Transformator suchy 110 kW: od rysunków do podstacji, dawne mity 

Kiedy mówią o „suchym transformatorze 110 kV”, wielu wciąż wyobraża sobie coś niszowego, do pomieszczeń specjalnych i rzekomo pojawiają się pytania o niezawodność. W rzeczywistości, szczególnie w przypadku miejskich sieci dystrybucyjnych, nakłady na rzecz przedsiębiorstw są już sprawdzone. Głównym mitem jest to, że rzekomo mają gorszą moc i trwałość niż te na bazie oleju. Nie, po prostu inna filozofia ochrony: nie ciecz, ale izolacja odlewana, chłodzenie powietrzem. I tutaj cały problem polega na jakości wykonania, na małych rzeczach, które nie zostaną zapisane w paszporcie.

Gdzie tak naprawdę strzela „na sucho”? obwód dla 110

Nie będę brać pod uwagę elektrowni jądrowych ani stacji metra - mają one swoje własne specyfikacje. Biorę pod uwagę zwykły obszar przemysłowy lub gęstą zabudowę miejską. Bezpieczeństwo przeciwpożarowe to nie tylko kartka papieru dla Ministerstwa Sytuacji Nadzwyczajnych. Kiedy klient stawia sobie za zadanie zamontowanie podstacji na osiedlu mieszkaniowym lub w warsztacie, w którym w pobliżu znajdują się materiały stwarzające zagrożenie pożarowe, rozmowa o ropie natychmiast się kończy. Brak oleju oznacza brak odbiorników oleju, systemów gaśniczych i stałego monitorowania szczelności. Oszczędności w zakresie ilości prac budowlanych i eksploatacji są kolosalne.

Ale jest pewien niuans, który często jest pomijany na etapie projektowania. System wentylacji pomieszczeń. Tak, transformator jest suchy, chłodzony powietrzem, jednak jeśli nie zostanie zapewniona odpowiednia wymiana powietrza, szczególnie w okresach upałów, przedwcześnie wpadnie w przeciążenie temperaturowe. Widziałem obiekt, w którym zaoszczędzono na kanałach wentylacyjnych i postawiono na konwekcję naturalną. Latem musieliśmy pilnie zamontować wentylatory wyciągowe, w przeciwnym razie można było odmówić gwarancji. Chodzi o pytanie „ustaw i zapomnij?” - nie, przy suchych transformatorach wysokiego napięcia potrzebna jest także głowica.

Innym praktycznym przypadkiem jest rekonstrukcja starych podstacji w centrach historycznych. Często występują podziemne komory kablowe, ograniczenia dotyczące wagi i wymiarów. Nowoczesne modele np. z izolacją wykonaną z żywic epoksydowych w technologii odlewania próżniowego, pozwalają na uzyskanie dość kompaktowego rozwiązania dla napięcia 110 kV. Waga oczywiście nadal jest przyzwoita, ale rozkład obciążenia na podłodze jest łatwiejszy do obliczenia niż w przypadku zbiornika oleju plus olej.

O „słabym ogniwie” — systemach izolacyjnych i przeciążeniach

Wielu kolegów boi się awarii izolacji. Niby olej jest diagnozowany i wymieniany, ale tutaj jest monolit. Wszystko zależy od producenta i technologii. Tanie opcje z przeciętną impregnacją lub ze szczelinami powietrznymi wewnątrz uzwojenia to bilet w jedną stronę. Trzeba spojrzeć na historię marki, na prawdziwe recenzje z obiektów, które działają od 10-15 lat.

Nasza firmaWenzhou Qiaonasen Electrical Equipment Co., Ltdw swoich decyzjach opiera się na sprawdzonych łańcuchach dostaw komponentów i wieloetapowej kontroli odlewów. Dlaczego to jest ważne? Ponieważ dla napięcia 110 kV każdy mikroskopijny pęcherz w izolacji jest potencjalnym punktem inicjacji wyładowania niezupełnego. Z biegiem czasu takie wyładowania „zjadają”? ścieżka. Włączonenasza strona internetowaSchematy projektowe publikujemy nie bez powodu - pokazują one, w jaki sposób realizowane jest zabezpieczenie przed lokalnym przegrzaniem i jak rozmieszczone są kanały chłodzące wewnątrz samego uzwojenia.

Jeśli chodzi o przeciążenia. Transformator suchy ma oczywiście mniejszą zdolność przeciążania w porównaniu z transformatorem olejowym podczas krótkotrwałych szczytów. To jest fakt. Jednak w nowoczesnych sieciach, w których istnieje dokładny monitoring obciążenia i automatyzacja, przeciwdziała się temu poprzez odpowiednie obliczenie wartości nominalnej. Nie układamy tego „kolejno po sobie”, ale z marginesem 15-20%. Tak, jest droższy, ale zasób nie jest zużywany. Właśnie o takim profesjonalnym podejściu rozmawiamy z klientami.

