Трансформатор 35 кВ — это важнейшая часть оборудования в электроэнергетических системах, служащая для повышения или понижения уровня напряжения для обеспечения эффективной передачи и распределения электроэнергии. Как авторитетный поставщик трансформаторов на 35 кВ, я понимаю важность каждого компонента этих трансформаторов и то, как они способствуют общей производительности и надежности. В этом сообщении блога я углублюсь в основные компоненты трансформатора на 35 кВ, проливая свет на их функции и значение.
Основной
Сердечник — это сердце трансформатора на 35 кВ, обычно изготовленное из пластин высококачественной кремнистой стали. Эти пластины сложены вместе, образуя магнитную цепь. Основная функция сердечника – обеспечить низкоомный путь для магнитного потока, создаваемого переменным током в обмотках.
Кремниевую сталь выбирают из-за ее превосходных магнитных свойств, таких как высокая магнитная проницаемость и низкие потери в сердечнике. Потери в сердечнике состоят из потерь на гистерезис и потерь на вихревые токи. Гистерезисные потери возникают из-за многократного намагничивания и размагничивания материала сердечника при изменении направления переменного тока. Потери на вихревые токи вызваны индукционными токами, циркулирующими внутри сердечника. Используя тонкие пластины, изолированные друг от друга, можно значительно снизить потери на вихревые токи.
Ядро имеет различную форму, например, сердечник и оболочку. В трансформаторе сердечникового типа обмотки окружают сердечник, а в трансформаторе кожухового типа сердечник окружает обмотки. Трансформаторы с сердечником чаще используются в устройствах напряжением 35 кВ из-за их простоты и легкости конструкции.
Обмотки
Обмотки являются еще одним важным компонентом трансформатора на 35 кВ. Существует два основных типа обмоток: первичная обмотка и вторичная обмотка. Первичная обмотка подключается к источнику входного напряжения, а вторичная обмотка подключается к нагрузке.
Обмотки изготавливаются из медных или алюминиевых жил высокой проводимости. Медь часто предпочитают из-за ее более высокой проводимости, что приводит к меньшим резистивным потерям. Проводники изолируются такими материалами, как бумага, эмаль или другие изолирующие полимеры, чтобы предотвратить короткие замыкания между витками и слоями.
Количество витков в первичной и вторичной обмотках определяет коэффициент трансформации напряжения трансформатора. Согласно принципу электромагнитной индукции отношение первичного напряжения к вторичному равно отношению числа витков первичной обмотки к числу витков вторичной обмотки. Например, если трансформатор на 35 кВ имеет первичную обмотку с 3500 витками и вторичную обмотку с 350 витками, коэффициент трансформации напряжения составит 10:1, а вторичное напряжение будет 3,5 кВ, если первичное напряжение составляет 35 кВ.
Помимо первичной и вторичной обмоток, некоторые трансформаторы на 35 кВ могут также иметь третичную обмотку. Третичные обмотки используются для различных целей, например, для обеспечения пути для токов нулевой последовательности, питания вспомогательных нагрузок или для компенсации реактивной мощности.
Система изоляции
Система изоляции трансформатора 35 кВ имеет жизненно важное значение для его безопасной и надежной работы. Он предотвращает электрический пробой между различными частями трансформатора, например, между обмотками и сердечником, а также между различными обмотками.
Изоляционные материалы, используемые в трансформаторах 35 кВ, включают масляные, бумажные и твердые изоляторы. Трансформаторное масло является обычной изолирующей и охлаждающей средой. Он обладает отличными диэлектрическими свойствами, выдерживает высокое напряжение без разрушения. Масло также помогает рассеивать тепло, выделяемое в трансформаторе во время работы.
Бумажная изоляция часто используется в сочетании с маслом. Жилы в обмотках обернуты бумагой для дополнительной изоляции. Твердые изоляторы, такие как эпоксидная смола, могут использоваться для вводов и других высоковольтных компонентов.
Система изоляции должна быть тщательно спроектирована и обслуживаться. Со временем изоляция может ухудшиться из-за таких факторов, как тепло, влага и электрическое напряжение. Регулярные испытания изоляции, такие как измерение сопротивления изоляции и коэффициента диэлектрических потерь, необходимы для обеспечения целостности системы изоляции.
Танк
Резервуар представляет собой внешнюю оболочку трансформатора на 35 кВ. Обычно он изготавливается из стали и предназначен для удержания сердечника, обмоток и трансформаторного масла. Бак обеспечивает механическую защиту внутренних компонентов, а также служит резервуаром для масла.
