Като доставчик на 110kV и 115kV Power Transformers, бях свидетел от първа ръка, че температурата на температурата играе в производителността и дълголетието на тези ключови електрически активи. В този блог ще се задълбоча в ефектите на температурата върху силовия трансформатор с 115 кВ, като изследвам как той влияе върху различни компоненти и общата функционалност.
Въздействие върху изолацията
Един от най -критичните аспекти, засегнати от температурата, е изолационната система на трансформатора. Изолационните материали, като хартия и масло, се използват за предотвратяване на електрически срив и осигуряване на безопасна работа на трансформатора. Въпреки това, високите температури могат да ускорят процеса на стареене на тези материали, което води до намаляване на тяхната диелектрична якост.
Когато температурата се повиши, изолационните материали започват да се разграждат химически. Това разграждане може да причини образуването на киселини, вода и други продукти, които допълнително ускоряват процеса на стареене. С течение на времето изолацията може да стане чуплива и да загуби способността си да издържа на електрически стрес, увеличавайки риска от къси вериги и други електрически повреди.
Например, ако работната температура на силовия трансформатор от 115kV надвиши проектираната си граница за продължителен период, целулозната изолация в намотките може да започне да се разпада. Това може да доведе до намаляване на устойчивостта на изолацията и увеличаване на частичната активност на изхвърляне, като и двете са ранни показатели за потенциална недостатъчност на изолацията.
Влияние върху устойчивостта на намотката
Температурата също има пряко влияние върху устойчивостта на намотките на трансформатора. Според законите на физиката, съпротивлението на проводника се увеличава с повишаване на температурата. В силовия трансформатор намотките са изработени от медни или алуминиеви проводници. С увеличаването на температурата съпротивлението на тези проводници се увеличава, което води до по -високи загуби на мощност под формата на топлина.
Загубата на мощност при намотките се дава от формулата (p = i^{2} r), където (i) е токът, който преминава през намотките и (r) е съпротивлението. Когато (R) се увеличи поради по -високата температура, загубата на мощност (P) също се увеличава. Това не само намалява ефективността на трансформатора, но също така генерира повече топлина, създавайки самостоятелен цикъл.
Например, в силовия трансформатор от 115kV, доставящ голям товар, дори малко увеличение на устойчивостта на намотка поради температурата може да доведе до значително увеличаване на загубите на мощност. Това може да доведе до по -високи експлоатационни разходи и по -кратък живот на трансформатора.
Ефекти върху охладителната система
Системата за охлаждане на силовия трансформатор от 115kV е проектирана да поддържа температурата в безопасен работен диапазон. Въпреки това, високите температури на околната среда или прекомерното генериране на топлина в рамките на трансформатора могат да поставят напрежение върху охлаждащата система.
Има различни видове охлаждащи системи, използвани в силови трансформатори, като маслено - потопено само охлаждане (onan), маслено - потопено принудително охлаждане на въздуха (ONAF) и масло - потопено принудително охлаждане на маслото (ofaf). При високи температурни условия охлаждащата способност на тези системи може да бъде недостатъчна за ефективно премахване на топлината.
Например, в охлаждащата система на Onan, естественият циркулация на масло може да не е достатъчен, за да разсее топлината, когато температурата на околната среда е много висока. Това може да доведе до повишаване на температурата на маслото и намотките, което потенциално ще доведе до термично претоварване. В такива случаи може да се наложи охлаждащата система да бъде модернизирана или може да се наложи да се монтира допълнително охлаждащо оборудване.
Въздействие върху капацитета на товара
Температурата е ключов фактор за определяне на товарния капацитет на силовия трансформатор от 115kV. Капацитетът на товара е максималното количество електрическа мощност, с която трансформаторът може безопасно да се справи, без да надвишава температурните си граници.
С увеличаването на температурата натоварването на трансформатора намалява. Това е така, защото по -високите температури повишават загубите на мощност в трансформатора, което от своя страна генерира повече топлина. За да се предотврати прегряване, трансформаторът трябва да работи при по -ниско натоварване.