Instalacja i pierwsze uruchomienia: gdzie kryją się niespodzianki

Wydawałoby się, że go przyniósł, zainstalował na fundamencie, połączył opony - i zabrał się do pracy. Ale nie. Pierwszym z nich jest transport. Duży i ciężki blok. Jeżeli podczas transportu doszło do silnego odkształcenia lub uderzenia, w odlanej izolacji mogą pojawić się mikropęknięcia. Przed instalacją należy wykonać na miejscu test wyładowań częściowych (PD). Zawsze na to nalegamy, nawet jeśli w fabryce obowiązuje protokół. Lepiej jest zidentyfikować problem przed uruchomieniem niż po włączeniu zasilania.

Drugi to połączenie autobusów. Szczególnie elastyczne. Grupa styków na wejściu 110 kV nie jest wystarczająco dokręcona - i teraz następuje nagrzewanie, utlenianie i spadek napięcia. Widziałem przypadek, gdzie przez słaby kontakt na jednej fazie, po sześciu miesiącach pracy zaczął „śpiewać”. — pojawił się charakterystyczny dźwięk wynikający z rozszerzalności cieplnej. Rozebraliśmy go i były ślady topnienia. Musiałem się zatrzymać i zmienić końcówki. Drobnostka, a przystanek w podstacji węzłowej.

I po trzecie - wstępne suszenie. Tak, nawet suche transformatory po długim przechowywaniu w magazynie lub w warunkach dużej wilgotności mogą gromadzić wilgoć w wierzchnich warstwach izolacji. Przed pierwszym włączeniem pod pełnym napięciem zalecam rozgrzewkę małymi prądami lub lampami na podczerwień zgodnie z protokołem. Zabezpiecza to przed ewentualnym uszkodzeniem powierzchni. Jest to w instrukcji, ale instalatorzy przyzwyczajeni do olejów na bazie oleju często ignorują ten krok.

Z kim współpracować i jak wybierać

Rynek jest nasycony ofertami, od europejskich gigantów po azjatyckich producentów. Wybór jest zawsze kompromisem pomiędzy ceną, czasem dostawy i rzeczywistą jakością. Europa jest droga, zajmuje dużo czasu, ale często z konserwatywną, sprawdzoną rezerwą. Azja jest szybsza, bardziej elastyczna pod względem specyfikacji, ale trzeba bardzo jasno sformułować specyfikacje techniczne i je kontrolować.

W tym względzie stanowisko Wenzhou Qiaonasen Electrical Equipment LLC jest dla mnie jasne. Nie starają się być najtańsi, ale oferują rozwiązania dostosowane do naszych standardów (PUE, TR CU), m.intransformator suchy 110 kV. Ich niszą są właśnie projekty, w których potrzebny jest balans: nie premium z trzyletnim oczekiwaniem, ale też nie no-name z niejasnym losem. Specjalizacja firmy w rozwiązaniach do przesyłu i dystrybucji wysokiego napięcia widoczna jest w szczegółach: na przykład w projektowaniu przepustów, które są już projektowane dla standardowych rosyjskich ogniw rozdzielczych.

Wybierając, radzę zawsze prosić nie tylko o piękny katalog, ale także o dane raportowe dotyczące już działających obiektów. Najlepiej w podobnej konfiguracji. Jak transformator zachowuje się w zimne dni? Jak głośno jest? Jak zmieniają się dane z testów wyładowań niezupełnych na przestrzeni kilku lat? Jeśli producent lub dostawca taki jak Qnasen jest skłonny udostępnić takie informacje w sposób otwarty lub poufny, jest to dobry znak.

Patrząc w przyszłość: cyfrowa, diagnostyka i pozostały czas życia

Teraz trendem są wbudowane systemy monitorowania. Czujniki temperatury bezpośrednio w gorących punktach uzwojenia, akcelerometry do kontroli wibracji, czujniki wyładowań niezupełnych. W przypadku transformatora suchego 110 kV nie jest to luksus, a raczej konieczność. Ponieważ nie można pobrać próbki oleju do analizy chromatograficznej, diagnoza jest pośrednia - na podstawie temperatury, akustyki, parametrów elektrycznych.

Wprowadzenie takich systemów pozwala na przejście od planowych napraw zapobiegawczych do napraw w oparciu o stan faktyczny. Jest to ogromna oszczędność w całym cyklu życia. Ale tutaj znowu ważna jest jakość samych czujników i ich integracja. Tanie termopary, które odpadną po roku, będą powodować tylko bóle głowy.

I ostatnia rzecz. Pozostały zasób. Jak po 20-25 latach eksploatacji ocenić stan izolacji odlewanej? Pełne badanie wysokiego napięcia na miejscu zawsze wiąże się z ryzykiem dla starej izolacji. Dlatego przyszłość leży w gromadzeniu historii danych z monitoringu i analizowaniu jej za pomocą algorytmów. Na razie jest to dość egzotyczne, ale za pięć lat stanie się standardem. A ci, którzy dziś instalują systemy monitorowania, jutro otrzymają poważną przewagę. Generalnie transformator suchy 110 nie jest już egzotyczny, ale całkowicie racjonalny wybór, ale taki, który wymaga bardziej przemyślanego podejścia na wszystkich etapach, od zakupu po eksploatację.