Замена масляного трансформатора сухим

Трансформатор для КТП – сухой или масляный?

Около 80 % энергетического оборудования было установлено на российских предприятиях 25 — 50 лет назад и сейчас оно устарело как морально, так и физически. Практически во всех случаях требуется его частичная или полная замена.

Любой трансформатор представляет собой оборудование повышенной опасности, поэтому при его выборе следует обращаться только к надежным и проверенным производителям. Например, к Минскому электротехническому заводу им. В. И. Козлова, чья репутация производителя надежных и качественных трансформаторов сложилась за долгие годы успешной работы. Однако когда встает вопрос, какой трансформатор выбрать для КТП, нужно основательно взвесить все «за» и «против». На большинстве российских предприятий установлены трансформаторные подстанции с масляными трансформаторами. Доля КТП с сухими трансформаторами в целом по стране пока не превышает 10‑15 процентов.

Так происходит потому, что КТП с масляными трансформаторами считаются более долговечными, чем сухие, и способными выдерживать большие перегрузки. Поэтому там, где можно поставить масляные трансформаторы, сухие не ставят. И вряд ли в КТП будет идти прямая замена масляного трансформатора на сухой аналогичной мощности. Так как перегрузочная способность масляного трансформатора значительно выше, чем у сухого (сухие трансформаторы перегрузки не допускают вообще, если нет принудительной вентиляции), масляный трансформатор выбирается исходя из суточного графика нагрузки, чтобы пик этого графика демпфировался перегрузочной способностью трансформатора. Мощность сухого трансформатора правильнее выбирать по максимальной точке пика нагрузки.

Кроме того, срок службы у силовых масляных и сухих трансформаторов одинаковый, но масляные трансформаторы дешевле в два раза, обладают более высокой стойкостью к нагрузкам. В таком случае зачем ставить сухой?

Сухой трансформатор – это, прежде всего, безопасность. Есть объекты, к которым предъявляются повышенные требования в отношении пожаробезопасности и взрывозащищенности, экологической чистоты и низкого уровня шума. На такие объекты никакие другие трансформаторы, кроме сухих, поставить нельзя. Поэтому установка сухих трансформаторов целесообразна в помещениях и на производствах с повышенной опасностью возгораний и в местах с высокими требованиями к экологическим показателям и пожаробезопасности (детские учреждения, школы, парковые зоны, клиники). Их бесспорным преимуществом является и то, что они безопасны при установке в жилых помещениях и непосредственно на производствах, что обусловлено отсутствием в конструкции жидкостей, представляющих пожарную опасность.

Однако, несмотря на пожарную и экологическую безопасность, любые типы трансформаторов являются источником опасности. Для решения этой проблемы их установку следует производить в изолированных помещениях, с системой безопасности, предотвращающей и контролирующей несанкционированный доступ. Кроме того, при проектировании и производстве трансформаторов все элементы, представляющие опасность для человека, выполнены герметично изолированными, что исключает возможность поражения током. При этом при производстве сухих трансформаторов необходимо более тщательно подходить к изоляции, так как их конструкция недостаточно защищает от случайного удара током при прямом контакте с литой оболочкой.

Помимо этого, основными факторами при выборе трансформатора являются потери холостого хода и потери короткого замыкания, определяющие эффективность энергосбережения. Уровень шума, экологичность и массогабаритные показатели – тоже достаточно важные параметры.

Наконец, еще один немаловажный критерий выбора оборудования – это его цена. Именно цена – основная причина, по которой масляные трансформаторы предпочитают сухим. Если бы сухие и масляные трансформаторы стоили одинаково, то выбор бы чаще склонялся в сторону сухих. Надо отметить, что в большинстве случаев тендеры и конкурсы на поставку трансформаторов выигрывает тот, чья цена на продукцию была минимальной. Но следует помнить, что не всегда самое дешевое является самым лучшим. Желание сэкономить понятно, но зачастую, выбирая самое дешевое оборудование, покупатель выбирает и самое некачественное, а в итоге теряет больше.

