Главные и цеховые подстанции на промышленных предприятиях используются с целью преобразовании, распределения электрической энергии. Для измерения переменного тока все подстанции оснащены силовыми трансформаторами. Устройства имеют разное конструктивное исполнение.
Стоит определиться с номинальным напряжением, проанализировать параметры мощности, обратить внимание на тип соединения обмоток.
Силовой трансформатор является сложным механизмом, имеющим в составе множество элементов. Выделяют следующие типы устройств:
Среди множества силовых моделей трансформаторов выделяют силовой масляный трансформатор, состоящий из следующих элементов:
При транспортировке электрической энергии необходимо повышение напряжения. Тем, кто помнит физику, известно: от величины электрического напряжения зависит степень нагрева элемента. При увеличившемся напряжении и неизменной величине мощности ток начинает уменьшаться. Каково назначение масляных трансформаторов? Они используются для изменения значения напряжения.
Выбор трансформаторов
Для станций и подстанций требуются разные масляные трансформаторы; характеристики этих сооружений различные. Станция занимается выработкой электроэнергии, а подстанция распределяет электричество потребителям.
Расчет силового трансформатора, используемого на станции, осуществляется путем сопоставления полной мощности, исходящей от генератора (группы устройств). Известно, что суточное потребление электричества – величина не постоянная. Ступенчатый график нагрузок фиксирует минимальное значение потребления энергии во временном диапазоне 00.00-06.00; с 06.00 до 10.00 величина растет, потом на протяжении 6 часов опять наблюдается спад, с 16.00-22.00 можно диагностировать максимальное значение, на закате суток опять кривая упорно движется вниз. Наряду с суточным графиком специалисты знакомы с межсезонным графиком. Данные о минимальных порогах и максимальных показателях в летнее и зимнее время разнятся. Из имеющихся нагрузок формируется показатель средней мощности. В расчетах используется кратковременная перегрузка (чтобы избежать завышения показателей мощности).
Устройство разных производителей отличает вариативность систем охлаждения. Поэтому возможен перегруз на различных значениях. Обычно перегруз не превышает порога в 40% на небольшой срок. Временной отрезок можно пролонгировать с помощью понижения уровня загруженности. Но дальнейшая эксплуатация масляных трансформаторов предполагает уменьшение нагрузки и перенесение сроков капитального ремонта.
При стабильной работе мощность силового трансформатора равняется 75-80%. Такие параметры способствуют минимизации потерь и продлению эксплуатационного срока машины.
Трансформаторы не могут полноценно функционировать в условиях стряски, нужно ограждать их от ударов, они не должны работать в химически активной среде.
Стадии выбора трансформатора:
Специфика технического обслуживания
Грамотное обслуживание масляного трансформатора предполагает принятие контролирующих мер и своевременное устранение дефектов. Перечень мер разрабатывается заводом-изготовителем и находит отражение в паспорте изделия. Как и многие сложные устройства, трансформаторы чувствительны к воздействию внешних факторов, они чутко реагируют на старение материалов устройства. Вовремя выявленные дефекты и регулярное техническое обслуживание – залог длительной работы трансформатора.
Что подразумевается под периодическим обслуживанием
Указанные операции не обременительны и не требуют отключения устройства от сети.
Уровень масла демонстрирует показатель масла, расположенный на стенке малорасширителя или на стенке бака. Возможен дополнительный контроль, предполагающий анализ индикатора стеклянной колбы. В некоторых случаях можно следить за температурой верхних слоев масла с помощью спиртового термометра. Мановакуумметры используются для слежения за внутренним давлением. Модели трансформаторов, имеющие сигнализирующие приборы, снабжены клеммной коробкой, облегчающей подключение к цепям сигнализации.
Текущий ремонт
Редко эксплуатация трансформатора обходится без текущего ремонта. Для этой процедуры не требуется демонтаж, можно обойтись без обременительного перемещения оборудования в боксы.
При текущем ремонте может происходить частичная разборка корпуса, обязателен осмотр всего устройства, смена уплотнительных манжеток, приветствуется поверка контрольно-измерительных приборов, возможен мониторинг трансформаторного оборудования.
Завершающим штрихом становится смена масла и поэтапное включение устройства в эксплуатацию. Обычно текущий ремонт производится раз в 3 года.
Процедура капитального ремонта
Такой вид обслуживания является самым затратным. Все манипуляции при капитальном ремонте проводят специалисты в оборудованном помещении. Производится демонтаж трансформатора. Осуществляется разборка важных узлов и серьезных механизмов. Производится замена изоляции межвитковых соединений. Испытание повышенным напряжением указывает на эффективность капитальных манипуляций. Положительные результаты заносят в паспорт изделия.
Приблизить дату капитального ремонта трансформатора может периодический мониторинг. Плохие показатели могут стать основанием для отправления устройства в ремонт. Обычно на капитальный ремонт трехфазный масляный трансформатор отправляется через 20 лет.
Данные устройства имеют защищенные обмотки; это сказывается на повышении надежности работы и снижении потребности в регулярном эксплуатационной диагностике. Еще один плюс – невысокое реактивное сопротивление (по отношению к устройствам с воздушной изоляцией). Контакт масла со средой не допускается, поэтому увлажнение и окисление масла исключается.
Перегрев контакта указанного трансформатора чреват разрушением изолятора или разгерметизацией уплотнения; исправление таких неисправностей – не проблема. Масляным трансформаторам не страшны частичные разряды: даже если предположить, что пузырьки проникли или появились в бумажно-масляной изоляции, технология вакуумирования избавляет приборы от неисправностей данного рода.