Резервоар за трансформаторско уље: Структура, захтеви и разматрања дизајна

Када људи говоре о трансформатору{0}}уроњеном у уље, обично се фокусирају на језгро, намотаје, изолацију или систем хлађења. Тхерезервоар за трансформаторско уљене добија увек исту пажњу. Али у пракси, то је прилично важан део целог трансформатора.

Резервоар држи изолационо уље, штити активни део, подржава опрему и прибор за хлађење и мора да поднесе механичка оптерећења током рада и транспорта. За веће трансформаторе, његов дизајн може постати изненађујуће компликован.

У зависности од примене, резервоари за трансформаторско уље могу да се користе за трансформаторе оцењене од6кВ, 10кВ, 35кВ и 66кВ до 110кВ, 220кВ, 330кВ, 500кВ и ±500кВ трансформатори. Слични принципи пројектовања се такође примењују на 330кВ и 500кВ паралелне реакторе.

Дакле, шта чини добар резервоар за трансформаторско уље? Хајде да погледамо изблиза.

Најочигледнији посао резервоара за трансформаторско уље је дасадрже трансформаторско уље и штите језгро и намотаје. То је, међутим, само део приче.

Резервоар такође треба да обезбеди довољну механичку чврстоћу, да одржава поуздано заптивање, да ради са одабраним системом хлађења и да остане стабилан током подизања и транспорта.

Захтјеви природно постају све захтјевнији како се напон и капацитет трансформатора повећавају.

Напон трансформатора	Типична разматрања дизајна резервоара за уље
6кВ–10кВ	Компактна структура, поуздано заптивање, економична израда и ефикасно одвођење топлоте
35кВ–66кВ	Већи изолациони зазори, побољшана механичка чврстоћа и одговарајући расхладни уређаји
110кВ	Већи захтеви за заптивање, транспортну чврстоћу, распоред чаура и унутрашње зазоре
220кВ	Велика запремина уља, јача структура резервоара, електромагнетна заштита и софистицирани дизајн хлађења
330кВ–500кВ	Тешка{0}}конструкција, висока механичка чврстоћа, контролисана деформација заваривања и напредна заштита
±500кВ трансформаторски трансформатори	Велика-конструкција резервоара, строга координација изолације, управљање протоком уља за хлађење{1}}и разматрање транспорта
330кВ/500кВ паралелни реактори	Висока механичка чврстоћа, дизајн са малим-губицима, поуздано заптивање и ефикасна контрола магнетног цурења

Једна ствар коју вреди истаћи јеотпорност на вакуум. Током производње трансформатора, резервоар може бити подвргнут вакуум третману ради сушења и пуњења уља. Резервоар који је довољно јак под нормалним атмосферским притиском можда неће добро радити под вакуумом ако његова структура није правилно дизајнирана.

Зато су крутост резервоара, елементи за учвршћивање, конструкција прирубница и квалитет заваривања важни.

Постоји неколико начина за класификацију резервоара за трансформаторско уље. Два најпрактичнија су одначин хлађењаи пооблик резервоара.

Систем хлађења има директан утицај на дизајн резервоара.

У природно хлађеном трансформатору, топлота из језгра и намотаја се преноси на изолационо уље, а затим се ослобађа кроз површину резервоара, радијаторе или валовите зидове.

Већи трансформатори често користе принудну циркулацију уља. Овде се додају пумпе и спољни хладњаци, а резервоару су потребни правилно дизајнирани доводни и излазни прикључци уља. Унутар резервоара, уље такође треба да се креће кроз права подручја, а не да једноставно кружи насумично.

Уобичајене методе хлађења трансформатора укључују:

ОНАН- Уље Природно Ваздух Природно

ОНАФ- Нафта Природно Ваздушно принудно

ОФАФ- Принудно принудно ваздухопловство

ОФВФ- Присилно на уље Принудно на воду

Резервоар и систем за хлађење треба да буду пројектовани као један систем. Покушај да их третирате као потпуно одвојене компоненте може довести до лоше дистрибуције уља, непотребних губитака притиска или локалних врућих тачака.

Облик резервоара је још један уобичајен начин за класификацију резервоара за трансформаторско уље.

Резервоари{0}}равних зидовасе обично користе за мале и средње{0}}трансформаторе. Релативно су једноставни и могу се комбиновати са спољним радијаторима.

Цистерне од валовитог{0}}зидакористите плоче од валовитог челика за повећање површине хлађења. Валовити зидови такође могу да поднесу промене у запремини уља узроковане температурним варијацијама.

