Карактеристике и примена трансформатора сувог типа

Тренутно, кинески суви трансформатори снаге су углавном трофазни чврсто обликовани SC серија, као што су: трофазни трансформатор са намотајем SCB9 серије, трофазни фолијски трансформатор SCB10 серије и трофазни фолијски трансформатор SCB9 серије. Његов напон је генерално у опсегу од 6-35kV, а максимални капацитет је до 25MVA. Суви трансформатор је углавном подељен на импрегнирани суви трансформатор и суви трансформатор са смолом у две категорије.

1. Импрегнирани трансформатор сувог типа

Жица импрегнираног трансформатора сувог типа у Кини је прекривена стакленом жицом, а јастучић је вруће пресован одговарајућим изолационим материјалом. Углавном се користи у хидроелектранама и високим зградама са добром отпорношћу на ватру.

Због разлике у импрегнационој боји, изолација трансформатора је подељена на Б, Ф, Х, Ц, главну и вертикалну изолацију (главна изолација између намотаја и језгра и између намотаја и изолације језгра).

Вертикална изолација се односи на изолацију између различитих тачака и различитих делова намотаја трансформатора са различитим потенцијалима, углавном укључујући перформансе изолације између намотаја, слојева и делова намотаја. Ваздух се користи као изолациони медијум.

Ова врста трансформатора је под утицајем околине у односу на суви трансформатор са смолом, изглед и тежина су такође већи, а излаз у земљи и иностранству има тенденцију да се смањи.

На оба краја намотаја постоје завршне заптивке, не плаше се плиме и осеке, имају јаку отпорност на ватру и спречавају пожар у отвореном пламену на 750 ℃, што је релативно нови тип сувог трансформатора. 1.2 Суви трансформатор од смоле, у име данашњих водећих производа за ливење смоле, може се поделити у следеће три категорије.

Први тип, који се назива трансформатор ливени жицом, његов високи напон је ливење цилиндра са прекидачем, ниски напон је ливење цилиндра (или сегментираног цилиндра); Ли Ћиан, Shaanxi provincial Electric Power (group) Co., LTD. Напомена за ливење без пунила.

Други тип, који се назива трансформатор од ливеног фолијског намотаја, његов високи напон је сегментирани тип ливења фолијским намотајем, ниски напон је тип намотаја од бакарне фолије (или алуминијумске фолије); ливење је са пунилом.

Трећи тип, тип цилиндра за ливење под високим притиском за намотавање жице, тип намотавања бакарном фолијом (или алуминијумском фолијом) под ниским притиском; Ливење се лива без пунила.

Горе наведене три врсте производа имају своје карактеристике у производњи и перформансама и тренутно заузимају одређени тржишни удео. У овом чланку се фокусирамо на дискусију о трансформаторима са ливном жичаном намотајицом.

2. Трансформатор од ливеног жичног намотаја

2.1. Структурне карактеристике

У другој електрани Баоџи, у провинцији Шанкси, суви трансформатори који се користе у фабрици су сви трансформатори обмотани жицом, напонског разреда 6 kV, капацитета од 100 kVA до 1600 kVA, и постављени су у затвореном простору.

Намотаји високог и ниског напона производа су направљени од бакарне жице, потпуно намотани, ојачани стакленим влакнима, танке изолације, смоле без пунила, импрегнирани ливом под вакуумом и очвршћени према специфичној криви температурног очвршћавања.

Високонапонски намотај усваја посебну сегментирану цилиндричну структуру, а нисконапонски намотај усваја вишеслојни цилиндрични тип, сегментирани цилиндрични тип или посебан сегментирани цилиндрични тип у зависности од нивоа напона.

2.2 Техничке карактеристике

2.2.1 Отпорност на ударце намотаја високог напона трансформатора усваја посебну цилиндричну структуру пресека. Ова структура је заснована на заједничком пресеку намотаја калема. Обични подсечак цилиндричног типа је наследио предности отпорности на ударце намотаја калема и решио контрадикцију између слоја намотаја калема високог напона, што је идеална структура намотаја. Често се назива нерезонантна структура намотаја.

У поређењу са обичним сегментираним цилиндром, специјални сегментирани цилиндар може додатно смањити напон између слојева, побољшати расподелу напона и значајно побољшати ударну чврстоћу како би издржао атмосферски пренапон и радни пренапон.

Отпорност на удар није повезана само са структуром намотаја, већ зависи и од квалитета ливења намотаја и електричних својстава изолационог материјала.

Након што је намотавање производа завршено, он се сипа чистом смолом у вакуумском стању и не додаје се пунило, тако да се перформансе протока смоле не смањују.

А пошто је намотај намотан жицом, смола може потпуно да засити намотај, без обзира на аксијални или радијални правац намотаја, и унутра нема мехурића.

Апстракт: Овај рад представља класификацију и карактеристике сувог трансформатора и фокусира се на структурне карактеристике ливеног трансформатора намотаног жицом, техничке карактеристике, систем хлађења, систем контроле температуре и тако даље, сумирајући перспективе развоја сувог трансформатора. Кључне речи: суви трансформатор; Класификација ливеног трансформатора намотаног жицом.

Смола и стаклена влакна састављена од чврсте изолације, не само да имају добру отпорност на ударце, већ је и локално пражњење веома мало.

2.2.2. Добра механичка чврстоћа и јака отпорност на кратки спој. Код сегментираног цилиндричног типа намотаја жице, након вакуумског ливања, смола се може натопити између слојева, намотаја и делова намотаја одједном.

