Масляные (специальные) силовые трансформаторы серий 10 кВ, 20 кВ, как обычное силовое оборудование, широко используются в жилых районах, промышленных парках, коммерческих объектах и ​​в других случаях. У него есть разные преимущества, но в то же время есть и некоторые недостатки. Понимание преимуществ и недостатков трансформаторов сухого типа может помочь пользователям принять более рациональные решения при их выборе.

Трехфазные изолирующие трансформаторы сухого типа обычно имеют небольшие размеры и компактную конструкцию, что делает их пригодными для установки в помещениях с ограниченным пространством. Это сделало его широко используемым в густонаселенных районах городов, особенно в жилых и коммерческих районах.

Установка сухого трансформатора относительно проста, без необходимости строительства больших подстанций или помещений силового оборудования. Его можно установить непосредственно в требуемом пользователем месте, что сокращает цикл установки и экономит затраты на строительство.

Масляные (специальные) силовые трансформаторы серии 10 кВ и 20 кВ: конструкция, применение и технические аспекты

Силовые трансформаторы являются важнейшими компонентами электроэнергетических систем, обеспечивающими эффективное преобразование напряжения для передачи и распределения. Среди них масляные (специальные) силовые трансформаторы серии 10 кВ и 20 кВ широко используются в промышленности, коммерческом и коммунальном хозяйстве благодаря своей надежности, долговечности и адаптируемости к суровым условиям. В этой статье рассматриваются особенности конструкции, принципы работы, применение и аспекты обслуживания этих трансформаторов.

1. Обзор масляных силовых трансформаторов

В масляных трансформаторах в качестве изолирующей и охлаждающей среды используется минеральное масло или синтетические эфиры. Масло повышает диэлектрическую прочность, рассеивает тепло, защищает сердечник и обмотки от влаги и окисления. Серии 10 кВ и 20 кВ относятся к трансформаторам, предназначенным для приложений среднего напряжения, обычно обслуживающих распределительные сети, заводы и системы возобновляемых источников энергии.

Ключевые преимущества:

Высокая эффективность: низкие потери благодаря усовершенствованным материалам сердечника (например, кремнистой стали с ориентированной структурой).

Надежное охлаждение: циркуляция масла обеспечивает эффективное рассеивание тепла.

Длительный срок службы: правильное техническое обслуживание может продлить срок службы более 25 лет.

Адаптивность: настраивается для особых условий (например, высокая влажность, агрессивная среда).

2. Проектирование и строительство

2.1 Сердечник и обмотки

Сердечник ламинирован для минимизации потерь на вихревые токи.

Обмотки изготавливаются из меди или алюминия с многослойной изоляцией, позволяющей выдерживать напряжения.

В трансформаторах на 10 кВ обычно используются цилиндрические обмотки, а в моделях на 20 кВ могут использоваться обмотки дискового типа для обеспечения более высокой стойкости к напряжению.

2.2 Система изоляции

Крафт-бумага и картон обеспечивают изоляцию между обмотками.

Масляные каналы облегчают охлаждение и предотвращают появление горячих точек.

2.3 Резервуар и аксессуары

Резервуар: Герметичный или консерваторного типа, с радиаторами для теплообмена.

Реле Бухгольца: обнаруживает внутренние неисправности (например, скопление газа).

Переключатель ответвлений: регулирует выходное напряжение (от ±5% до ±10%).

3. Особенности серии 10 кВ/20 кВ.

Эти трансформаторы часто адаптируются для уникальных применений:

3.1 Огнезащитное масло

При установке в зонах повышенного риска (например, туннелях, подстанциях) минеральное масло заменяют менее воспламеняющиеся масла (например, на основе силикона).

3.2 Коррозионная стойкость

Резервуары из нержавеющей стали или поверхности с эпоксидным покрытием защищают от солевых брызг (прибрежные районы) или химического воздействия.

3.3 Малошумящая конструкция

Аморфные металлические сердечники или шумопоглощающие прокладки снижают слышимый шум (<65 дБ) при городской установке.

3.4 Перегрузочная способность

Специальные системы охлаждения (например, принудительная циркуляция масла) допускают временные перегрузки без повреждений.

4. Приложения

4.1 Промышленные предприятия

Понижение напряжения для машин (например, с 20 кВ до 480 В).

Специальные трансформаторы могут включать в себя фильтрацию гармоник для преобразователей частоты.

4.2 Возобновляемая энергия

Интегрируйте солнечные/ветряные электростанции в сети 10 кВ/20 кВ.

Конструкции с масляным погружением выдерживают внешние условия лучше, чем конструкции сухого типа.

4.3 Горнодобывающая промышленность и шельф

Взрывозащищенные варианты используются во взрывоопасных зонах.

4.4 Городское распределение

Компактные конструкции подходят для подземных подстанций.

5. Установка и обслуживание

5.1 Рекомендации по установке

Основание: виброизолирующие прокладки для снижения шума.

Расстояние: минимум 1 м от стен для охлаждения.

Испытание масла: диэлектрическая прочность >30 кВ перед вводом в эксплуатацию.

5.2 Регулярное техническое обслуживание

Отбор проб нефти: ежегодные испытания на влажность, кислотность и растворенные газы.

Сопротивление обмотки: проверьте надежность соединений.

Осмотр втулки: Очистите загрязняющие вещества, чтобы предотвратить пробои.

5.3 Диагностика неисправностей

Газовый анализ (DGA): обнаруживает зарождающиеся неисправности (например, искрение, перегрев).

Инфракрасная термография: определяет горячие точки в обмотках.

6. Соображения по вопросам окружающей среды и безопасности

Сдерживание нефти: Ямы вторичной локализации предотвращают загрязнение почвы.

Переработка: отработанное масло должно перерабатываться на лицензированных предприятиях.

Пожарная безопасность: установите брандмауэры или системы автоматического пожаротушения.

7. Будущие тенденции

Экологичные масла: биоразлагаемые эфиры набирают популярность.

Интеллектуальный мониторинг: датчики Интернета вещей прогнозируют сбои с помощью данных в реальном времени.

Более высокая эффективность: аморфные ядра и нанотехнологии снижают потери.

Масляные (специальные) силовые трансформаторы серий 10 кВ и 20 кВ представляют собой универсальные решения для сетей среднего напряжения, обеспечивающие надежность и возможность адаптации к суровым условиям. Правильное проектирование, установка и обслуживание обеспечивают оптимальную производительность, а новые технологии обещают более экологичные и интеллектуальные трансформаторы для будущих сетей.

В этом контенте избегаются ссылки на конкретные бренды, но при этом освещаются технические детали, области применения и тенденции. Дайте мне знать, если вы хотите расширить какой-либо раздел!