За велике енергетске трансформаторе,звонаст{0}}или резервоари са{1}}поклопцем који се могу уклонитисе широко користе. Горњи део резервоара се може подићи од доњег дела, омогућавајући инжењерима приступ језгру и намотајима током монтаже, прегледа и одржавања.

Не постоји један облик резервоара који је најбољи за сваки трансформатор. Прави избор зависи од капацитета, напона, начина хлађења, ограничења транспорта и захтева за одржавањем.

Структура мале или средње{0}}величинерезервоар за трансформаторско уљеје обично прилично директан.

Може се састојати од заварених челичних плоча, поклопца резервоара, ушица за подизање, тачака уземљења, прикључака радијатора, компоненти за испуштање уља и пуњења, интерфејса термометара и отвора чаура.

За компактне дистрибутивне трансформаторе, сам резервоар такође може значајно допринети расипању топлоте. Валовити зидови, на пример, обезбеђују додатну површину за хлађење без потребе за великим бројем спољашњих радијаторских панела.

Ипак, једноставно не значи и неважно.

Лоше заваривање, деформација прирубница или неравне површине могу узроковати проблеме са заптивачем. Мало цурење уља можда у почетку не изгледа озбиљно, али на крају може дозволити да влага уђе у трансформатор или да смањи ниво уља.

Велики енергетски трансформатори су друга прича.

Велики резервоар може да обухвата тело главног резервоара, поклопац резервоара, горњи део типа звона{0}}, радијаторе, пумпе за уље, хладњаке, прикључке за конзерваторе,{1}}уређаје за растерећење притиска, куполе са чаурама, кутије за каблове, конструкције за подизање и транспортна средства.

И сви ови делови морају да раде заједно.

Резервоар мора да издржи веома велику масу уз одржавање тачности димензија. Такође мора да издржи вибрације током транспорта, силе подизања током инсталације и услове притиска или вакуума током производње и рада.

За трансформаторе 220кВ, 330кВ и 500кВ, резервоар стога није само израђена челична кутија. То је пажљиво пројектована механичка структура.

Бројни детаљи могу утицати на поузданост резервоара трансформатора. Неке је лако превидети у раној фази пројектовања.

Ивице резервоара, посебно око прирубнице, важне су и за чврстоћу и за заптивање.

Прирубници је потребна довољна крутост како би се спречила прекомерна деформација када су завртњи затегнути. Ако се прирубница савије, компресија заптивке може постати неуједначена и може доћи до цурења.

Великим резервоарима могу бити потребне ојачане ивице или додатна учвршћења. Процедуре заваривања такође треба пажљиво контролисати јер топлота заваривања може изазвати деформацију.

Великим трансформаторима су потребне јаке и поуздане конструкције за подизање и вешање.

Ушице за подизање и тачке за подизање треба да буду постављене у складу са тежиштем трансформатора и очекиваним оптерећењима подизања. Дизајн не треба да узме у обзир само статичку тежину. Такође треба узети у обзир динамичка оптерећења током руковања и транспорта.

За веома велике трансформаторе, транспорт може бити главни део инжењерског посла. Резервоар може доживети вибрације и убрзање током друмског или железничког транспорта, тако да конструкцију треба дизајнирати у складу са тим.

Прирубнице се користе за поклопце резервоара, радијаторе, вентиле, конзерваторе, чауре и друге компоненте.

Добро{0}}пројектована прирубничка веза треба да обезбеди адекватну чврстоћу и, што је још важније, да одржава уједначену компресију заптивке током времена.

Дизајн прирубнице обично узима у обзир:

Механичка чврстоћа

Капацитет вијака

Компресија заптивке

Тачност заваривања

Толеранције обраде

Дугорочне{0}}перформансе заптивања

Сама заптивка такође треба да буде компатибилна са трансформаторским уљем и очекиваном радном температуром.

Цурење уља је једна од ствари које произвођачи трансформатора дефинитивно желе да избегну.

Потенцијалне тачке цурења укључују{0}}прирубнице поклопца резервоара, прикључци радијатора, вентили, интерфејси чаура, поклопци за инспекцију и спојеви цеви.

Из тог разлога, заптивање треба узети у обзир од почетка процеса пројектовања резервоара. Не треба га третирати као завршни детаљ монтаже.

Квалитет заваривања је такође важан овде. Лоши завари могу постати места цурења, посебно када је резервоар подвргнут притиску уља, променама температуре или условима вакуума.

Добро заптивање такође помаже у задржавању влаге из трансформатора. Ово је посебно важно за високонапонске-трансформаторе јер влага може имати значајан утицај на перформансе изолације и старење.

