Сухой трансформатор: почему он незаменим в современной электрораспределительной системе?

Электричество является источником жизненной силы современного общества. Заводы должны работать, больницы — проводить операции, а центры обработки данных — обновлять данные. Все это зависит от стабильного источника питания.

Трансформаторы сухого типаотличаются от обычных масляных трансформаторов, с которыми мы знакомы. В масляных трансформаторах внутрь заливается масло для обеспечения изоляции и охлаждения. В трансформаторах сухого типа масло не используется. Вместо этого катушки полностью заливаются эпоксидной смолой или обрабатываются вакуумной пропиткой под давлением, что эквивалентно приданию катушкам плотной «броневой» защиты.

Что такое сухой трансформатор?

Проще говоря, трансформатор сухого типа — это тип трансформатора, в котором для изоляции или охлаждения не используется масло. Его катушки изготовлены из чистой медной проволоки или медной фольги. После намотки их либо заливают в вакуумную емкость с эпоксидной смолой, либо обрабатывают вакуумной пропиткой под давлением, чтобы изоляционный лак тщательно проникал в каждый зазор, в конечном итоге затвердевая в полностью герметичный блок. В результате обмотки становятся влагостойкими, огнестойкими и чрезвычайно прочными.

Где преимущественно применяются сухие трансформаторы?

Высотные здания, станции метро, ​​больницы, дата-центры, крупные торговые центры – любое место с большим потоком людей, строгими требованиями пожарной безопасности или ценным оборудованием – вообще не могут обойтись без трансформаторов сухого типа.

Функции сухих трансформаторов многочисленны, например:

1.Высокие показатели безопасности

В отличие отмасляные трансформаторыТрансформаторы сухого типа не содержат внутри себя горючих минеральных масел. Это принципиально исключает риски пожара, взрыва и утечки масла. Их обмотки залиты огнестойкой эпоксидной смолой и обладают самозатухающими свойствами. Даже в случае экстремальных неисправностей они не станут причиной пожара. Это позволяет безопасно устанавливать трансформаторы сухого типа в центре нагрузки, непосредственно в распределительном помещении, шахтах этажа или густонаселенных помещениях без необходимости устройства сложных противопожарных изоляционных сооружений.

2. Экономия средств

Экономит ли сухой трансформатор электроэнергию или нет, на самом деле зависит от двух аспектов: сердечника и катушки.

В качестве сердечника мы используем высококачественные холоднокатаные листы из ориентированной кремнистой стали, например марки 30Ж120. При их укладке мы применяем полный процесс стыковки с единственной целью минимизировать потребление электроэнергии самим сердечником.

Что касается катушки, мы всегда придерживались использования бескислородной меди высокой чистоты. Проводимость может достигать более 99,95%, а медь имеет низкое сопротивление, что приводит к меньшему выделению тепла и, следовательно, к меньшим потерям электроэнергии при переноске нагрузки. Медь имеет низкое сопротивление и выделяет меньше тепла, что приводит к меньшим потерям электроэнергии при переноске нагрузки.

В качестве примера возьмем SCB11 с энергоэффективностью класса I. Его потери на холостом ходу примерно на 30% ниже, чем у старых моделей. Это может показаться небольшим числом, но трансформаторы — это устройства, которые работают непрерывно. За год сэкономленная электроэнергия может составить от десятков тысяч до сотен тысяч юаней, чего достаточно для покупки еще одной небольшой машины.

3. Отличная электрическая изоляция и устойчивость к короткому замыканию.

Чего больше всего боятся трансформеры? Короткие замыкания. Как только в системе возникает неисправность и возникает огромный ток, если обмотки не могут его выдержать, вся машина выходит из строя.

Как трансформатор сухого типа решает эту проблему? Ключ заключается в процессе «вакуумной пропитки под давлением». После намотки обмоток их помещают в вакуумный резервуар, удаляют воздух и изоляционный лак нагнетают в каждый зазор обмоток, после чего он затвердевает. Полученные обмотки образуют полностью герметичный блок без пузырьков, похожий на цельный блок. Таким образом, какой бы сильной ни была электрическая сила при коротком замыкании, обмотки остаются неподвижными, без деформации и смещения. Вот что действительно «устойчиво».

4. Высокая адаптация к окружающей среде и эксплуатация без обслуживания.

Поскольку в трансформаторах сухого типа нет изоляционного масла, ему не нужно беспокоиться о падении уровня масла, ухудшении качества масла или утечке масла. Их полностью закрытый изоляционный слой из эпоксидной смолы может эффективно противостоять влаге, солевым брызгам, пыли и химическому загрязнению, сохраняя отличные изоляционные характеристики даже в суровых условиях. В нормальных условиях эксплуатации трансформаторы сухого типа нуждаются лишь в регулярной очистке поверхности от пыли и не требуют сложного обслуживания масла, что значительно снижает затраты на техническое обслуживание и рабочую нагрузку.

Почему сухой трансформатор является неизбежным выбором для современного распределения электроэнергии?

1. Соблюдение строгих правил пожарной безопасности.

