Transformatory Suche: Budowa, Chłodzenie, Instalacja I Zastosowania

Transformatory typu suchego: konstrukcja, chłodzenie, montaż i zastosowania
Kompleksowy przewodnik po nowoczesnych rozwiązaniach w zakresie energii elektrycznej

Transformatory typu suchego to kluczowe elementy nowoczesnych systemów dystrybucji energii, znane ze swojego bezpieczeństwa, przyjazności dla środowiska i niskiej konserwacji.W tym artykule przedstawiono szczegółowy przegląd ich struktury, metody chłodzenia, procesy montażu i zalety w stosunku do transformatorów zanurzonych w oleju.

Formy konstrukcyjne transformatorów typu suchego

1. Transformatory typu otwartego

   • Przeznaczone do stosowania w suchym, czystym środowisku wewnętrznym (wilgotność ≤85% w temperaturze 20°C).
   • Chłodzenie: naturalne chłodzenie powietrzem (AN) lub przymusowe chłodzenie powietrzem (AF).

2. Transformatory typu zamkniętego

   • Zamknięta obudowa zapobiega bezpośredniej ekspozycji na powietrze, idealnie nadaje się do niebezpiecznych środowisk, takich jak kopalnie (projekcja odporna na wybuch).

3. Transformatory z odlewanej żywicy

   • Główną izolacją jest żywica epoksydowa, która zapewnia kompaktowy rozmiar i prostotę.

Metody chłodzenia

• Naturalne chłodzenie powietrzem (AN):
  Działa nieprzerwanie przy nominalnej pojemności z bierną rozpraszaniem ciepła.
• Wymagane chłodzenie powietrzem (AF):
  Zwiększa zdolność produkcyjną o 50% w przypadku krótkoterminowych scenariuszy przeciążenia (nie zaleca się w przypadku długotrwałego przeciążenia ze względu na utratę wydajności).

Główne typy transformatorów typu suchego

1. Transformatory VPI (impregnowane pod ciśnieniem próżni)
   • Materiały izolacyjne (klasa B/F/H) poddane zaawansowanym procesom próżniowym.
2. Transformatory odlewane z żywicy epoksydowej
   • Dominujący projekt z wykorzystaniem żywicy epoksydowej dla wysokiej trwałości i izolacji.
3. Transformatory z wiązaniem żywicy
   • Mniej powszechne, z impregnowanymi żywicą uzwojami.
4. Transformatory hybrydowo izolowane
   • Nawijania wysokonapięciowe wykorzystują żywicę odlewaną; nawijania niskonapięciowe wykorzystują wzory impregnowane folią lub próżnią.

Zalety w porównaniu z transformatorami podwodnymi

1. Bezpieczeństwo i odporność na ogień
   • Wyeliminuje ryzyko pożaru z powodu łatwopalnego oleju, nawet w warunkach awarii.
2. Niska konserwacja
   • Brak wycieków oleju, problemów ze starzeniem się lub uszczelnieniem; zmniejsza koszty operacyjne.
3. Wydajność przestrzeni
   • Kompaktna konstrukcja umożliwia współlokalizację z urządzeniami przełącznikowymi w pomieszczeniach wewnętrznych.
4. Uproszczone elementy
   • Nie potrzebne zbiorniki oleju, zawory lub otwory wentylacyjne.

Instalacja i uruchomienie

1. Kontrola przed instalacją

• Zweryfikuj integralność opakowania, dane na tabliczce nazwy, dokumentację i stan fizyczny.

2. Proces montażu

• Upewnij się, że fundament jest równomierny, aby zminimalizować hałas wibracji.
• Zapewnienie stabilności transformatora z spawanymi stalowymi uchwytami kanałowymi.

3. Połączenia elektryczne

• Utrzymuj bezpieczne odległości od przewodników; używaj elastycznych złączy (≥ 1000 A) do absorpcji rozszerzenia termicznego.
• Śruby momentów zgodnie ze specyfikacjami producenta.
• 

4- Wyrzucenie.

• Podłączyć dedykowany śrubę uziemienia do układu zabezpieczającego ziemia.

5. Badania przed uruchomieniem

• Badanie oporu izolacyjnego (minimum 1000Ω/V), weryfikacja współczynnika obrotowego oraz badania oporu dielektrycznego.
• Po badaniu sprawdzić wentylatory chłodzące i zainstalować czujniki temperatury.

6Operacja próbna.

• Należy monitorować występowanie nieprawidłowego hałasu, przegrzania lub problemów z izolacją, unikać długotrwałej pracy w warunkach o wysokiej wilgotności (RH > 70%).

Diagnoza błędu za pomocą dźwięku

• Brakująca faza:Nierównomierne brzęczenie lub brak dźwięku podczas aktywacji fazy (kontroluj zasilanie lub bezpieczniki).
• Problemy z wyłączeniem:Brzmienie "szczesczące" lub "szczesczące" pod obciążeniem (wskazujące na słaby kontakt).
• Wymagania dotyczące:"Czykanie" lub " brzęczenie " dźwięki z obcych obiektów lub wibracje rdzenia.
• Przesyłka:Niskiej częstotliwości brzęczenie (regulowanie obciążenia lub zwiększenie chłodzenia).

Strategie redukcji hałasu

1. Utrzymanie układu chłodzenia
   • Wyczyść szczątki z wentylatorów lub wymienić uszkodzone urządzenia.
2. Środki tłumiące
   • Dodać gumkowe podkładki między obudowę i podstawę, aby wchłonąć wibracje.
3. Akustyka w pomieszczeniu
   • Przenieś transformatory z dala od powierzchni odblaskowych lub zainstaluj panele absorbujące dźwięk.
4. Wzmocnienie fundamentów
   • Stabilizuj niestabilne podłogi, aby zminimalizować hałas sejsmiczny.

Wytyczne selekcji

1. Wymagania dotyczące obciążenia
   • Wykorzystanie podwójnych transformatorów do obciążeń krytycznych (poziom I/II).
2. Czynniki środowiskowe
   • Bezpieczeństwo przeciwpożarowe:Priorytetowe zastosowanie niepalnych elementów serii SC(B)9/10 dla wieżowców.
   • Ciężkie warunki:Wybierz zaplecze zamknięte w zakurzonej lub korozyjnej atmosferze.
3. Ograniczenia przestrzenne
   • Wybierz modele zabezpieczone IP2X/IP40 do instalacji kombinowanej z urządzeniami rozdzielczymi.

Wniosek

W nowoczesnych systemach energetycznych nieodzowne są transformatory typu suchego, zapewniające niezrównane bezpieczeństwo, wydajność i elastyczność.Ich zalety, począwszy od odporności na ogień po minimalną konserwację, czynią je idealnymi rozwiązaniami dla infrastruktury miejskiej.Właściwa instalacja, regularne testowanie i strategiczny wybór oparty na obciążeniu i czynnikach środowiskowych zapewniają optymalną wydajność i długowieczność.W miarę wzrostu popytu na zrównoważone rozwiązania energetyczne, transformatory typu suchego pozostaną kamieniem węgielnym niezawodnego dystrybucji energii.

W razie pytań technicznych lub rozwiązań dostosowanych do potrzeb, skonsultuj się z wykwalifikowanymi inżynierami i renomowanymi producentami.