Kuivatyyppinen muuntaja: tyypit, eristys ja sovellukset|Yawei

A kuivatyyppinen muuntajasiirtää sähkötehoa käyttämättä tavanomaista muuntajaöljyä eristykseen ja jäähdytykseen. Sen sijaan se käyttää kiinteitä eristysmateriaaleja, hartsia, ilmaa tai joissakin erikoismalleissa kaasua.

Tämä tekee kuivatyyppisistä muuntajista käytännöllisen vaihtoehdon moniin sisä- ja ympäristön kannalta herkkiin asennuksiin. Löydät niitä usein liikerakennuksista, tehtaista, datakeskuksista, sairaaloista, uusiutuvan energian projekteista, rautatiejärjestelmistä ja muista tiloissa, joissa paloturvallisuus ja asennusolosuhteet ovat tärkeitä.

Ei ole kuitenkaan yhtä mallia, joka sopisi jokaiseen projektiin. Hartsi-tyyppiset muuntajat, VPI-muuntajat, polyaryyliamiinieristeiset muuntajat, SF₆kaasueristeiset muuntajat ja kaapeli{0}}kuivamuuntajat lähestyvät eristystä ja jäähdytystä hieman eri tavalla.

Joten kun joku sanoo "kuivatyyppinen muuntaja", on syytä kysyä, mitä tyyppiä he todella tarkoittavat.

Mikä on kuivatyyppinen muuntaja?

A kuivatyyppinen muuntajakäyttää ei--nestemäistä eristystä käämien ja sydämen eristämiseen. Koska muuntaja edelleen tuottaa lämpöä sydän- ja käämihäviöistä, se tarvitsee myös sopivan jäähdytysjärjestelmän lämpötilan pitämiseksi hallinnassa.

Tyypillinen kuivatyyppinen muuntaja sisältää magneettisydämen, korkea-jännitekäämityksen, matalajännitekäämityksen-, eristysjärjestelmän, liittimet, mekaaniset tuet ja jäähdytysjärjestelyn. Suunnittelusta riippuen mukana voi olla myös lämpötila-antureita, puhaltimia, koteloa ja suojalaitteita.

Yksi ilmeinen etu on, että tavanomaista muuntajan öljysäiliötä ei ole. Tämä eliminoi öljyvuodon riskin ja voi tehdä kuivista muuntajista hyvän sopivuuden sisätiloihin ja tiloihin, joissa nesteeristys ei ole toivottavaa.

"Kuiva" ei kuitenkaan tarkoita huoltovapaata-. Muuntaja tarvitsee edelleen asianmukaisen tuuletuksen, tarkastuksen, puhdistuksen, lämpötilan valvonnan ja suojauksen. Asennusympäristöllä voi olla suuri merkitys.

Hartsi-Tyyppi Dry-Type Transformers

Hartsi-tyyppiset kuivat-muuntajatkäytetään laajalti teollisissa ja kaupallisissa sähköjärjestelmissä. Hartsi muodostaa suurimman osan käämityksen eristyksestä ja auttaa suojaamaan johtimia kosteudelta, pölyltä, lialta ja mekaaniselta rasitukselta.

On olemassa useita hartsi{0}}pohjaisia ​​tekniikoita, eivätkä ne kaikki ole täysin samoja.

Hartsi{0}}täytevalu

Hartsi{0}}täytetyssä rakenteessa käämi on ympäröity tai täytetty eristävällä hartsilla. Kun hartsi kovettuu, se muodostaa kiinteän eristysrakenteen käämin ympärille.

Tämä voi olla hyödyllistä ympäristöissä, joissa kosteus tai saastuminen ovat huolestuttavia. Esimerkiksi teollisuuslaitoksissa voi olla pölyä, kosteutta tai ilman epäpuhtauksia, jotka voivat aiheuttaa ongelmia vähemmän-suojatuille käämijärjestelmille.