Например, по време на горещия летен ден може да се наложи да се наложи да се наложи да се управлява 115kV трансформатор, който обикновено може да се справи с пълно натоварване, за да се избегне прегряване. Това може да има последици за електрическата мрежа, тъй като може да изисква проливане на натоварване или използването на допълнителни трансформатори, за да се отговори на търсенето.
Термично разширение и механично напрежение
Температурните промени могат да причинят термично разширение и свиване на компонентите на трансформатора. Различните материали, използвани в трансформатора, като намотките, ядрото и резервоара, имат различни коефициенти на термично разширение. Когато температурата се промени, тези компоненти се разширяват и свиват с различни скорости, което може да създаде механично напрежение.
С течение на времето това механично напрежение може да доведе до механични повреди, като разхлабени връзки, напукана изолация и увреждане на ядрото. Например, ако намотките се разширят повече от сърцевината поради бързо повишаване на температурата, механичното напрежение може да доведе до изместване на намотките или да се деформира, което потенциално води до къси вериги.
Смекчаване на ефектите на температурата
За да се смекчат ефектите на температурата върху силовия трансформатор от 115kV, могат да се предприемат няколко мерки. Първо, правилното наблюдение на температурата на трансформатора е от съществено значение. Това може да стане с помощта на температурни сензори, инсталирани в намотките, маслото и други критични компоненти. Данните за температурата могат да се използват за откриване на ранни признаци на прегряване и предприемане на коригиращи действия.
Второ, охлаждащата система трябва редовно да се поддържа и надгражда, ако е необходимо. Това включва проверка на нивото на маслото, състоянието на радиаторите и работата на охлаждащите вентилатори или помпи.
Трето, трансформаторът трябва да работи в рамките на проектираните си температурни граници. Това може да изисква стратегии за управление на натоварването, като проливане на натоварване през пиковите температурни периоди или използването на допълнителни трансформатори за споделяне на товара.
Нашите продукти за продукти
В нашата компания ние предлагаме широк спектър от висококачествени 110kV и 115kV мощностни трансформатори, предназначени да издържат на различни температурни условия. Нашите продукти са изградени с модерни изолационни материали и охладителни системи, за да се осигури надеждна и ефективна работа.
Например имаме50000KVA 50MVA 115kV Стъпка с OLTC до 23kV Трифазни подстанции Трансформатори, който е оборудван с смяна на Tap Tap (OLTC) за регулиране на напрежението и система за охлаждане с висока производителност. Този трансформатор е подходящ за различни приложения, включително индустриално и търговско разпределение на електроенергията.
Ние също предлагаме100MVA фабрични цени Директни продажби на висококачествени електрически силови трансформатори, който осигурява ефективно решение за пренос и разпределение на мощността и разпределението. НашитеМаслото потапящ трансформаторSeries използва висококачествена изолационно масло и модерна изолация технология, за да гарантира дългосрочна надеждност.
Заключение
Температурата оказва дълбоко влияние върху производителността, ефективността и живота на 115kV трансформатор на мощност. От разграждането на изолацията до намаления товарен капацитет, ефектите на температурата могат да бъдат далеч - достигащи. Въпреки това, разбиране на тези ефекти и прилагането на подходящи стратегии за смекчаване, надеждността и дълголетието на силовите трансформатори могат да бъдат значително подобрени.
Ако сте на пазара за висококачествен 110kV или 115kV Power Transformer, ви каним да се свържете с нас за подробна дискусия относно вашите изисквания. Екипът ни от експерти е готов да ви помогне да изберете правилния трансформатор за вашето приложение и да ви предостави възможно най -доброто решение.
ЛИТЕРАТУРА
- Електрически захранващи подстанции Инженеринг, трето издание от Туран Гон
- Анализ и дизайн на електроенергийната система, пето издание от J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma и Thomas J. Overbye
- Трансформаторно инженерство: Дизайн, технология и диагностика от GK Dubey