Након очвршћавања, смола, жица и стаклена влакна се чврсто спајају и формирају чврсту круту структуру тела. Висока механичка својства структуре одређују да производи од ливења намотаним жицом имају добру отпорност на кратки спој.

Коефицијент термичког ширења композитног изолационог материјала формираног очвршћавањем смоле и стаклених влакана је (18 ~ 20)×10⁻⁶/K, а коефицијент ширења бакра који се користи у намотају је 17×10⁻⁶/K, што је у основи близу та два. Елиминише механичко напрезање између проводника намотаја и изолационог материјала изазвано термичким ширењем и хладним скупљањем током рада трансформатора. Од корена до елиминације феномена пуцања.

Пошто је производ ливен смолом под високим и ниским притиском, а гвоздено језгро је обложено смолом, он има јаку отпорност на влагу и корозију. Када је релативна влажност ваздуха 100%, може и даље да ради дуго времена.

Пошто композитна изолација састављена од чисте смоле и стаклених влакана има изузетно високу електричну чврстоћу, дебљина површинске изолације производа је само 1,5 ~ 2 мм, што значајно побољшава ефикасност одвођења топлоте површине намотаја.

2.3. Систем хлађења и заштита

Суви трансформатори се хладе природним хлађењем ваздухом и хлађењем присилном циркулацијом ваздуха. Природно хлађење ваздухом се користи како би се осигурао нормалан рад трансформатора под номиналним оптерећењем. Суви трансформатори који се користе у електрани Баођи бр. 2 хладе се присилним ваздухом помоћу радијалног вентилатора.

Након хлађења присилном циркулацијом ваздуха, капацитет сувог трансформатора снаге 800 kVA и мање може се повећати за 40%, а капацитет сувог трансформатора снаге 800 kVA и више може се повећати за 50%, и може радити континуирано.

Суви трансформатор је генерално IP00 заштићен, односно без љуске, за употребу у затвореном простору, Баоји друга електрана користи овај режим заштите. Такође, према захтевима корисника, додајте заштитну љуску.

Кућиште са заштитом IP20 спречава улазак чврстих страних материја већих од 12 мм и пружа баријеру за делове под напоном. Када се усвоји заштита IP23, поред функције заштите IP20, она такође има функцију спречавања прскања воде.

2.4. Систем за контролу температуре

Безбедан и поуздан рад и век трајања трансформатора снаге у великој мери зависе од безбедне и поуздане изолације намотаја трансформатора. Температура намотаја која прелази температуру изолације један је од главних разлога зашто је изолација уништена и трансформатор не може нормално да ради.

Трансформатор од жичаног намотаја серије SC користи XMTB аутоматски систем заштите од контроле температуре. Платинасти елемент за мерење температуре термичке отпорности је уграђен у први намотај нисконапонске жице за намотавање како би аутоматски детектовао пораст температуре намотаја, приказао температуру трофазног нисконапонског намотаја и обезбедио му термичку заштиту.

Са променом температуре околине и оптерећења, када намотај достигне граничну температуру, регулатор температуре ће аутоматски послати сигнал за контролу покретања вентилатора (110 ℃), заустављања вентилатора (90 ℃), аларма (120 ℃) ​​и искључивања (145 ℃), тако да производ има поуздану заштиту од преоптерећења током рада.

Трансформатори од жичаног ливења серије SC3 усвајају патентирану технологију компаније M&C за детекцију и контролу температуре намотаја трансформатора и производе регулатор температуре који може директно да детектује температуру намотаја и оствари контролу присилног хлађења ваздухом (AF), аларм за прегревање и искључивање трансформатора услед прегревања.

Након нормалног отклањања грешака регулатора температуре, трансформатор се прво ставља у мрежни режим рада, а затим се регулатор температуре напаја за рад. Регулатор температуре је у стању аутоматске контроле и врши се детекција температуре и заштита трансформатора. Када је температура намотаја виша од 110 ℃, регулатор температуре покреће вентилатор за принудно хлађење; ако температура намотаја падне испод 90 ℃ под принудним хлађењем ваздухом, вентилатор се зауставља.

Ако се температура намотаја додатно повећа, регулатор температуре ће издати аларм за прегревање (155 ℃) и сигнал за искључивање услед прегревања (170 ℃). Када регулатор температуре откаже и не може се привремено уклонити, уклоните га, трансформатор може наставити да ради, потребно је само пратити и осигурати да је трансформатор у нормалном радном стању.

3. Поређење између сувог трансформатора и трансформатора уроњеног у уље

Значајне предности и ниска цена трансформатора уроњених у уље тешко је заменити другим трансформаторима. У захтевима за спољну и противпожарну заштиту општих места, сада и у будућности у дужем временском периоду, трансформатори уроњени у уље ће се и даље углавном користити.

Али за места са високим захтевима за заштиту од пожара, користе се трансформатори сувог типа или трансформатори са незапаљивом течношћу и трансформатори са незапаљивом течношћу. Суви трансформатор има већи капацитет преоптерећења од трансформатора уроњеног у уље, углавном зато што је густина струје сувог трансформатора нижа, топлотни капацитет је велики, а временска константа навијања је велика.

У поређењу са трансформатором уроњеним у уље, радни услови изолације сувог трансформатора су побољшани. Трансформатор уроњен у уље користи више места, више је намењен за спољашњу инсталацију.

Опсег напајања сувог трансформатора је мали, више за рад у затвореном простору. У поређењу са трансформаторима уроњеним у уље, пати од ниже амплитуде напона грома, споријег таласа и мање вероватноће удара грома.

Суви трансформатори су често заштићени метал-оксидним одводницима, који не само да ограничавају атмосферски пренапон, већ и ограничавају унутрашњи пренапон.