Mutta hartsin laadulla on väliä. Itse asiassa aika paljon. Tyhjät, halkeamat, jäänyt ilma tai huono kovettuminen voivat heikentää eristysjärjestelmää ja aiheuttaa osittaista purkausta korkeajännitesovelluksissa.

Hartsin valu

Hartsivaluon valmistusprosessi, jossa käämi sijoitetaan muotin sisään ja eristävä hartsi viedään sen ympärille. Sitten hartsi kovetetaan kontrolloiduissa olosuhteissa.

Prosessi saattaa kuulostaa yksinkertaiselta, mutta kulissien takana tapahtuu paljon. Hartsin lämpötilaa, viskositeettia, tyhjiöolosuhteita, kovettumisaikaa ja eristeen paksuutta on valvottava huolellisesti.

Hyvä valu auttaa vähentämään sisäisiä ilmataskuja ja muita vikoja. Tämä on tärkeää, koska jopa pienet epätäydellisyydet korkeajänniteeristyksen sisällä voivat muodostua ongelmaksi vuosien sähkö- ja lämpörasituksen jälkeen.

Hartsi käämitys

Vuonna ahartsi käämitys, hartsista tulee tärkeä osa käämien eristysjärjestelmää. Kupari- tai alumiinijohtimet voidaan yhdistää hartsiin, lasikuituun, eristepaperiin tai eristyskalvoon.

Käämityksen on kestettävä sekä sähköinen että mekaaninen rasitus. Kun muuntaja on raskaasti kuormitettu, käämi kuumenee. Kun kuorma laskee, se jäähtyy. Tämä sykli toistuu uudelleen ja uudelleen normaalin käytön aikana.

Tästä syystä eristysjärjestelmä tarvitsee hyvän sähköisen suorituskyvyn sekä riittävän mekaanisen lujuuden kestämään lämpölaajenemista ja -kutistumista.

Hartsi tyhjiöpainekyllästys

Hartsi tyhjiöpainekyllästys (VPI)on toinen hartsieristystekniikka, jota käytetään kuivatyyppisissä muuntajissa.

VPI:n aikana käämi altistetaan hartsille kontrolloiduissa tyhjiö- ja paineolosuhteissa. Tämä mahdollistaa hartsin tunkeutumisen eristysrakenteeseen tehokkaammin ja auttaa vähentämään loukkuun jäävää ilmaa.

Kovettumisen jälkeen käämitys vahvistuu mekaanisesti ja on paremmin suojattu kosteudelta ja ympäristövaikutuksilta.

VPI ja hartsivalu mainitaan joskus yhdessä, mutta ne eivät ole sama valmistusprosessi. Käämirakenne ja valmistusmenetelmä ovat erilaisia, joten valinta riippuu muuntajan käyttötarkoituksesta.

Polyaryyliamiinieristetyt muuntajat

Polyaryyliamiinieristetyt muuntajatkäytä polyaryyliamiini{0}}pohjaisia ​​polymeerimateriaaleja osana eristysjärjestelmää.

Polyaryyliamiini on -tehokas polymeeri, jolla on hyödyllisiä sähköisiä ja lämpöominaisuuksia. Muuntajarakenteessa edistynyt polymeerieristys voi tarjota lisäjoustavuutta kompakteja käämirakenteita ja eristysjärjestelmiä suunniteltaessa.

Tämän tyyppistä muuntajaa voidaan harkita silloin, kun hyvä sähköeristys, lämpöteho ja kompakti rakenne ovat tärkeitä.

Silti olisi virhe arvioida muuntajaa pelkästään sen eristysmateriaalin perusteella. Johtimen suunnittelu, johtimien valinta, käämitysjärjestely, jäähdytys, valmistuslaatu ja käyttöolosuhteet toimivat yhdessä.

Todellisissa{0}}projekteissa täydellinen eristysjärjestelmä on tärkeintä.