Активни део мора остати у исправном положају унутар резервоара.

Ово постаје посебно важно током транспорта. Велики трансформатори могу искусити вибрације, убрзање и ударна оптерећења, а склоп језгра и намотаја не би требало да се померају непотребно.

Структуре за позиционирање обезбеђују механичко задржавање док избегавају претерано оптерећење активног дела.

Структура такође треба да буде практична. Требало би да омогући монтажу и одржавање без непотребног отежавања рада трансформатора.

За трансформаторе који користе принудну циркулацију уља, уље треба да стигне на права места.

Није довољно инсталирати пумпу и претпоставити да је проблем хлађења решен.

Лоша унутрашња дистрибуција уља може оставити одређене области намотаја недовољно хлађене, стварајући локалне вруће тачке чак и када се укупни проток уља чини прихватљивим.

Водиће плоче, преграде и канали за проток могу се користити за усмеравање уља кроз потребна подручја. Њихов дизајн треба да буде усклађен са топлотним прорачунима трансформатора.

У идеалном случају, систем би требало да обезбеди добру дистрибуцију уља, док губитке притиска држи под контролом.

Магнетни флукс цурења из намотаја може ући у челични резервоар. Ово може створити вртложне струје у зидовима резервоара, што доводи до додатних губитака и локализованог загревања.

Проблем постаје видљивији код трансформатора великог{0}}капацитета.

Магнетна заштита се може поставити у областима где је флукс цурења посебно јак. Одговарајућа заштита помаже у смањењу залуталих губитака и спречавању прекомерног пораста температуре резервоара.

Међутим, заштита није само питање додавања металних плоча где год постоји проток цурења. Геометрију, материјал, положај и распоред уземљења треба пажљиво размотрити.

Електромагнетна заштита је уско повезана са магнетном заштитом, али то двоје није потпуно иста ствар.

Високо{0}}водови, чауре, крајеви намотаја и друге компоненте могу да произведу концентрисана електромагнетна поља. Ова поља треба узети у обзир при пројектовању резервоара и његовог система заштите.

За велике енергетске трансформаторе, електромагнетна симулација може бити корисна за идентификацију области са великом густином флукса и потенцијалним проблемима са залуталим{0}}губитком.

Анализа коначних{0}}елемената, на пример, може помоћи инжењерима да изврше подешавања пре него што се резервоар произведе. То је обично много лакше него покушавати да решите проблем са грејањем након што је трансформатор већ направљен.

Бука трансформатора долази из неколико извора, укључујући магнетострикцију језгра, електромагнетне силе и механичке вибрације.

Резервоар може пренети ову вибрацију и зрачити је као звучни шум.

Ово може постати прави проблем када се трансформатори постављају у близини стамбених зграда, болница, комерцијалних објеката, центара података или других подручја{0}}осетљивих на буку.

Због тога у фази пројектовања треба узети у обзир крутост резервоара, распоред укрућења и путеве преноса вибрација.

Смањење буке не значи нужно да резервоар буде изузетно дебео. У многим случајевима, паметнији структурални дизајн може контролисати вибрације без додавања непотребне тежине.

Чауре и спојеви цеви су важни спојеви између резервоара трансформатора и спољне опреме.

Подводни отвор мора да обезбеди адекватну механичку подршку уз одржавање потребних размака електричне изолације. Такође треба узети у обзир толеранције уградње и термичко ширење.

Спојеви цеви за радијаторе, конзерваторе, хладњаке и вентиле треба да буду распоређени тако да уградња и одржавање остану практични.

На великим трансформаторима овај распоред утиче и на транспортне димензије. Веза која савршено функционише унутар фабрике може створити проблеме када трансформатор мора да прође кроз уски транспортни пут.

Дакле, опет, механичке, електричне и транспортне захтеве треба размотрити заједно.

Дизајн арезервоар за трансформаторско уљеукључује много више од одабира праве дебљине челичне плоче.

Механичка чврстоћа, термичке перформансе, проток уља, заптивање, електромагнетни ефекти, вибрације и производни процеси су повезани.

