No momento, os transformadores de energia a seco da China são principalmente trifásicos formando séries SC, tais como: SCB9 série transformador de enrolamento trifásico, SCB10 série transformador de folha trifásico SCB9 série transformador de folha trifásico. Seu nível de tensão é geralmente no faixa de 6-35kV, a capacidade máxima de até 25MVA. Transformador seco é dividido principalmente em transformador seco impregnado e transformador seco de resina duas categorias.
1. Transformador tipo seco impregnado
O fio do transformador do tipo seco impregnado na China é coberto com fio de vidro e a almofada é prensada a quente com o material isolante correspondente. É usado principalmente em usinas hidrelétricas e prédios altos com boa resistência ao fogo.
Devido à diferença de tinta de impregnação, o isolamento do transformador é dividido em B, F, H, C, isolamento principal e vertical (isolamento principal entre o enrolamento e o enrolamento e entre o isolamento do enrolamento e o núcleo.
Isolamento vertical refere-se ao isolamento entre diferentes pontos e diferentes partes do enrolamento do transformador com diferentes potenciais, incluindo principalmente o desempenho de isolamento entre espiras, camadas e seções do enrolamento. O ar é utilizado como meio isolante.
Este tipo de transformador é mais afetado pelo meio ambiente do que o transformador seco tipo resina, a aparência e o peso também são maiores, a produção em casa e no exterior tende a diminuir.
Há selos de extremidade em ambas as extremidades do enrolamento, sem medo da maré, forte resistência ao fogo, prevenção de incêndio em fogo aberto a 750 ℃, é um tipo relativamente novo de transformador seco.1.2 Transformador de resina de tipo seco em nome da resina doméstica de hoje Os produtos líderes de transformadores de fundição podem ser divididos nas três categorias a seguir.
O primeiro tipo, referido como transformador de fundição de fio enrolado, sua alta tensão é fundição de cilindro de quebra de fio enrolado, baixa tensão é fundição de cilindro enrolado de fio (ou cilindro segmentado); Li Qian, Shaanxi provincial Electric Power (grupo) Co., LTD. Nota para nenhum fundido de enchimento.
O segundo tipo, referido como transformador de fundição de folha enrolada, sua alta tensão é do tipo de fundição de folha enrolada segmentada, baixa tensão é do tipo folha de cobre (ou folha de alumínio) enrolamento; A fundição é fundida com enchimento.
O terceiro tipo, tipo de vazamento de cilindro de quebra de alta pressão para fio enrolado, tipo de bobina de folha de cobre de baixa pressão (ou folha de alumínio); fundição é fundida sem enchimento.
Os três tipos de produtos acima têm características próprias na fabricação e no desempenho dos produtos, e atualmente ocupam uma determinada fatia de mercado. Neste artigo, nos concentramos na discussão de transformadores de vazamento de arame enrolado.
2. Transformador fundido enrolado
2.1. Características estruturais
Na segunda usina de Baoji, província de Shaanxi, os transformadores a seco usados na fábrica são transformadores de vazamento envoltos em fio, com grau de tensão de 6 kV, capacidade de 100 kVA a 1600 kVA e instalação interna.
Os enrolamentos de alta e baixa tensão do produto são feitos de fio de cobre, totalmente enrolado, reforçado com fibra de vidro, isolamento fino, resina sem enchimento, vazamento impregnado sob vácuo e curado de acordo com a curva de cura por temperatura específica.
O enrolamento de alta tensão adota uma estrutura especial de cilindro segmentado, e o enrolamento de baixa tensão adota o tipo de cilindro multicamadas, tipo de cilindro segmentado ou tipo de cilindro segmentado especial de acordo com o nível de tensão.
2.2 Características Técnicas
2.2.1 resistência ao impacto fio enrolado vazamento do transformador hv enrolamento adota estrutura cilíndrica seccional especial, esta estrutura é baseada no enrolamento de bobina de seção comum, tipo de cilindro de subseção comum, ambos herdaram as vantagens da resistência ao impacto do enrolamento de bobina e resolveram a camada de enrolamento da bobina de alta tensão entre a contradição, é uma estrutura de enrolamento ideal, muitas vezes é chamada de estrutura de enrolamento não ressonante.