При выборе типа трансформатора необходимо учитывать все нюансы. И в каждом конкретном случае следует учитывать реальные условия эксплуатации оборудования, что обеспечит более полное отражение сравниваемых технико-экономических показателей и оптимальный его выбор. Только грамотный подход к делу позволит избежать неприятностей при эксплуатации комплектных трансформаторных подстанций. И выбирая золотую середину «цена – качество», мы рекомендуем оборудование Минского электротехнического завода им. В. И. Козлова.

Источник

Замена масляного трансформатора сухим

Группа: New
Сообщений: 3
Регистрация: 26.5.2010
Пользователь №: 58557

Группа: Участники форума
Сообщений: 241
Регистрация: 8.10.2006
Пользователь №: 4295

Меняете транс — изменяете все уставки защиты — изменения в однолинейке сетей.

Марка транса прописана в акте допуска надзора.

Группа: Участники форума
Сообщений: 67
Регистрация: 23.11.2010
Пользователь №: 82370

Группа: New
Сообщений: 3
Регистрация: 26.5.2010
Пользователь №: 58557

Группа: Участники форума
Сообщений: 241
Регистрация: 8.10.2006
Пользователь №: 4295

Это как.
У вас на масляннике — перегрузка другая, чем на сухом, это АВР по той и друго стороне может поплыть, не исключена необходимость вживления превышения температуры в цепи отключения.
Уже не говорим об ошиновке — например сменили шины на кабель — измени испытательный ток — в однолинейке должно быть для эксплуатации.

по поводу письма в МОЭСК — существуют нормы времени на ответ — по моему 15 дней и регламент рассмотрения таких вопросов. Ругайтесь.

Сообщение отредактировал andrey357 — 14.4.2011, 11:11

Группа: Участники форума
Сообщений: 67
Регистрация: 23.11.2010
Пользователь №: 82370

Группа: Участники форума
Сообщений: 241
Регистрация: 8.10.2006
Пользователь №: 4295

При АВР на 0,4 в расчете принимается возможность работы с одного транса 2-х секций. Обычно это с перегрузкой 1,4. У сухого перегрузка 1.1, т.е. существует возможность, когда АВР не пройдет по нагрузкам и надо будет переделывать. Эту возможность нельзя исключать — проверять надо.
Изменятся наверное токи КЗ.

По хорошему надо препроверить все — может и все в пределах допуска — а потом решать согласовывать или нет.
Учитывая сегодняшнюю любовь к перегрузкам сетей и работе трансов на пределе мощности — возможно все.

Источник

Выбор сухого или маслонаполненного трансформатора

Сухие и маслонаполненные (трансформаторы с жидким диэлектриком) — основные типы силовых трансформаторов применяемых в электрически сетях. Выбор того или иного типа для конкретного применения, часто, осуществляется на основе данных, предоставляемых производителем оборудования. Но также, имеются определенные для каждого типа трансформатора показатели, на основании которых, возможно осуществить более аргументированный их выбор.

Два типа трансформаторов

Аргументы за и против доступных типов трансформаторов часто изменяются, в зависимости от того какая информация предоставляется производителем трансформатора. Тем не менее, существуют определенные характеристики работы и приложений, которые применимы почти всегда.
В основном, существует два различных типа трансформаторов: изолируемые и охлаждаемые жидкостью (трансформаторы с жидким диэлектриком), и не изолированные жидкостью, а охлаждаемые при помощи воздуха или газа (сухие трансформаторы). Кроме того, у каждого их этих основных типов существуют свои подкатегории.
Для трансформаторов с жидким диэлектриком охлаждающим носителем может служить традиционное минеральное масло. Также существуют трансформаторы с жидким диэлектриком использующие менее воспламеняемые жидкости, такие как углеводороды и силиконы с высокой температурой возгорания.

Трансформаторы с жидким диэлектриком, как правило, более эффективны, чем сухие трансформаторы, и обычно имеют более долгий срок эксплуатации. Далее, жидкость более эффективна в качестве охлаждающего агента для снижения температуры в обмотках. И, наконец, трансформаторы с жидким диэлектриком успешнее справляются с перегрузками.