Фактор дизајна	Главни циљ
Механичка чврстоћа	Издржи радна, дизање и транспортна оптерећења
Крутост резервоара	Смањите деформацију под притиском уља и вакуумом
Заптивање	Спречите цурење трансформаторског уља и продор влаге
Термички дизајн	Обезбедите адекватно одвођење топлоте и хлађење
Проток уља	Обезбедите ефикасно хлађење намотаја и језгра
Магнетна заштита	Смањите изгубљене губитке и локално загревање резервоара
Електромагнетни дизајн	Контролишите флукс цурења и електромагнетне ефекте
Контрола буке	Смањите вибрације и зрачену буку трансформатора
Дизајн прирубнице	Одржавајте поуздано{0}}трајно заптивање
Подизна конструкција	Обезбедите безбедно руковање и инсталацију
Структура позиционирања	Осигурајте активни део током транспорта
Распоред цеви и успона	Испуните механичке, електричне и захтеве за одржавање
Мануфацтуринг	Контролисати деформацију заваривања и толеранције димензија

Код високонапонских{0}}трансформатора ови фактори постају још тешње повезани. Промена структуре резервоара може утицати на проток уља. Промена распореда чаура може утицати на изолационе зазоре и транспортне димензије. Промена у распореду заштите може утицати на изгубљене губитке.

Другим речима, дизајн резервоара је део дизајна трансформатора{0}}а не накнадна мисао.

Како се капацитет трансформатора и напон повећавају, резервоар за уље постаје захтевнија инжењерска компонента.

Трансформатор од 500 кВ, на пример, може да садржи велику количину изолационог уља и да има веома значајне димензије. Резервоар ће можда морати да прими више радијатора или хладњака, пумпе за уље, чауре,{2}}опрему за растерећење притиска, конекције конзерватора и транспортне уређаје.

У исто време, високи нивои струје могу повећати флукс цурења и лутајуће губитке. Области близу крајева намотаја и јаких{1}}водова можда ће стога требати додатну електромагнетну анализу и заштиту.

За±500кВ трансформаторски трансформатори, захтеви су још захтевнији. Ови трансформатори су обично веома велики, а њихов дизајн резервоара треба да узме у обзир координацију изолације, перформансе хлађења, топлотно оптерећење, механичку чврстоћу и услове транспорта.

Исто важи и за330кВ и 500кВ паралелни реактори. Њихови резервоари за уље морају да издрже електромагнетне ефекте, вибрације, хлађење, заптивање и транспортна оптерећења уз одржавање потребне механичке чврстоће.

Чак и добро{0}}дизајниран резервоар може да изазове проблеме ако квалитет производње није довољно добар.

Квалитет челичне плоче, тачност сечења, поступци заваривања, обрада прирубница, толеранције димензија, испитивање цурења и површинска обрада имају директан утицај на готову обраду.трансформаторски резервоар.

Заваривање заслужује посебну пажњу. Превише топлоте може изазвати деформацију, док неадекватан продор или лош квалитет завара може довести до цурења.

Након производње, резервоари трансформатора могу бити подвргнути тестовима цурења, инспекцијама димензија и другим проверама квалитета. Ове инспекције помажу да се провери да ли је резервоар погодан за активни део, радијаторе, чауре и друге компоненте.

За велике извозне трансформаторе, транспортне димензије такође треба пажљиво проверити. Тачке за подизање, тачке за подизање и транспортна опрема морају бити дизајниране за стварну руту и начин руковања-а не само додати на крају производње.

Иавеи Трансформердизајнира и производи уљне{0}}трансформаторе и носеће структуре резервоара за различите напонске нивое и примене.

Тхерезервоар за трансформаторско уљеможе бити пројектован према капацитету трансформатора, напонској класи, начину хлађења, окружењу инсталације, условима транспорта и захтевима купаца.

За мање дистрибутивне трансформаторе, фокус је типично на компактној конструкцији, ефикасном хлађењу и поузданом заптивачу. За велике енергетске трансформаторе, дизајн постаје свеобухватнији, покривајући механичку чврстоћу, проток уља, електромагнетну заштиту, контролу буке, подизање и транспорт.

Од стандардних резервоара трансформатора до прилагођених структура за трансформаторе високог{0}}напона и великог{1}}капацитета, резервоар треба да ради као део комплетног система трансформатора.

За твој следећирезервоар за трансформаторско уље, уљни-уроњени трансформатор или-пројекат енергетских трансформатора високог напона, Иавеи Трансформер може да пружи подршку за инжењеринг и производњу на основу специфичних техничких захтева апликације.

Контактирајте сада

П: Колико брзо можете испоручити трансформатор?

О: Зависи од количине и капацитета трансформатора, обично у року од месец дана од датума који је купац потврдио.

П: Колико дуго можете пружити гаранцију квалитета?

О: 24 месеца од датума рада трансформатора.

П: Који начин плаћања прихватате?

О: Т/Т (банковни трансфер) преферирано, акредитив се прихвата.