SF₆Kaasueristetyt muuntajat

SF₆kaasueristeiset muuntajatkäytä rikkiheksafluoridia (SF₆) kaasu perinteisen nesteeristeen sijaan.

SF₆on korkea dielektrinen lujuus, ja sitä on käytetty monien vuosien ajan{0}}suurjännitesähkölaitteissa. Sopivassa paineessa ja oikein suunnitellussa kotelossa se voi tarjota tehokkaan eristyksen samalla kun se tukee kompakteja laitemalleja.

Kuitenkin SF₆järjestelmissä on myös joitain erityisvaatimuksia.

SF:n eristysominaisuudet₆Kaasu

Yksi SF:n tärkeimmistä eduista₆on sen vahva dielektrinen suorituskyky. Se voi tarjota tehokkaan sähköeristyksen jännitteisten komponenttien välillä, kun kaasun paine ja laitesuunnittelu ovat asianmukaisia.

Mutta kyse ei ole vain SF:n asettamisesta₆metallikotelon sisällä ja kutsuu sitä valmiiksi. Kaasunpaine, lämpötila, sähkökentän jakautuminen, kotelon rakenne ja kaasutiiviys vaativat huolellista huomiota.

SF:n lämmönpoisto₆Kaasu- ja muuntajajäähdytys

Muuntajat tuottavat lämpöä riippumatta siitä, onko eristysaine öljyä, ilmaa, hartsia vai kaasua.

SF:ssä₆kaasueristeinen muuntaja, lämpö sydämestä ja käämeistä siirtyy kaasuun ja on sitten siirrettävä kotelon ja jäähdytysjärjestelmän läpi.

Muuntajan suunnittelusta riippuen jäähdytykseen voidaan käyttää maakaasukiertoa, pakotettua kaasukiertoa tai ulkoista jäähdytysjärjestelyä.

Lämpösuunnittelu on siksi yhtä tärkeää kuin dielektrinen suunnittelu. Muuntajalla voi olla erinomainen eristys, mutta siinä on silti ongelmia, jos lämpöä ei voida poistaa tehokkaasti.

SF₆Kaasueristetyt muuntajakomponentit

Tarkka kokoonpano riippuu valmistajasta ja sovelluksesta, mutta SF₆Kaasueristetty muuntaja voi sisältää sydämen, käämit, kaasutäyteisen kotelon, liittimet tai holkit, kaasunvalvontalaitteet, paineen-säätölaitteet, jäähdytyslaitteet ja suojajärjestelmät.

Kaasunpaineen valvonta on erityisen tärkeää. Jos kaasuvuodot ja paine laskee vaaditun tason alapuolelle, eristyskyky voi heikentyä.

SF₆Kasvihuoneefekti

On myös ympäristökysymys, jota ei pidä unohtaa.

SF₆on erittäin voimakas kasvihuonekaasu ja voi pysyä ilmakehässä pitkään. Tästä syystä valmistajien ja operaattoreiden on kiinnitettävä erityistä huomiota vuotojen ehkäisyyn, kaasun talteenottoon, kierrätykseen ja{1}}{2}käyttöiän päättymisen käsittelyyn.

Ympäristömääräysten merkitys korostuu myös sähkölaitteiden hankinnassa. Hankkeisiin, joissa harkitaan SF:ää₆on järkevää arvioida sekä sen teknisiä etuja että ympäristövaatimuksia.

Kaapeli-tyyppiset kuiva{1}}tyyppiset muuntajat

Kaapeli-tyyppiset kuiva-muuntajatkäytä eristettyä kaapelia tai kaapelin kaltaisia{0}}johtimia osana käämijärjestelmää.

Perinteisten paljas- tai liuskajohtimien sijaan käämiin on integroitu eristetty kaapelitekniikka. Tämä voi auttaa saavuttamaan erityisiä eristysjärjestelyjä ja joissakin malleissa kompaktimman rakenteen.