Однако такие трансформаторы имеют и свои недостатки.
Например, для трансформаторов с жидким диэлектриком важную роль играют вопросы предотвращения возгорания, поскольку они используют легко воспламеняющийся жидкий хладагент. (Сухие трансформаторы тоже способны возгораться.) Существует даже возможность взрыва для неверно спроектированных трансформаторов с жидким диэлектриком. В зависимости от применения, трансформаторы с жидким диэлектриком могут потребовать установку изолирующего поддона для защиты от возможных протечек жидкости.
Как правило, при выборе типа трансформатора, решение о выборе сухого трансформатора или трансформатора с жидким диэлектриком, связано с ожидаемой мощностью. При мощности менее 500 кВА используются сухие трансформаторы, а при мощности, превышающей 2.5 МВА, предпочтение отдается трансформаторам с жидким диэлектриком.
Важным фактором, определяющим тип трансформатора, служит и то, где он будет установлен — внутри офисного здания, или снаружи, для обслуживания промышленной нагрузки.
Сухие трансформаторы с мощностью, превышающей 5 МВА, доступны, но подавляющее большинство трансформаторов большой мощности являются трансформаторами с жидким диэлектриком. Для применений на улице, доминирующим выбором являются трансформаторы с жидким диэлектриком.
В следующей таблице показаны потери для трансформаторов обоих типов.

Таблица. Сравнение потерь: масляные и сухие трансформаторы

Источник

Преимущества установки сухих трансформаторов

Среди электротехнического оборудования, которое используется в процессах передачи и распределения энергии, ключевую роль играют силовые трансформаторы. Сфера их применения — это объекты электроэнергетики со своим комплексом городских сетей, ГЭС, ГРЭС, ТЭЦ, АЭС, промышленные предприятия, нефтегазодобывающая, перерабатывающая отрасли и железные дороги.

Вплоть до последней трети прошлого века в электрических сетях России использовались в основном силовые масляные трансформаторы. Данный факт обусловлен их относительно невысокой стоимостью. Однако подобное оборудование обладает такими недостатками, как пожароопасность и экологическая опасность утечки масла. Также существует необходимость постоянно контролировать уровень и качество жидкого диэлектрика. Всё вышеуказанное, безусловно, усложняет эксплуатацию масляных трансформаторов и не позволяет применять их на объектах, расположенных максимально близко к потребителям.

Именно поэтому в течение последних 40 лет появилась тенденция к применению сухих трансформаторов, которые представляют собой один их современных пожаро- и экологически безопасных типов оборудования. У них магнитная система и обмотки не погружены в жидкий диэлектрик, а охлаждаются воздухом. Такое оборудование можно устанавливать в непосредственной близости от потребителей или в жилых домах.

Подробное сравнение масляных и сухих трансформаторов приведено в табл. 1.

Табл. 1. Сравнение маслонаполненных и сухих трансформаторов

Маслонаполненные

Обычно наружная, обязательно наличие маслохозяйства, соблюдение требований по обеспечению взрывобезопасности, длинные кабели

Внутренняя и внешняя, не требуется специальных сооружений, короткие кабели

Категория по взрывопожарной и пожарной опасности

В1 — пожароопасная 1

Д — безопасная 2

Длительное время небольшие перегрузки

Большие перегрузки непродолжительное время

Высокие потери короткого замыкания

Низкие потери короткого замыкания. Отдельные решения позволяют снизить суммарные потери ХХ и КЗ

Обслуживание

Требуется с постоянной периодичностью (анализ влаго- и газосодержания в масле)

Требуется только визуальная инспекция и очистка от пыли

Запасные части, инструменты

1 Горючие и трудногорючие жидкости, твёрдые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом.

2 Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.

