Яке призначення масляного трансформатора?

Що таке масляний-трансформатор?

Масляний-трансформатор – це тип силового трансформатора, у якому магнітний сердечник і обмотки повністю занурені в ізоляційне масло. Це масло виконує подвійну функцію: воно електрично ізолює компоненти під напругою та розсіює тепло, що утворюється під час роботи, циркулюючи через радіатори. Ці трансформатори широко використовуються в-мережах електропередачі високої напруги, підстанціях, промислових об’єктах і проектах з відновлюваної енергетики завдяки своїй надійності та тепловій ефективності.

 

Масляні-трансформатори розроблені для роботинапругою від 6,6 кВ до 765 кВіпотужністю від 50 кВА до 1000+ МВА, що робить їх ідеальними для програм-на рівні сітки.

 

У сучасних системах електроенергії напруга має ефективно й безпечно перетворюватися на різних етапах-від генерації до споживання. Для застосувань середньої та над-високої напруги,масляні-трансформаториє галузевим стандартом, оскільки вони пропонують надійну ізоляцію, чудове охолодження та перевірену довговічність-. Визначальною особливістю цих трансформаторів є їхвикористання ізоляційного масла, який занурює внутрішні компоненти та діє як aдіелектричний ізолятор і теплоносій.

 

Яке призначення масляного трансформатора?

Масляний-трансформатор – це трансформатор напруги, який охолоджує масло всередині, щоб знизити температуру. Його корпус зазвичай монтується на великому зварному сталевому резервуарі, наповненому ізоляційним маслом.

 

Масляний-трансформатор використовує ізолятори для-електричних частин високої напруги, таких як перемикачі, конденсатори, перетворювачі та автоматичні вимикачі. Коли пристрій увімкнено, тепло котушки та залізного сердечника перетворюється на ізоляційне масло, перетворюючи його на охолоджуючий агент.

 

Лінії електропередач і електричні підстанції часто використовують трансформатори, що працюють на маслі. Його сердечник і котушки охолоджуються та ізолюються шляхом занурення в масло. У конвекційній-системі масло циркулює по каналах у змійовику, а потім обертається навколо сердечника.

 

Що всередині масляного трансформатора?

 

Коли місткість бака низька, потік повітря ззовні контейнера охолоджує масло.

У вищих номіналах джерелом охолодження масла є радіатор із-повітряним охолодженням.

 

Як правило, трансформаторні масла призначені для роботи при надзвичайно високих температурах, ізоляції, охолодження та запобігання коронним розрядам і перегріву.

Основні компоненти та функції масляного-трансформатора

компонент	функція
Магнітний сердечник	Направляє магнітний потік для перетворення напруги
Обмотки (HV/LV)	Несуть електричний струм; ізольовані та занурені в масло
Ізоляційне масло	Запобігає електричному пробою та відводить тепло
Основний бак	Зберігає масло та активні компоненти в герметичному сталевому корпусі
Радіатори / Кулери	Розсіювати тепло від циркулюючої олії в навколишнє повітря
Бак консерватора	Пристосовується до розширення та стискання теплового масла під час зміни температури
Сапун (силікагель)	Відфільтровує вологу під час повітрообміну в системі консерватора
Естафета Бухгольца	Виявляє внутрішні несправності за накопиченням газу в маслі
Клапан скидання тиску	Скидає внутрішній надлишковий тиск в аварійних умовах

 

---

Основні типи масляних-трансформаторів

Критерій класифікації	Типи
Спосіб охолодження	ONAN, ONAF, OFAF, OFWF (комбінації нафта/повітря/природний/форсований)
Консервація масла	Консерватор-типу (з вентиляцією) проти герметично закритих (герметичних)
Основний дизайн	Основний-тип (стандартний) проти-типу оболонки (компактний, високо-міцний)
Фазова конфігурація	Одно-фазний (модульний) проти три-фазного (поширений у мережевих додатках)

 

Залізний центр

Залізний сердечник трансформатора є основною магнітною ланкою, і це компонент, здатний до магнетизму. Він перетворює магнітну енергію в електричну для вторинного ланцюга, а електричну потужність основного ланцюга в магнітну енергію.

Як правило, листи кремнієвої сталі розташовані так, щоб утворювати залізний сердечник трансформатора, і вони ізольовані один від одного. Кремнієвий сталевий лист здебільшого впливає на втрати трансформатора без{1}}навантаження.

Трансформаторна петля

Первинна і вторинна обмотки - це дві різні обмотки, які складають будь-який тип трансформатора. Первинна обмотка підключається до джерела живлення, а вторинна - до навантаження.

У одній колоні із залізним сердечником перша та друга обмотки кожної фази три-фазного трансформатора загорнуті в циліндричні форми. Обмотка низької{2}}напруги може легко ізолювати сердечник у цьому положенні.

Між високою та низькою обмотками залишається простір, який служить маслом, що дозволяє трансформаторному маслу циркулювати та сприяти теплопередачі.

Масляний консерватор

Консерватор трансформаторного масла також відомий як масляна подушка, оскільки він нагадує циліндричну подушку. Він встановлюється горизонтально над масляним резервуаром і закачується в масляний бак трансформатора.

Як правило, ємність масляного консерватора становить 10% або менше від об’єму резервуарів для зберігання.

Коли трансформаторне масло нагрівається і розширюється, воно переміщується з масляного бака в масляний консерватор; трансформаторне масло стискається, коли воно охолоджується, і знову заливається з масляного консерватора в масляний резервуар.

