Trójfazowy transformator mocy zanurzony w oleju

Jednostka z trzema uzwojeniami łączy systemy wysokiego, średniego i niskiego napięcia w jednym zbiorniku wypełnionym olejem. Zamiast instalować dwa oddzielne transformatory dwuuzwojeniowe, w podstacji można zastosować jedną konstrukcję trójuzwojeniową. Ten zanurzony w oleju trójfazowy trójuzwojeniowy transformator mocy zmniejsza liczbę zakończeń wysokiego napięcia, oszczędza powierzchnię i upraszcza ogólny układ stacji. Yulan Transformer dostarcza te jednostki do klasy 110 kV, a moc pojedynczego bloku sięga 120 000 kVA.

Funkcja i układ napięcia

Trójfazowy trójuzwojeniowy transformator mocy zanurzony w oleju ma jedno uzwojenie pierwotne i dwa uzwojenia wtórne, każde o innym napięciu systemowym. Typowa konfiguracja to 110 kV po stronie wysokiego napięcia, 38,5 kV lub 35 kV po stronie średniego napięcia i 10,5 kV lub 6,6 kV po stronie niskiego napięcia. Dokładna kombinacja napięć jest ustalana podczas przeglądu projektu.

Obciążenie może być pobierane ze wszystkich trzech uzwojeń jednocześnie. Podział mocy pomiędzy zaciski średniego i niskiego napięcia zależy od znamionowej obciążalności uzwojeń uzgodnionej z klientem. W niektórych projektach uzwojenie średniego napięcia jest projektowane na pełną wydajność znamionową, podczas gdy uzwojenie niskiego napięcia przenosi tylko mniejsze obciążenie pomocnicze.

Zespół obwodu magnetycznego i rdzenia

Do laminowania rdzenia stosowana jest stal krzemowa o zorientowanym ziarnie. Połączenia są cięte pod kątem 45 stopni i montowane w układzie schodkowym. Układ ten wyrównuje ścieżkę strumienia z kierunkiem walcowania stali na każdym złączu, zmniejszając miejscowe nasycenie i obniżając prąd magnesowania.

Nogi rdzenia i jarzma są zaciśnięte stalowymi ramami, aby zapobiec przemieszczaniu się podczas transportu i zwarciom. Uziemienie rdzenia jest doprowadzone do pojedynczej tulei na pokrywie zbiornika, dzięki czemu można monitorować rezystancję izolacji podczas odbioru na miejscu.

Konstrukcja uzwojenia i wydajność zwarciowa

Każde uzwojenie jest obliczane przed produkcją za pomocą oprogramowania do projektowania transformatora. Promieniowy i osiowy rozkład amperów jest zrównoważony, aby ograniczyć strumień błądzący i zminimalizować straty wirowe w częściach konstrukcyjnych.

Przewody uzwojenia są miedziane, izolowane papierem lub emalią w zależności od klasy napięcia i prądu znamionowego. Uzwojenie wysokiego napięcia jest zwykle umieszczane poza uzwojeniami średniego i niskiego napięcia. Takie ustawienie zapewnia lepszy dostęp do przewodów odczepowych i poprawia kontrolę impedancji.

Siły zwarciowe pomiędzy uzwojeniami obliczane są dla wszystkich określonych warunków zwarciowych. Wsporniki uzwojenia, elementy dystansowe i konstrukcje zaciskowe są odpowiednio wymiarowane. Jeżeli klient wymaga certyfikatu próby zwarciowej, urządzenie może zostać poddane dynamicznej próbie zwarciowej w uznanym laboratorium.

Kliknij opcję Zmiana i regulacja napięcia

Regulacja napięcia odbywa się na uzwojeniu wysokiego napięcia. Dostępne są dwie opcje.

Przełącznik zaczepów bez obwodu

Przed zmianą położenia zaczepu należy odłączyć transformator od napięcia. Zakres gwintowania wynosi zwykle ±2×2,5% lub ±5%, ale dostępne są inne zakresy. Ta opcja jest odpowiednia dla instalacji, w których napięcie sieciowe jest stabilne i nie jest wymagana częsta regulacja.

Przełącznik zaczepów pod obciążeniem

Położenie zaczepu można zmienić, gdy transformator przenosi obciążenie. Zakresy zaczepów takie jak ± 8 × 1,25% są typowe dla transformatorów 110 kV. Przełącznik zaczepów może pochodzić od preferowanego producenta. Można uwzględnić interfejsy napędu silnikowego, zdalnej sygnalizacji i automatycznej kontroli napięcia.

Zbiornik, chłodzenie i konserwacja

Zbiornik został zaprojektowany tak, aby wytrzymać pełną próżnię podczas fabrycznego napełniania olejem. Do transportu i montażu służą uchwyty do podnoszenia, podkładki do podnoszenia i ucha holownicze. Pokrywa jest skręcana i uszczelniona uszczelkami olejoodpornymi. Tuleje układane są według preferowanego przez klienta układu.

Chłodzenie odbywa się zwykle za pomocą naturalnego oleju, naturalnego powietrza w przypadku mniejszych wartości znamionowych. W przypadku większych jednostek stosuje się odłączane chłodnice z wentylatorami chłodzącymi. Panel sterowania wentylatorów uruchamia i zatrzymuje wentylatory w zależności od temperatury uzwojenia lub temperatury oleju. Jeśli w obiekcie panuje wysoka temperatura otoczenia, klasę chłodzenia dobiera się z odpowiednim marginesem.