С ускорением урбанизации требования пожарной безопасности к электрооборудованию в густонаселенных местах, таких как высотные здания, метро и больницы, становятся все более строгими. Национальные правила пожарной безопасности требуют, чтобы трансформаторы, установленные в основной конструкции здания, были сухого типа или с элегазовой изоляцией. Безмасляные, огнестойкие и самозатухающие характеристики сухих трансформаторов делают их единственным выбором, соответствующим требованиям.

2. Согласование с концепциями защиты зеленой окружающей среды

Трансформаторы сухого типа не имеют риска утечки масла и не загрязняют почву и грунтовые воды. Их высокая эффективность и энергосберегающие функции также напрямую способствуют достижению целей по сокращению выбросов углекислого газа. По статистике, замена старых изделий на высокоэффективные сухие трансформаторы позволяет снизить выбросы углекислого газа на десятки тонн на единицу в год.

3. Обеспечение непрерывности электроснабжения критических нагрузок.

В таких местах, как центры обработки данных, больничные операционные и линии по производству полупроводников, прерывание подачи электроэнергии невозможно. Даже кратковременное мерцание может привести к сбою сервера, сбоям в работе хирургического оборудования или полной потере всей партии пластин. Любой из этих сценариев может привести к значительным потерям. Трансформаторы сухого типа, благодаря своей высокой надежности, низкой интенсивности отказов и преимуществам, не требующим обслуживания, являются предпочтительным оборудованием электропитания для этих критических нагрузок.

Ежедневное техническое обслуживание и контроль состояния сухих трансформаторов

Хотятрансформаторы сухого типаизвестны как «необслуживаемые», регулярные проверки состояния остаются важным средством продления срока их службы и предотвращения внезапных сбоев.

1. Проверка сопротивления изоляции.

Используйте мегаомметр на 2500 В или 5000 В для регулярного измерения значений сопротивления изоляции обмоток относительно земли и высокого напряжения к низкому напряжению. Нормальные значения не должны быть менее 100 МОм (в зависимости от уровня напряжения). Если обнаружено, что сопротивление изоляции постоянно уменьшается, это может указывать на то, что обмотки влажные или изоляция стареет, и необходимо провести сушку или дальнейшую диагностику.

2. Проверка внешнего вида и чистоты.

Каждые шесть месяцев или один раз в год при отключении электроэнергии открывайте защитный кожух сухого трансформатора и сдувайте сухим сжатым воздухом скопившуюся пыль в железном сердечнике, катушках, изоляторах и воздуховодах. Также проверьте, не затянуты ли винты, нет ли на изоляционной поверхности трещин или следов разрядов, а также плавно ли работает охлаждающий вентилятор. Задания эти несложные, но делать их или нет имеет большую разницу.

3. Проверка частичного разряда (опционально)

Если сухой трансформатор использовался в течение некоторого времени или является критической точкой электропитания, рекомендуется нанять профессиональную организацию для проведения испытания на частичный разряд. Частичный разряд является ранним признаком старения изоляции. Раннее обнаружение и своевременное обращение позволяют предотвратить внезапную поломку и повреждение оборудования, избежав серьезных неприятностей.

Чтобы обеспечить долгосрочное использование сухих трансформаторов, ключевым моментом является регулярное техническое обслуживание?

1. Выбор неправильного класса защиты

Выберите соответствующий класс защиты (код IP) в зависимости от среды установки. Для обычных внутренних распределительных помещений достаточно IP20; но если место пыльное или находится в суровых условиях, следует выбрать корпус со степенью защиты IP23 или выше. Дополнительно на трансформаторы сухого типа необходимо устанавливать пылевые фильтры и осушители для предотвращения попадания пыли и влаги, которые могут существенно сократить срок службы трансформатора.

2. Необходимо контролировать вентиляцию и рассеивание тепла.

Охлаждение сухих трансформаторов полностью зависит от циркуляции воздуха. При установке вокруг трансформатора следует оставлять достаточные зазоры, обычно не менее полуметра. Вентиляционные отверстия не должны быть заблокированы никакими предметами. Если мощность сухого трансформатора большая или он установлен в замкнутом пространстве, необходимо оборудовать терморегулируемую систему принудительного воздушного охлаждения. Температуру запуска и остановки вентилятора следует устанавливать в соответствии с фактической нагрузкой сухого трансформатора. Не позволяйте сухому трансформатору работать, когда он не должен работать, или работать на неправильной скорости.

3. Создание записей о состоянии оборудования

Создайте независимый журнал эксплуатации и технического обслуживания для каждого трансформатора сухого типа, записывая дату ввода в эксплуатацию, данные предыдущих проверок, значения сопротивления изоляции, записи температуры и аномальные события. Эти данные являются важной основой для оценки состояния и профилактического обслуживания.

Заключение

Трансформаторы сухого типа, обладающие выдающимися преимуществами безопасности и огнестойкости, высокой энергоэффективности, экологичности и простоты обслуживания, стали незаменимым основным оборудованием в современных системах распределения электроэнергии. Они являются не только «преобразователями» передачи энергии, но и «защитниками», обеспечивающими электробезопасность и повышающими энергоэффективность.