Rezervoar za transformatorsko olje: Struktura, zahteve in načrtovanje

Ko ljudje govorijo o oljnem-transformatorju, se običajno osredotočijo na jedro, navitja, izolacijo ali hladilni sistem. Therezervoar transformatorskega oljane dobi vedno enake pozornosti. Toda v praksi je precej pomemben del celotnega transformatorja.

Rezervoar zadržuje izolacijsko olje, ščiti aktivni del, podpira hladilno opremo in dodatke ter vzdržuje mehanske obremenitve med delovanjem in transportom. Pri večjih transformatorjih lahko njegova zasnova postane presenetljivo zapletena.

Odvisno od uporabe se lahko za transformatorje z nazivno vrednostjo od6kV, 10kV, 35kV in 66kV do 110kV, 220kV, 330kV, 500kV in ±500kV pretvorniški transformatorji. Podobna načela načrtovanja veljajo tudi za vzporedne reaktorje 330 kV in 500 kV.

Kaj je torej dober rezervoar za transformatorsko olje? Pa poglejmo pobliže.

Osnovne zahteve za rezervoarje za transformatorsko olje

Najbolj očitna naloga rezervoarja za transformatorsko olje jevsebujejo transformatorsko olje in ščitijo jedro in navitja. Vendar je to le del zgodbe.

Rezervoar mora zagotavljati tudi dovolj mehanske trdnosti, vzdrževati zanesljivo tesnjenje, delovati z izbranim hladilnim sistemom in ostati stabilen med dvigovanjem in transportom.

Zahteve seveda postajajo zahtevnejše z naraščanjem napetosti in zmogljivosti transformatorja.

Poudariti je treba eno stvarodpornost proti vakuumu. Med proizvodnjo transformatorja je lahko rezervoar izpostavljen vakuumu za sušenje in polnjenje z oljem. Rezervoar, ki je dovolj močan pod običajnim atmosferskim tlakom, morda ne bo dobro deloval pod vakuumom, če njegova struktura ni pravilno zasnovana.

Zato so togost rezervoarja, ojačitve, konstrukcija prirobnice in kakovost varjenja pomembni.

Razvrstitev in zgradba rezervoarjev za transformatorsko olje

Obstaja več načinov za razvrščanje rezervoarjev za transformatorsko olje. Dva najbolj praktična sta bynačin hlajenjain pooblika rezervoarja.

Razvrstitev rezervoarjev za transformatorsko olje po metodi hlajenja

Hladilni sistem neposredno vpliva na zasnovo rezervoarja.

V naravno hlajenem transformatorju se toplota iz jedra in navitij prenese na izolacijsko olje in nato sprosti skozi površino rezervoarja, radiatorje ali valovite stene.

Večji transformatorji pogosto uporabljajo prisilno kroženje olja. Tu so dodane črpalke in zunanji hladilniki, rezervoar pa potrebuje ustrezno oblikovane priključke za dovod in odvod olja. Znotraj rezervoarja se mora olje tudi premikati skozi prava področja, namesto da preprosto kroži naključno.

Običajni načini hlajenja transformatorja vključujejo:

ONAN- Olje Natural Air Natural

ONAF- Olje Natural Air Forced

OFAF- Oljno prisilno zračno

OFWF- Oljno prisilno vodeno prisilno

Rezervoar in hladilni sistem morata biti zasnovana kot en sistem. Če jih poskušate obravnavati kot popolnoma ločene komponente, lahko pride do slabe porazdelitve olja, nepotrebnih izgub tlaka ali lokalnih vročih točk.

Razvrstitev glede na obliko rezervoarja

Oblika rezervoarja je še en pogost način za razvrščanje rezervoarjev za transformatorsko olje.

Rezervoarji-z ravnimi stenamise običajno uporabljajo za majhne in srednje{0}}transformatorje. So razmeroma enostavni in jih je mogoče kombinirati z zunanjimi radiatorji.