Втулка трансформатора

Направляючий стрижень служить для з'єднання між проводом обмотки трансформатора та зовнішнім ланцюгом. Втулка трансформатора є ізолятором між напрямними стрижнями та кришкою коробки та утримує напрямний стрижень на місці.

Трансформатор дихання

Захист силового трансформатора передбачає використання обладнання для скидання тиску. Якщо в масляному-трансформаторі виникає внутрішній дефект або коротке замикання, дуга негайно випаровує масло, спричиняючи швидке підвищення температури в баку трансформатора.

Необхідно вжити запобіжних заходів, тому що якщо тиск не скинути негайно, масляний бак може розірватися, що призведе до вибуху та пожежі.

Натисніть Changer

У разі використання для-регулюючого трансформатора напруги під навантаженням-масляний розширювач має перемикач масляного розширювача, розміщений унизу без капсул, який називається перемикачем.

Очищувач масла

Маслоочисник - це установка на бічній стінці трансформатора або нижній частині міцного масляного радіатора, яка містить адсорбент: силікагель або активований оксид алюмінію.

 

Основні переваги масляних-трансформаторів

Перевага	Пояснення
Підтримка високої напруги	Витримує напругу до 765 кВ завдяки чудовим діелектричним характеристикам
Ефективне охолодження	Масляна конвекція підтримує тривалі робочі цикли та тепловий баланс
Тривалий термін служби	Часто перевищує 30–50 років за умови регулярного обслуговування масла
Масштабований дизайн	Підтримує спеціальні номінальні значення потужності та класи напруги
Інтеграція моніторингу	Сумісний з DGA, термодатчиками та датчиками вологи

---

Безпека та екологічність

Фактор ризику	Заходи контролю
Небезпека пожежі (мінеральне масло)	Використовуйте протипожежні бар'єри, альтернативні мінеральні масла (складний ефір) або детектори
Забруднення вологою	Підтримуйте сапун, цілісність ущільнення, періодично перевіряйте масло
Ризик витоку масла	Використовуйте обгороджувальні стіни, сигналізацію витоку, перевірку технічного обслуговування
Теплове перевантаження	Встановіть RTD, вентилятори охолодження та реле перевантаження

---

Загальні прикладні середовища

Сектор	Типові установки
Комунальні послуги	Передавальні та розподільні підстанції
Промислові підприємства	Центри навантаження, управління процесами, моторні приводи
Відновлювані джерела енергії	Сонячні фотоелектричні підстанції, точки збору вітрових турбін
Транспорт	Тягові підстанції залізниць, електроживлення метро
Інфраструктура	Аеропорти, центри обробки даних і важливі об’єкти

 

Пояснення формату коду охолодження

Код охолодження кожного трансформатора складається зчотири літери, поділений на дві пари:

Сегмент коду	Значення
1-й і 2-й	Тип внутрішньої рідини та рух (O=масло; N=природний, F=примусовий)
3-й і 4-й	Зовнішнє середовище та рух (A=повітря; W=вода; N=природний, F=вимушений)

Наприклад:

ONAN= Oil Natural Air Natural

ONAF= Oil Natural Air Forced

OFAF= Масляна авіація

OFWF= Примусова вода

---

Порівняльна таблиця методів охолодження

Спосіб охолодження	Внутрішній потік масла	Зовнішнє охолоджуюче середовище	Пристрої охолодження	Діапазон потужності	Область застосування
ONAN	Природна конвекція	Природне повітря	Тільки радіатори	До 10–25 МВА	Розподільні трансформатори, малі підстанції
ONAF	Природні	Примусове повітря (вентилятори)	Радіатори + вентилятори	25–60 МВА	Промислові, міські підстанції
OFAF	Примусове масло (насоси)	Примусове повітря (вентилятори)	Насоси + вентилятори	60–200+ МВА	Великі мережеві трансформатори, велике навантаження
OFWF	Примусове масло	Примусова вода	Насоси + охолоджувачі води	200–1000+ МВА	Електростанції, офшорні, ядерні або замкнуті середовища

---

Типовий вплив на продуктивність

Спосіб охолодження	Максимальне підвищення температури (градус)	Відносна ефективність охолодження	Підвищення номінального навантаження
ONAN	55–65	Базовий рівень	1×
ONAF	45–55	+30–40%	1.4×
OFAF	35–45	+50–60%	1.6–1.8×
OFWF	30–40	+70–90%	2,0× або більше

---

Посібник із зіставлення регістрів використання

Сценарій	Найкращий метод охолодження	Причина
Сільське або стандартне комунальне використання	ONAN	Низьке навантаження, низький рівень шуму, низька складність
Промислове-використання із середнім навантаженням	ONAF	Час від часу прискорене охолодження під час пікового попиту
Мережевий трансформатор з постійним великим навантаженням	OFAF	Висока передача потужності, необхідне постійне охолодження
Внутрішнє або замкнуте -охолодження	OFWF	Не допускається вентиляція повітря; тепло має йти на воду

Дизайни з подвійним рейтингом ONAN/ONAF-загальні для підвищення гнучкості рейтингу.

---

Обладнання та компоненти за методом

метод	Холодильне обладнання, що використовується
ONAN	Радіатори, розширювальний бачок (пасивний потік повітря)
ONAF	Радіатори, осьові вентилятори з терморегулюванням
OFAF	Масляні насоси, вентилятори, блоки радіаторів, клапани
OFWF	Масляні насоси, теплообмінники вода---масляні, блоки фільтрації