Сферы применения сухих трансформаторов

Сегодня масляные и сухие трансформаторы часто противопоставляются друг другу, причём довольно жёстко – «или-или». На самом деле «вопрос ребром» не совсем корректен – то или иное оборудование появляется на свет как ответ технического интеллекта на вызов потребностей общества. И сухие трансформаторы, и устройства с жидким диэлектриком появились в результате развития электротехники, так что и те и другие устройства чрезвычайно важны. Так, в магистральных электрических сетях и на электростанциях устанавливают исключительно масляные трансформаторы, т.к. конструктивно сложно создать сухое оборудование мощностью сотни мегавольт-ампер.

А вот у потребителей или на небольших распределительных подстанциях сухие трансформаторы уверенно занимают свою нишу. Именно они устанавливаются в местах, требующих повышенной безопасности — например, на территориях учебных заведений, в аэропортах, шахтах, метро, кинотеатрах, жилых зданиях. Кроме того, подобное оборудование должно применяться в местах с повышенными требованиями к охране окружающей среды — в курортных зонах, водозаборных станциях, спортивных сооружениях.

Сухие трансформаторы широко применяются и на промышленных предприятиях, металлургических комбинатах, химических производствах, объектах нефтегазовой отрасли. Это объясняется двумя причинами. Первая — нет необходимости в системе пожаротушения, что выгодно с точки зрения промышленных потребителей. Вторая — возможность расположения оборудования в непосредственной близости от центра нагрузки, что позволяет оптимизировать схему электроснабжения, а также свести к минимуму использование цепей низкого напряжения. Получается, даже при солидных начальных капиталовложениях современное оборудование позволяет экономить электроэнергию за счёт снижения потерь в кабельных сетях низкого напряжения.

Кроме того, сократить потери помогает и само оборудование. Так, компания АББ, лидер в производстве силового оборудования и технологий для электроэнергетики и автоматизации, разработала ультраэффективный сухой трансформатор серии EcoDry (типы DTE и RESIBLOC ® ), который позволяет сократить суммарные потери (холостого хода и короткого замыкания) для средних или сильных переменных нагрузок на 45%, а для высоких — на 30% по сравнению с обычными сухими трансформаторами (см. табл. 2). По подсчётам специалистов, внедрение таких трансформаторов может окупиться за несколько лет. Кроме того, снижаются выбросы углекислого газа, соответственно, уменьшается негативное воздействие на окружающую среду.

Табл. 2. Сравнение стандартного сухого трансформатора и EcoDry

Стандартный сухой трансформатор

Номинальная мощность

Напряжение (первичное)

Потери при полной нагрузке

Эффективность при полной нагрузке

Ежегодные потери энергии

106 171 кВт·ч

72 577 кВт·ч

Существуют и специфичные области применения сухих трансформаторов:

1. Добывающие предприятия.
2. Транспорт:
   a) морские суда (причём в данном случае к сухим трансформаторам предъявляют жёсткие требования по уровню шума и вибрации, которые задаются стандартами судового регистра Ллойда, Бюро Веритас, DNV, RINA,ABS и РМРС);
   b) тяговые подстанции железнодорожного транспорта.
3. Электроснабжение приводов и двигателей, работающих с переменной частотой вращения: например, насосы, вентиляторы, компрессоры, транспортёры и т.д.
4. Нетрадиционная энергетика, в частности, ветроэнергетика. Трансформаторы подбираются исходя из таких условий, как: наличие высших гармоник, большое количество коммутаций, вибрация и др. Ветроэлектростанции (ВЭС) строят в самых различных климатических условиях, поэтому часто сухие трансформаторы для ВЭС проектируют в соответствии с нормами страны и с учётом требований по безопасности, эффективности и экологии. Монтируется оборудование в обтекателе ветровой турбины или внутри башни.

Конструктивные решения

Сегодня на рынке есть сухие трансформаторы с открытыми обмотками и с литой изоляцией.

Каждый производитель применяет свои уникальные технологии, но в общих чертах конструктивно трансформаторы схожи.

В трансформаторах с открытыми обмотками электрическую изоляцию осуществляет соответствующая изоляция проводов, механическую прочность обеспечивают бандажные ленты, а охлаждается трансформатор воздухом, проходящим по специальным вертикальным и горизонтальным каналам.