Rezervoarji-z valovito stenouporabite valovite jeklene plošče za povečanje hladilne površine. Valovite stene se lahko prilagodijo tudi spremembam količine olja, ki jih povzročajo temperaturne razlike.

Za velike močnostne transformatorje,zvončaste-ali snemljive-pokrovne posodese pogosto uporabljajo. Zgornji del rezervoarja je mogoče dvigniti stran od spodnjega dela, kar inženirjem omogoči dostop do jedra in navitij med sestavljanjem, pregledom in vzdrževanjem.

Ne obstaja ena oblika rezervoarja, ki bi bila najboljša za vsak transformator. Prava izbira je odvisna od zmogljivosti, napetosti, načina hlajenja, transportnih omejitev in zahtev glede vzdrževanja.

Običajne strukture rezervoarjev za transformatorsko olje

Male in srednje{0}}velike posode za transformatorsko olje

Struktura majhne ali srednje-velikerezervoar transformatorskega oljaje običajno dokaj preprosto.

Lahko je sestavljen iz varjenih jeklenih plošč, pokrova rezervoarja, dvižnih ušes, ozemljitvenih točk, priključkov radiatorjev, komponent za odtok in polnjenje olja, vmesnikov termometrov in odprtin za puše.

Pri kompaktnih razdelilnih transformatorjih lahko tudi rezervoar sam znatno prispeva k odvajanju toplote. Valovite stene na primer zagotavljajo dodatno hladilno površino brez potrebe po velikem številu zunanjih radiatorskih plošč.

Kljub temu preprosto ne pomeni nepomembno.

Slabo varjenje, deformacija prirobnice ali neravne površine lahko povzročijo težave s tesnjenjem. Majhno puščanje olja na začetku morda ni videti resno, vendar lahko sčasoma omogoči vlago, da vstopi v transformator ali zmanjša nivo olja.

Veliki rezervoarji za transformatorsko olje

Veliki energetski transformatorji so druga zgodba.

Velik rezervoar lahko vključuje ohišje glavnega rezervoarja, pokrov rezervoarja, zgornji del-zvonastega tipa, radiatorje, oljne črpalke, hladilnike, priključke konzervatorjev,-naprave za razbremenitev tlaka, kupole s pušami, omarice za kable, dvižne konstrukcije in transportne naprave.

In vsi ti deli morajo delovati skupaj.

Rezervoar mora podpirati zelo veliko maso, hkrati pa ohraniti dimenzijsko natančnost. Prenesti mora tudi tresljaje med transportom, dvižne sile med namestitvijo ter tlačne ali vakuumske pogoje med proizvodnjo in delovanjem.

Za transformatorje 220 kV, 330 kV in 500 kV rezervoar zato ni le izdelana jeklena škatla. Je skrbno izdelana mehanska struktura.

Ključni premisleki glede konstrukcije za strukturo rezervoarja za transformatorsko olje

Številne podrobnosti lahko vplivajo na zanesljivost rezervoarja transformatorja. Nekatere je zlahka spregledati v zgodnji fazi načrtovanja.

Struktura roba rezervoarja

Robovi rezervoarja, zlasti okoli prirobnice, so pomembni tako za trdnost kot za tesnjenje.

Prirobnica potrebuje dovolj togosti, da prepreči čezmerno deformacijo, ko so vijaki zategnjeni. Če se prirobnica upogne, lahko postane stiskanje tesnila neenakomerno in lahko pride do puščanja.

Veliki rezervoarji bodo morda potrebovali ojačane robove ali dodatne ojačitve. Varilne postopke je treba skrbno nadzorovati, ker lahko varilna toplota povzroči deformacijo.

Struktura vzmetenja

Veliki transformatorji potrebujejo močne in zanesljive dvižne in obešalne strukture.