Бак оснащен различными аксессуарами, такими как указатели уровня масла, датчики температуры и устройства сброса давления. Индикатор уровня масла позволяет операторам контролировать количество масла в баке. Если уровень масла слишком низкий, это может указывать на утечку или другие проблемы. Датчики температуры используются для измерения температуры масла и обмоток. Высокие температуры могут ускорить старение изоляции и привести к выходу трансформатора из строя. Устройства сброса давления, такие как взрывоотводчики, устанавливаются для сброса давления в резервуаре в случае внутренней неисправности и предотвращения взрыва резервуара.
Втулки
Втулки служат для вывода высоковольтных проводников из бака трансформатора с сохранением электрической изоляции. Обычно они изготавливаются из фарфора или композитных материалов. Фарфоровые втулки уже давно широко используются благодаря своим хорошим механическим и электрическим свойствам. С другой стороны, композитные втулки легче и более устойчивы к загрязнению и вандализму.
Конструкция ввода должна быть тщательно продумана, чтобы обеспечить надлежащую изоляцию и механическую прочность. Он должен быть способен выдерживать высокое напряжение и ток, а также такие факторы окружающей среды, как влажность, температура и загрязнение.
Система охлаждения
Трансформатор 35 кВ во время работы выделяет тепло из-за резистивных потерь в обмотках и потерь в сердечнике. Если тепло не рассеивается эффективно, это может привести к повышению температуры трансформатора, что может привести к повреждению изоляции и сокращению срока службы трансформатора.
В трансформаторах напряжением 35 кВ используется несколько типов систем охлаждения. Наиболее распространенной является масляная система самоохлаждения (ОНАН). В этой системе тепло передается от обмоток и сердечника трансформаторному маслу, а затем масло передает тепло поверхности бака путем естественной конвекции. Поверхность резервуара рассеивает тепло в окружающий воздух.
Другим типом является система масляного принудительного воздушного охлаждения (ONAF). В этой системе вентиляторы обдувают воздухом ребра радиатора, прикрепленные к баку, что увеличивает скорость теплопередачи и позволяет трансформатору выдерживать большую нагрузку.
В некоторых крупных трансформаторах на 35 кВ также могут использоваться системы масляного принудительного масляного охлаждения (OFAF) или масляно-водяного охлаждения (OFWF) для более эффективного охлаждения.
Переключатели ответвлений
Переключатели ответвлений используются для регулировки коэффициента трансформации трансформатора. Они позволяют трансформатору компенсировать изменения напряжения в энергосистеме. Существует два основных типа переключателей ответвлений: переключатели ответвлений под нагрузкой (OLTC) и переключатели ответвлений без нагрузки (OLTC).
Переключатели ответвлений под нагрузкой могут изменять положение ответвителя, когда трансформатор находится под напряжением и находится под нагрузкой. Они более сложны и дороги, но необходимы в тех случаях, когда напряжение необходимо часто регулировать. С другой стороны, устройства РПН без нагрузки требуют, чтобы трансформатор был обесточен, прежде чем можно будет изменить положение РПН. Они проще и дешевле и подходят для применений, где регулировка напряжения требуется нечасто.
Как поставщик трансформаторов на напряжение 35 кВ, мы предлагаем широкий ассортимент высококачественных трансформаторов различной конфигурации и характеристик. В дополнение к нашим трансформаторам на 35 кВ мы также предлагаем другие типы трансформаторов, такие какСерия S20 — вторичный энергоэффективный масляный трансформатор 10 кВ,S(B)H15 - Герметичный силовой трансформатор из аморфного сплава серии M, иСерия S22 — энергоэффективный масляный трансформатор 10 кВ. Эти трансформаторы предназначены для удовлетворения разнообразных потребностей наших клиентов с точки зрения энергоэффективности, надежности и производительности.
Если вы заинтересованы в наших трансформаторах на 35 кВ или другой продукции, пожалуйста, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации и обсуждения ваших конкретных требований. Наша команда экспертов готова помочь вам найти наиболее подходящее трансформаторное решение для вашего применения.
Ссылки
- «Трансформаторная инженерия: проектирование, технология и диагностика» Дж. Арриллага и Н. Р. Уотсона.
- Роджер С. Дуган, Марк Ф.
- Стандарт IEEE C57.12.00 – 2010, «Общие стандартные требования к погружным распределительным, силовым и регулирующим трансформаторам».