Сейчас более распространены трансформаторы с литыми обмотками. Старейшая технология заливки обмоток — эпоксидными компаундами. Она известна с 1970-х годов и применяется многими производителями. Поначалу заливка обмоток проводилась в воздухе, это было просто и дёшево. Однако при таком способе в изоляцию обмоток попадали примеси, влага, пузырьки воздуха, что приводило к многочисленным частичным пробоям изоляции и последующему отказу трансформаторов. Для повышения надёжности технологию изменили, что позволило практически полностью избежать указанных проблем.

Правда, многолетний опыт эксплуатации сухих трансформаторов с литой изоляцией выявил некоторые недостатки, а именно:

• образование трещин в изоляции обмотки при высоких нагрузках на трансформатор, первоначально находившегося в холодном состоянии, или при охлаждении обмоток отключённого трансформатора до температуры ниже -15. -20°С; образование трещин было вызвано тем, что при резких перепадах температур быстро нагревающийся материал обмотки (медь) разрывал эпоксидно-кварцевый корпус обмотки;
• недостаточная стойкость к динамическим усилиям короткого замыкания; обмотки высокого и низкого напряжения составляют два независимых цилиндра обмоток, механическая прочность крепления которых в некоторых случаях оказывается недостаточной.

«Специалистами нашей компании была разработана новая технология производства трансформаторов с литой изоляцией — путём герметизации слоевых обмоток с использованием литьевой смолы и стеклонитей, — делится опытом Алексей Гаврилов, продакт-менеджер компании АББ. — Обмотки низкого и высокого напряжения связаны друг с другом посредством реек из стеклопластика и образуют единый твёрдый блок. Используя заполнение стекловолокном приблизительно на 80% и оптимальным образом сочетая поперечные и крестообразные направления стекловолокон в процессе намотки, удаётся получить чрезвычайно прочный блок обмоток с высокой механической прочностью, что исключает любое перемещение обмоток под действием поперечных или продольных сил. Это приводит к высокой устойчивости при коротких замыканиях и стабильности технических характеристик при воздействиях низких и высоких температур. Трансформаторы, изготовленные по такой технологии, получили фирменное название RESIBLOC ® . За 40 лет эксплуатации в этих трансформаторах ни разу не было обнаружено трещин в изоляции (даже при коротком замыкании)».

Технические преимущества сухих трансформаторов

За последние годы технологии производства сухих трансформаторов значительно выросли.

Так, ещё несколько лет назад общей проблемой данного оборудования являлось ограничение его максимальной мощности, обусловленное условиями охлаждения. Считалось, что предельная мощность сухих трансформаторов составляет 15 МВА. В настоящее время возможно изготовление трансформаторов по запатентованной технологии RESIBLOC ® на 63 МВА и напряжением до 72,5 кВ.

Фото 1.ПС 35 /10кВ типа ST7 в г. Анадырь

Кроме того, некоторые современные сухие трансформаторы могут устанавливаться в регионах с экстремальными климатическими условиями (см. фото 1). Правда, следует отличать оборудование, которое прошло испытание на эксплуатацию в условиях низких температур и испытание на хранение. Так, компания АББ является единственной, которая подтверждает «холодный старт» своих трансформаторов при минус 60°С, т.е. оборудование сразу можно выводить на номинальную нагрузку без каких-либо подогревов и т.п.

«Мы испытывали наш трансформатор термическим ударом током, в 2,55 раза превышающим номинальное значение при -60°С. Такого не делал никто, — отмечает Алексей Гаврилов (АББ). — Как правило, остальные производители проводят тесты током в 2 раза превышающим номинальный и при -25°С».

Есть ещё одна важная особенность современных сухих трансформаторов, которая повлияла на их широкое распространение в промышленности – даже при солидных начальных капиталовложениях современное оборудование позволяет экономить электроэнергию за счёт снижения потерь в кабельных сетях низкого напряжения. Сократить потери помогает и само оборудование.

Источник

Adblock
detector