Dvižna ušesa in točke dviganja morajo biti nameščene glede na težišče transformatorja in pričakovane dvižne obremenitve. Zasnova ne sme upoštevati le statične teže. Upoštevati je treba tudi dinamične obremenitve med manipulacijo in transportom.

Pri zelo velikih transformatorjih je lahko prevoz glavni del inženirskega dela. Rezervoar lahko doživi tresenje in pospešek med prevozom po cesti ali železnici, zato je treba strukturo ustrezno načrtovati.

Struktura prirobničnega priključka

Prirobnice se uporabljajo za pokrove rezervoarjev, radiatorje, ventile, konzervatorje, puše in druge komponente.

Dobro-zasnovana prirobnična povezava mora zagotavljati ustrezno trdnost in, kar je še pomembneje, ohranjati enakomerno stiskanje tesnila skozi čas.

Zasnova prirobnice običajno upošteva:

 Mehanska trdnost

 Zmogljivost vijaka

 Stiskanje tesnila

 Natančnost varjenja

 Tolerance strojne obdelave

 Dolgotrajno tesnjenje-

Tudi samo tesnilo mora biti združljivo s transformatorskim oljem in pričakovano delovno temperaturo.

Tesnjenje transformatorja

Puščanje olja je ena od stvari, ki se ji proizvajalci transformatorjev zagotovo želijo izogniti.

Morebitne točke puščanja vključujejoprirobnice-pokrova rezervoarja, priključki radiatorjev, ventili, vmesniki puš, inšpekcijski pokrovi in ​​cevni spoji.

Zaradi tega je treba o tesnjenju razmišljati že na začetku procesa načrtovanja rezervoarja. Ne smemo ga obravnavati kot detajl končne montaže.

Tudi tukaj je pomembna kakovost varjenja. Slabi zvari lahko postanejo točke puščanja, zlasti če je rezervoar izpostavljen tlaku olja, temperaturnim spremembam ali vakuumskim pogojem.

Dobro tesnjenje tudi pomaga preprečevati vlago v transformatorju. To je še posebej pomembno za visoko{1}}napetostne transformatorje, ker lahko vlaga pomembno vpliva na izolacijo in staranje.

Struktura pozicioniranja telesa rezervoarja

Aktivni del mora ostati v pravilnem položaju znotraj rezervoarja.

To postane še posebej pomembno med prevozom. Veliki transformatorji lahko doživijo vibracije, pospeške in udarne obremenitve, jedro in navitje pa se ne smeta premikati po nepotrebnem.

Pozicijske strukture zagotavljajo mehansko zadrževanje, hkrati pa preprečujejo prekomerno obremenitev aktivnega dela.

Struktura mora biti tudi praktična. Omogočati mora sestavljanje in vzdrževanje, ne da bi po nepotrebnem otežila delo na transformatorju.

Struktura za vodenje olja za prisilno hlajenje olja

Pri transformatorjih, ki uporabljajo prisilno kroženje olja, mora olje doseči prava mesta.

Ni dovolj, da namestite črpalko in domnevate, da je problem hlajenja rešen.

Slaba notranja porazdelitev olja lahko povzroči nezadostno hlajenje določenih območij navitij, kar povzroči lokalne vroče točke, tudi če se celotna stopnja pretoka olja zdi sprejemljiva.

Za usmerjanje olja skozi zahtevana območja je mogoče uporabiti vodilne plošče, predelne stene in pretočne kanale. Njihova zasnova mora biti usklajena s toplotnimi izračuni transformatorja.

V idealnem primeru bi moral sistem zagotavljati dobro porazdelitev olja, hkrati pa ohranjati izgube tlaka pod nadzorom.

Magnetni ščit rezervoarja

Uhajajoči magnetni tok iz navitij lahko vstopi v jekleni rezervoar. To lahko ustvari vrtinčne tokove v stenah rezervoarja, kar povzroči dodatne izgube in lokalno segrevanje.