Kaapeli{0}}tyyppiset kuivamuuntajat ovat yleensä erikoistuneempia kuin tavalliset hartsi-valumuuntajat. Niitä voidaan harkita, kun hankkeella on erityisiä jännite-, eristys-, tila- tai käämivaatimuksia.

Kaapelin eristyksen tulee silti kestää sähköjännitystä, lämpöä, mekaanisia voimia ja toistuvia lämpötilan muutoksia. Joten jälleen kerran, lämpösuunnittelu ja eristyksen laatu ovat molemmat tärkeitä.

Kuinka valita oikea kuivatyyppinen muuntaja

Oikean valintakuivatyyppinen muuntajaalkaa sähköjärjestelmästä, ei tuoteesitteestä.

Nimelliskapasiteetti, ensiö- ja toisiojännite, taajuus, impedanssi, vektoriryhmä, eristystaso, lämpötilan nousu, jäähdytysmenetelmä, ympäristön lämpötila, asennuskorkeus, kotelointiluokitus ja sovellettavat standardit on tarkistettava.

Ympäristö on yhtä tärkeä.

Tehdas voi altistaa muuntajan pölylle, kosteudelle, kemikaaleille, tärinälle tai muuttuville kuormille. Palvelinkeskuksessa voi olla jatkuva korkea kuormitus, harmoniset yliaallot, korkea tehotiheys ja voimakas tarve laajentaa tulevaisuudessa.

Sisäasennuksissa ilmanvaihto on erityisen helppo jättää huomiotta. Muuntaja voidaan suunnitella oikein ja silti käydä liian kuumana, jos sähköhuone ei pysty poistamaan tarpeeksi lämpöä.

Kuivatyyppinen muuntajajäähdytys

Jäähdytys on yksi avaintekijöistä kuivamuuntajan suunnittelussa.

Monet kuivatyyppiset muuntajat käyttävätAN jäähdytystarkoittaa luonnollista ilmajäähdytystä. Sydämessä ja käämeissä syntyvä lämpö siirtyy muuntajan rakenteen läpi ja vapautuu ympäröivään ilmaan.

Suuremmat arvot tai raskaammat kuormat,AF-jäähdytys, tai ilmajäähdytystä voidaan käyttää. Tuulettimet lisäävät ilmavirtaa ja auttavat poistamaan lämpöä tehokkaammin.

Jäähdytysmenetelmä vaikuttaa lämpötilan nousuun ja jatkuvaan kuormitukseen. Mutta myös huoneen ilmanvaihdolla on väliä. Huonosti tuuletettu muuntajahuone voi heikentää jopa hyvin -suunnitellun muuntajan käytännöllistä suorituskykyä.

Kuivatyyppisten muuntajien sovellukset

Kuivatyyppisiä muuntajia käytetään monenlaisissa sovelluksissa, mukaan lukien liikerakennuksissa, tehtaissa, sairaaloissa, datakeskuksissa, ostoskeskuksissa, korkeissa{0}}kerrostaloissa, tunneleissa, rautatiejärjestelmissä, uusiutuvan energian projekteissa ja infrastruktuurilaitoksissa.

Ne ovat erityisen houkuttelevia paikoissa, joissa muuntajaöljyn välttäminen voi yksinkertaistaa paloturvallisuussuunnittelua-tai vähentää huolta nesteen vuotamisesta.

Aurinko- ja tuulihankkeissa voidaan myös käyttää kuivatyyppisiä muuntajia tietyissä tehonmuunnos- ja jakelusovelluksissa. Lopullinen valinta riippuu jännitteestä, kapasiteetista, kuormitusprofiilista, ympäristöolosuhteista ja projektin spesifikaatioista.

Kuivatyyppinen muuntaja vs. öljy{1}}upotettu muuntaja

Kumpikaan tekniikka ei ole automaattisesti parempi.