W tej klasie transformatorów mocy stosowany jest konserwator z odpowietrznikiem z żelu krzemionkowego. Przekaźnik Buchholza montowany jest w rurze pomiędzy zbiornikiem a konserwatorem. Magnetyczny wskaźnik poziomu oleju, wskaźnik temperatury uzwojenia, wskaźnik temperatury oleju i urządzenie nadmiarowe ciśnienia są dostępne w standardzie.

Standardy i weryfikacja

Projektowanie, produkcja i testowanie są zgodne z normą IEC 60076. W stosownych przypadkach stosowane są chińskie normy krajowe, takie jak GB 1094 i GB/T 6451. Jeżeli klient ma specyficzne wymagania wynikające z innej normy, propozycja techniczna jest odpowiednio dostosowywana.

Przed wysyłką każdy transformator przechodzi rutynowe testy. Obejmują one rezystancję uzwojenia, stosunek i grupę wektorów, rezystancję izolacji, straty dielektryczne, wytrzymałość na oddzielne źródło, indukowane przepięcie, straty i prąd bez obciążenia, straty obciążenia i impedancję zwarciową. Badania typu i badania specjalne, obejmujące udar piorunowy, wzrost temperatury, poziom hałasu i odporność na zwarcia, mogą być organizowane na życzenie.

Tabela parametrów odniesienia

Poniższe wartości są typowe dla trójuzwojeniowego transformatora 110 kV / 38,5 kV / 10,5 kV z przełącznikiem zaczepów pod obciążeniem. Ostateczne parametry potwierdzone są w umowie technicznej. Straty bez obciążenia i straty pod obciążeniem podlegają obowiązującej edycji standardowej i ocenie strat gwarantowanych przez klienta.

Uwagi:

● Wartości strat odpowiadają pojemności znamionowej przy napięciu znamionowym.

● Wartości impedancji podane są dla wydajności znamionowej i można je regulować w ramach standardowych tolerancji.

● Wymiary i ciężary podano w celach informacyjnych. Ostateczne wartości zależą od typu przełącznika zaczepów, rozmiaru grzejnika i wyposażenia dodatkowego.

Pytania specyficzne dla projektu

A co jeśli stacja wymaga innego średniego napięcia, np. 22kV lub 33kV?

Uzwojenie średniego napięcia może być zaprojektowane na dowolny standardowy poziom w ramach klasy izolacji transformatora. Etap specyfikacji powinien obejmować dokładne napięcie systemu i wymagany podział mocy pomiędzy uzwojeniami wtórnymi.

Czy można eksploatować uzwojenia średniego i niskiego napięcia przy różnych współczynnikach mocy?

Tak. Transformator nie wymaga, aby oba uzwojenia wtórne zasilały ten sam typ obciążenia. Każde uzwojenie jest oceniane niezależnie, a projekt uwzględnia efekt ogrzewania połączonych strat.

Czy transformator trójuzwojeniowy wymaga specjalnego schematu ochrony?

Schemat zabezpieczeń obejmuje zazwyczaj zabezpieczenie różnicowe obejmujące wszystkie trzy uzwojenia oraz zabezpieczenie nadprądowe i ziemnozwarciowe po każdej stronie. Sam transformator nie wymaga dodatkowych urządzeń zabezpieczających poza standardowym wyposażeniem, takich jak przekaźnik Buchholza i urządzenie ograniczające ciśnienie.

Jaki jest typowy czas realizacji dostawy bloku trójuzwojeniowego 110 kV?

W przypadku parametrów standardowych produkcja i testowanie trwają zwykle od czterech do sześciu miesięcy od podpisania umowy technicznej. Niestandardowe kombinacje napięć lub specjalne akcesoria mogą wydłużyć harmonogram. Planowanie transportu powinno zostać potwierdzone wcześniej, ponieważ większe jednostki wymagają w niektórych regionach specjalnych zezwoleń.

Czy Yulan Transformer może zapewnić nadzór podczas instalacji i uruchomienia?

Tak. Dostępny jest nadzór nad budową, wskazówki dotyczące przetwarzania oleju i wsparcie przy uruchomieniu. Zakres usługi można ustalić w ramach umowy na dostawę lub jako odrębną pozycję.

Zapisy jakości i identyfikowalność

Każdy transformator ma dedykowany plik produkcyjny. Plik zawiera certyfikaty materiałowe, zapisy inspekcji uzwojeń, dane z testów strat w rdzeniu, raporty z inspekcji spoin zbiornika i końcowe wyniki testów rutynowych. Niniejsza dokumentacja zostaje zachowana po dostawie i może zostać przekazana właścicielowi lub inżynierowi-konsultantowi do przeglądu.

Yulan Transformer posiada certyfikat zarządzania jakością ISO 9001:2015. Zarządzanie środowiskiem i higieną pracy odbywa się zgodnie z normami ISO 14001 i ISO 45001:2018. Testy fabryczne przeprowadzane są w ramach norm IEC 60076 i GB 1094, a sprzęt testowy jest regularnie kalibrowany.