Težava postane bolj opazna pri-transformatorjih velike zmogljivosti.

Magnetno zaščito je mogoče namestiti na območjih, kjer je tok uhajanja še posebej močan. Pravilna zaščita pomaga zmanjšati nenamerne izgube in preprečiti prekomerno povišanje temperature rezervoarja.

Vendar pa zaščita ni zgolj stvar dodajanja kovinskih plošč povsod, kjer pride do puščanja. Geometrijo, material, položaj in razporeditev ozemljitve je treba natančno preučiti.

Elektromagnetna zaščita rezervoarja

Elektromagnetna zaščita je tesno povezana z magnetno zaščito, vendar nista popolnoma ista stvar.

Visoko{0}}vodniki, puše, konci navitij in druge komponente lahko proizvajajo koncentrirana elektromagnetna polja. Ta polja je treba upoštevati pri načrtovanju rezervoarja in njegovega zaščitnega sistema.

Za velike močnostne transformatorje je lahko elektromagnetna simulacija uporabna za prepoznavanje območij z visoko gostoto pretoka in morebitnimi težavami z-izgubami.

Analiza končnih-elementov lahko na primer inženirjem pomaga pri prilagoditvah, preden je rezervoar izdelan. To je običajno veliko lažje kot poskušati odpraviti težavo z ogrevanjem, ko je transformator že izdelan.

Zvočna izolacija rezervoarja in struktura za zmanjšanje hrupa

Hrup transformatorja prihaja iz več virov, vključno z magnetostrikcijo jedra, elektromagnetnimi silami in mehanskimi vibracijami.

Rezervoar lahko prenaša te vibracije in jih oddaja kot zvočni hrup.

To lahko postane resnično zaskrbljujoče, če so transformatorji nameščeni v bližini stanovanjskih zgradb, bolnišnic, komercialnih objektov, podatkovnih centrov ali drugih območij,-občutljivih na hrup.

Zato je treba v fazi projektiranja upoštevati togost rezervoarja, razporeditev ojačitve in poti prenosa vibracij.

Zmanjšanje hrupa ne pomeni nujno, da bo rezervoar izjemno debel. V mnogih primerih lahko pametnejša strukturna zasnova nadzoruje vibracije brez dodajanja nepotrebne teže.

Oblikovanje dvižne puše in cevnega spoja

Puše in cevni spoji so pomembni vmesniki med rezervoarjem transformatorja in zunanjo opremo.

Dvižni vod mora zagotavljati ustrezno mehansko podporo, hkrati pa vzdrževati zahtevane električne izolacijske razdalje. Upoštevati je treba tudi tolerance vgradnje in toplotno raztezanje.

Spoji cevi za radiatorje, konzervatorje, hladilnike in ventile morajo biti urejeni tako, da sta namestitev in vzdrževanje praktična.

Pri velikih transformatorjih ta postavitev vpliva tudi na transportne dimenzije. Povezava, ki v tovarni deluje brezhibno, lahko povzroči težave, ko mora transformator iti skozi ozko transportno pot.

Ponovno je treba mehanske, električne in transportne zahteve obravnavati skupaj.

Ključni konstrukcijski dejavniki za rezervoarje za transformatorsko olje

Zasnova arezervoar transformatorskega oljavključuje veliko več kot le izbiro prave debeline jeklene plošče.

Mehanska trdnost, toplotna zmogljivost, pretok olja, tesnjenje, elektromagnetni učinki, vibracije in proizvodni procesi so povezani.

Pri visoko{0}}napetostnih transformatorjih so ti dejavniki še tesneje povezani. Sprememba strukture rezervoarja lahko vpliva na pretok olja. Sprememba razporeditve puše lahko vpliva na izolacijske razdalje in transportne dimenzije. Sprememba razporeditve oklopa lahko vpliva na potepuške izgube.

Z drugimi besedami, zasnova rezervoarja je del zasnove transformatorja-in ne naknadna misel.