Kuivatyyppinen muuntaja on usein hyvä valinta sisätiloihin, kaupallisiin tiloihin, tunneleihin, sairaaloihin ja datakeskuksiin, joissa paloturvallisuus ja nesteeristyksen puuttuminen ovat tärkeitä.

Öljy{0}}upotettuja muuntajia käytetään edelleen laajalti ulkosähköasemissa, voimalaitoksissa, sähkölaitoksissa ja suuritehoisissa siirto- ja jakelujärjestelmissä. Muuntajaöljy tarjoaa sekä sähköeristyksen että tehokkaan lämmönsiirron, mikä voi olla merkittävä etu suurille tehomuuntajille.

Lopulta päätöksen tulee perustua koko projektiin-ei vain muuntajan tyyppiin.

Standardit ja valmistuksen laatu

Luotettavakuivatyyppinen muuntajariippuu paljon muustakin kuin eristemateriaalista.

Johtimen rakenne, johtimien laatu, käämien suunnittelu, hartsin käsittely, mekaaninen kokoonpano, jäähdytys ja tehdastestaus vaikuttavat kaikki muuntajan suorituskykyyn ja käyttöikään.

Sovelluksesta riippuen kuivatyyppiset muuntajat voidaan suunnitella ja testata tämän mukaisestiIEC 60076-11, yhdessä sovellettavien kansallisten standardien ja hankespesifikaatioiden kanssa.

Tyypillisiin tehdastesteihin voi kuulua käämin vastus, jännitesuhde, eristys, ei{0}}kuormitushäviö, kuormitushäviö, dielektrisyys, lämpötilan nousu, ääni{1}}taso ja osapurkaustestit tarvittaessa.

EPC-urakoitsijoiden ja hankintatiimien osalta kannattaa vertailla muutakin kuin hintaa ja kVA-luokitusta. Kahdella muuntajalla, joilla on sama nimelliskapasiteetti, voi olla hyvin erilaiset eristysjärjestelmät, valmistuslaatu, jäähdytysteho ja odotettu käyttöikä.

Johtopäätös

Thekuivatyyppinen muuntajaon tärkeä ratkaisu nykyaikaiseen sähkönjakeluun, etenkin kun sisäasennukset, paloturvallisuus, ympäristönsuojelu ja öljyyn liittyvä{0}}huollon vähentäminen ovat etusijalla.

Hartsi{0}}tyyppiset muuntajat käyttävät tekniikoita, kutenhartsivalu, hartsikäämitys ja hartsin tyhjiöpainekyllästys. Polyaryyliamiinieristetyt muuntajatkäytä kehittyneitä polymeerimateriaaleja erikoistuneisiin eristysjärjestelmiin.SF₆kaasueristeiset muuntajattarjoavat vahvan dielektrisen suorituskyvyn, mutta vaativat huolellista kaasunhallintaa sen vuoksiSF₆kasvihuoneilmiö. Kaapeli-tyyppiset kuiva-muuntajatkäytä eristettyä kaapelitekniikkaa erikoistuneempiin käämityssovelluksiin.

Monimutkaisin tekniikka ei ole aina paras valinta. Joskus perinteinen hartsi-valumuuntaja on juuri se, mitä projekti tarvitsee. Muissa tilanteissa erikoiseristys- tai käämitysjärjestelmä voi sopia paremmin.

vartenYawei muuntaja, käytännön lähestymistapa on aloittaa varsinaisesta sähköjärjestelmästä ja työympäristöstä. Jännitteen, kapasiteetin, jäähdytyksen, eristyksen, asennusolosuhteiden ja{1}}pitkän aikavälin käyttövaatimusten on toimittava yhdessä.

Tämä tekee kuivan muuntajan teknisissä tiedoissa olevasta tuotteesta luotettavaksi laitteeksi, joka voi pitää sähköjärjestelmän käynnissä päivästä toiseen.

Ota yhteyttä nyt