Comparado com o cilindro segmentado comum, o cilindro segmentado especial pode reduzir ainda mais a tensão entre as camadas, melhorar a distribuição de tensão e melhorar muito a resistência ao impacto para suportar a sobretensão atmosférica e a sobretensão operacional.
A resistência ao impacto não está apenas relacionada com a estrutura do enrolamento, mas também depende da qualidade da fundição do enrolamento e das propriedades elétricas do material isolante.
Após o enrolamento do produto estar completo, ele é derramado com resina pura no estado de vácuo, e nenhum enchimento é adicionado, de forma que o desempenho de fluxo da resina não seja reduzido.
E como o enrolamento é enrolado por fio, a resina pode saturar completamente o enrolamento, não importa a direção axial ou radial do enrolamento, e não há nenhuma bolha dentro.
Resumo: Este artigo apresenta a classificação e as características do transformador seco e enfoca as características da estrutura do transformador de vazamento de fio enrolado, características técnicas, sistema de resfriamento, sistema de controle de temperatura e assim por diante, resumindo a perspectiva de desenvolvimento do transformador seco. Palavras-chave: transformador seco; classificação de transformadores de fundição de fio enrolado.
Resina e fibra de vidro composta de isolamento sólido, não só boa resistência ao impacto, e descarga local é muito pequena.
2.2.2. Boa resistência mecânica e forte resistência a curto-circuito. Para o tipo de enrolamento de fio cilíndrico segmentado, após o vazamento a vácuo, a resina pode ser embebida entre camadas, voltas e seções do enrolamento de uma vez.
Após a cura, a resina, o fio e a fibra de vidro são fortemente combinados para formar uma estrutura de corpo rígido e forte. As propriedades mecânicas de alta resistência da estrutura determinam que os produtos de fundição de fio enrolado têm boa resistência a curto-circuito.
O coeficiente de expansão térmica do material isolante composto formado pela cura de resina e fibra de vidro é (18 ~ 20) × 10-6 / K, e o coeficiente de expansão do cobre usado no enrolamento é 17 × 10-6 / K, que é basicamente perto dos dois. Elimina o estresse mecânico entre o condutor do enrolamento e o material isolante causado pela dilatação térmica e contração a frio durante o funcionamento do transformador. A partir da raiz, elimina o fenômeno de trinca.
Como o produto é fundido com resina em alta e baixa pressão e o núcleo de ferro é revestido com resina, ele tem forte resistência à umidade e corrosão. Quando a umidade relativa do ar é de 100%, ele ainda pode funcionar por um longo tempo.
Como o isolamento composto de resina pura e fibra de vidro tem resistência elétrica extremamente alta, a espessura do isolamento da superfície do produto é de apenas 1,5 ~ 2 mm, o que melhora muito a eficiência de dissipação de calor da superfície do enrolamento.
2.3. Sistema de refrigeração e proteção
Os transformadores secos são resfriados por resfriamento de ar natural e resfriamento de circulação de ar forçada. Resfriamento de ar natural é adotado para garantir a operação normal do transformador sob carga nominal. Os transformadores secos usados na usina baoji No.2 são todos resfriados por ar forçado por radial fã.
Após o resfriamento por circulação de ar forçada, a capacidade do transformador do tipo seco com 800 kVA e abaixo pode ser aumentada em 40%, e a do transformador do tipo seco com 800 kVA e acima pode ser aumentada em 50% e pode funcionar continuamente.
O transformador do tipo seco é geralmente a proteção IP00, ou seja, sem casca, uso interno, a segunda usina de energia Baoji é o uso deste modo de proteção. Também de acordo com os requisitos do usuário, adicione o escudo protetor.