Zasnova rezervoarja za transformatorsko olje za-visokonapetostne transformatorje

Z večanjem zmogljivosti in napetosti transformatorja postane rezervoar za olje bolj zahtevna inženirska komponenta.

Transformator 500 kV, na primer, lahko vsebuje veliko količino izolacijskega olja in ima zelo velike dimenzije. Rezervoar bo morda moral sprejeti več radiatorjev ali hladilnikov, oljne črpalke, puše,-opremo za razbremenitev tlaka, povezave konzervatorjev in transportne naprave.

Hkrati lahko visoke ravni toka povečajo tok uhajanja in izgubljene izgube. Območja v bližini koncev navitij in visoko{1}}tokovnih vodnikov bodo zato morda potrebovali dodatno elektromagnetno analizo in zaščito.

ZaPretvorniški transformatorji ±500kV, so zahteve še toliko bolj zahtevne. Ti transformatorji so običajno zelo veliki in njihova zasnova rezervoarja mora upoštevati koordinacijo izolacije, učinkovitost hlajenja, toplotno obremenitev, mehansko trdnost in pogoje transporta.

Enako velja zaVzporedni reaktorji 330kV in 500kV. Njihovi rezervoarji za olje morajo vzdržati elektromagnetne učinke, vibracije, hlajenje, tesnjenje in transportne obremenitve, hkrati pa ohraniti zahtevano mehansko trdnost.

Kakovost izdelave rezervoarja za transformatorsko olje

Tudi dobro{0}}zasnovan rezervoar lahko povzroči težave, če kakovost izdelave ni dovolj dobra.

Kakovost jeklene plošče, natančnost rezanja, varilni postopki, strojna obdelava prirobnic, dimenzijske tolerance, testiranje tesnosti in obdelava površine neposredno vplivajo na končno obdelavo.transformatorski rezervoar.

Posebno pozornost si zasluži varjenje. Preveč toplote lahko povzroči deformacijo, medtem ko lahko neustrezna penetracija ali slaba kakovost zvara povzroči puščanje.

Po izdelavi lahko transformatorske posode opravijo preskuse tesnjenja, preglede dimenzij in druge preglede kakovosti. Ti pregledi pomagajo preveriti, ali je rezervoar primeren za aktivni del, radiatorje, puše in druge komponente.

Pri velikih izvoznih transformatorjih je treba skrbno preveriti tudi transportne dimenzije. Dvižne točke, dvigalne točke in transportne naprave je treba oblikovati glede na dejansko pot in način ravnanja-in ne preprosto dodati na koncu proizvodnje.

Rešitve rezervoarjev za transformatorsko olje Yawei

Transformator Yaweioblikuje in izdeluje oljne{0}}transformatorje in podporne strukture rezervoarjev za različne napetostne ravni in aplikacije.

Therezervoar transformatorskega oljaje mogoče oblikovati glede na zmogljivost transformatorja, razred napetosti, način hlajenja, okolje namestitve, pogoje prevoza in zahteve kupcev.

Pri manjših razdelilnih transformatorjih je poudarek običajno na kompaktni konstrukciji, učinkovitem hlajenju in zanesljivem tesnjenju. Pri velikih energetskih transformatorjih postane zasnova bolj celovita in zajema mehansko trdnost, pretok olja, elektromagnetno zaščito, nadzor hrupa, dviganje in transport.

Od standardnih transformatorskih rezervoarjev do prilagojenih struktur za visoko-napetostne in-zmogljive transformatorje, rezervoar mora delovati kot del celotnega transformatorskega sistema.

Za vaš naslednjirezervoar transformatorskega olja, oljni-transformator ali visoko{1}}napetostni energetski transformator, lahko Yawei Transformer zagotovi inženirsko in proizvodno podporo na podlagi posebnih tehničnih zahtev aplikacije.

Kontaktirajte zdaj