się dużą odpornością na działanie ciepła.
W sercu uzwojeń naszych transformatorów mocy znajdują się termicznie ulepszone papier kraft oraz – w przypadku bardziej wymagających zastosowań – materiały odporno na wysokie temperatury, które zachowują swoje właściwości mechaniczne nawet przy temperaturach, przy których tradycyjne izolacje stają się kruche. W rezultacie takie układy izolacyjne posiadają wyższą klasę temperaturową, co wydłuża czas, przez który można utrzymywać normalne temperatury pracy bez szybkiego starzenia się izolacji. Dla transformatorów mocy zasilanych cieczą dostępne są naturalne i syntetyczne oleje estrusowe, charakteryzujące się doskonałą odpornością na wilgoć oraz mniejszą skłonnością do starzenia się niż konwencjonalne oleje mineralne. Te odporne termicznie konstrukcje transformatorów mocy zapewniają niezawodność pozwalającą im przetrwać jednostki konkurencyjne o wiele lat dłużej.
Konstrukcja bez pustych przestrzeni dzięki impregnacji pod próżnią i ciśnieniem
Większość uszkodzeń izolacji transformatorów mocy nie występuje w materiałach nienaruszonych, lecz na granicach między poszczególnymi elementami. Drobniejsze puste przestrzenie powietrzne stają się miejscami wyładowań cząstkowych — czyli mini-wyładowań koronowych — które stopniowo niszczą otaczającą izolację aż do całkowitego jej uszkodzenia. Zapobieganie powstawaniu takich pustych przestrzeni wymaga procesu produkcyjnego, który choć jest powszechny w niektórych branżach, wielu producentom transformatorów mocy po prostu nie udaje się go zrealizować.
W Jiangsu Ryan Electric wszystkie jednostki transformatorów mocy są produkowane z wykorzystaniem zaawansowanej technologii impregnacji pod próżnią i pod ciśnieniem. Najpierw wszystkie uzwojenia są umieszczane w głębokiej próżni, dzięki czemu usuwane są wszelkie ślady wilgoci z materiałów, które mogłyby negatywnie wpłynąć na wytrzymałość dielektryczną. Następnie żywica izolacyjna jest wprowadzana pod próżnią, zapewniając jej penetrację w uzwojenia i wypełnienie każdej szczeliny. Na koniec stosuje się ciśnienie, aby zmusić żywicę do wniknięcia nawet w najmniejsze przestrzenie, co daje w efekcie całkowicie wolny od pustek system izolacji, eliminujący wszelką możliwość wystąpienia częściowych wyładowań. Każdy transformator mocy z technologią VPI opuszczający naszą fabrykę jest poddawany badaniu na częściowe wyładowania w naszych laboratoriach akredytowanych przez CNAS, co potwierdza, że nasze precyzyjne metody produkcji gwarantują długotrwałą i bezawaryjną pracę.
Precyzyjne uzwojenia: kontrola naprężeń mechanicznych i elektrycznych
Oczywiście, dwa główne tryby uszkodzenia nie są spowodowane wyłącznie przyczynami termicznymi. Aby spełnić wymagania stawiane im w warunkach od zwarć do długotrwałego działania przy wysokich napięciach, nasze jednostki transformatorów mocy są wykonywane z zastosowaniem najbardziej precyzyjnych technik nawijania stosowanych w nowoczesnej produkcji – zapewniają one skuteczne zarządzanie zarówno naprężeniami mechanicznymi, jak i elektrycznymi w uzwojeniach transformatora mocy.
Uzwojenia są wykonywane z zachowaniem precyzyjnie jednolitej odległości między poszczególnymi przewodnikami na całym długości uzwojenia. Dokładne, równomierne rozmieszczenie zwojów nie tylko zmniejsza lokalne skupienie naprężeń elektrycznych — co przyspiesza starzenie się izolacji — ale także zapewnia odpowiednie warunki do wytrzymywania wysokich sił mechanicznych występujących w przypadku zwarcia, zapewniając uzwojeniom spójną podporę strukturalną. Te precyzyjne uzwojenia są również wykonane z przewodników transponowanych, co znacznie zmniejsza prąd cyrkulacyjny w uzwojeniach wielonitkowych (dodatkowe źródło ciepła). Wszystko to przekłada się na dłuższą żywotność urządzeń, ponieważ zarówno naprężenia elektryczne, jak i mechaniczne są skutecznie kontrolowane dzięki tej starannie zaprojektowanej metodzie wykonywania uzwojeń.
Weryfikacja długotrwałości poprzez rygorystyczne testy
Oczywiście materiały i konstrukcje mają swoje ograniczenia; jakość musi zostać potwierdzona za pomocą starannych i niezawodnych procedur testowych. W tym celu Jiangsu Ryan Electric wykorzystuje dwie komory testowe o napięciach 35 kV i 110 kV, wyposażone w sprzęt umożliwiający przeprowadzenie wszystkich wymaganych testów rutynowych, typowych oraz specjalnych dla jednostek transformatorów mocy. Nasze dwa laboratoria badawcze posiadają akredytację CNAS i – oprócz wyżej wymienionych badań – mogą przeprowadzać testy wzrostu temperatury przy obciążeniu znamionowym i przyspieszonym, a także szczególnie istotny test impulsu piorunowego, który potwierdza integralność dielektryczną układu izolacji podczas zdarzeń przebicia. Testy wytrzymałości na zwarcie są wykonywane w celu potwierdzenia poprawności konstrukcji mechanicznej uzwojeń pod wpływem naprężeń i przeprowadzane są przy poziomach prądu zwarciowego wyższych niż przewidywane, aby zagwarantować odporność urządzenia. Każdy transformator mocy wykorzystujący nasze własnoręcznie opracowane materiały izolacyjne oraz konstrukcję uzwojeń podlega wszystkim wymienionym testom. Dzięki temu gwarantujemy długotrwałą niezawodność – potwierdzoną w ponad 50 krajach na całym świecie i zaufaną przez wiodące organizacje, od firm zajmujących się energią odnawialną po narodowe zakłady energetyczne.
Ekspertowe rozwiązania transformatory — skontaktuj się z nami [ tutaj ] w celu uzyskania cen hurtowych i wsparcia technicznego.