A carcaça IP20 impede a entrada de corpos estranhos sólidos maiores que 12 mm e fornece uma barreira às partes vivas. Quando a proteção IP23 é adotada, além da função de proteção IP20, ela também tem a função de evitar respingos de água.
2.4. Sistema de controle de temperatura
A operação segura e confiável e a vida útil do transformador de energia dependem em grande parte do isolamento seguro e confiável do enrolamento do transformador. A temperatura do enrolamento que excede a temperatura de isolamento é uma das principais razões pelas quais o isolamento é destruído e o transformador não pode funcionar normalmente.
O transformador de fundição de fio da série SC adota o sistema de proteção de controle automático de temperatura XMTB. Um elemento de medição de temperatura de resistência térmica de platina é incorporado na primeira volta do fio de enrolamento de baixa tensão para detectar automaticamente o aumento de temperatura do enrolamento, exibir a temperatura dos três enrolamento de baixa tensão de fase, e fornecer proteção térmica para eles.
Com a mudança da temperatura ambiente e da carga, quando o enrolamento atinge a temperatura limite, o controlador de temperatura enviará automaticamente um sinal para controlar a partida do ventilador (110 ℃), parada do ventilador (90 ℃), alarme (120 ℃) e desarme (145 ℃), para que o produto tenha proteção confiável contra sobrecarga em operação.
Os transformadores de fundição wirewound da série SC3 adotam a tecnologia patenteada M&C para detecção de temperatura e controle de enrolamentos de transformador e produzem controlador de temperatura que pode detectar diretamente a temperatura dos enrolamentos e realizar o controle de resfriamento de ar forçado (AF), alarme de sobretemperatura e trip de sobretemperatura do transformador.
Após a depuração normal do controlador de temperatura, o transformador é primeiro colocado em operação de rede e, em seguida, o controlador de temperatura é energizado para operação. O controlador de temperatura está no estado de controle automático e são realizadas a detecção e proteção da temperatura do transformador. Quando a temperatura do enrolamento é superior a 110 ℃, o controlador de temperatura liga o ventilador para resfriamento forçado; Se a temperatura do enrolamento cair abaixo de 90 ℃ sob resfriamento de ar forçado, o ventilador para.
Se a temperatura do enrolamento aumentar ainda mais, o controlador de temperatura emitirá um alarme de sobretemperatura (155 ℃) e um sinal de disparo de sobretemperatura (170 ℃). Quando o controlador de temperatura falhar e não puder ser removido temporariamente, remova o controlador de temperatura, o transformador pode continuar a operar, só precisa monitorar e garantir que o transformador está no estado de operação normal.
3. Comparação entre o transformador seco e o transformador imerso em óleo
As vantagens significativas e o baixo custo dos transformadores imersos em óleo são difíceis de substituir por outros transformadores. Nos requisitos de proteção externa e contra incêndio de locais gerais, no presente e no futuro por um longo período de tempo, ainda será principalmente transformador imerso em óleo .
Mas para locais com altos requisitos de proteção contra incêndio, são usados transformadores de tipo seco ou líquido não inflamável e líquido não inflamável. O transformador seco tem uma capacidade de sobrecarga maior do que o transformador imerso em óleo, principalmente porque a densidade de corrente do transformador seco é menor , a capacidade de calor é grande e a constante de tempo de enrolamento é grande.
Comparado com o transformador imerso em óleo, a condição operacional de isolamento do transformador seco é melhorada. O transformador imerso em óleo usa mais lugares, instalação ao ar livre mais.
O alcance da fonte de alimentação do transformador seco é pequeno, operação interna mais. Em comparação com transformadores imersos em óleo, sofre de amplitude de tensão de relâmpago mais baixa, cabeça de onda mais lenta e menor probabilidade de queda de raio.
Transformadores secos são freqüentemente protegidos por pára-raios de óxido de metal, que não apenas limitam a sobretensão atmosférica, mas também limitam a sobretensão interna.
Horário da postagem: 26 de julho de 2021