Mi az olajtranszformátor célja?

Mi az az olaj{0}}merített transzformátor?

Az olaj{0}}bemerült transzformátor olyan teljesítménytranszformátor, amelyben a mágneses mag és a tekercsek teljesen el vannak merülve szigetelőolajban. Ez az olaj kettős funkciót lát el: elektromosan szigeteli a feszültség alatt álló alkatrészeket, és a radiátorokon keresztül keringetve elvezeti a működés közben keletkező hőt. Ezeket a transzformátorokat megbízhatóságuk és hőhatékonyságuk miatt széles körben használják nagyfeszültségű átviteli hálózatokban, alállomásokban, ipari létesítményekben és megújulóenergia-projektekben.

 

Az olajba{0}}merített transzformátorokat úgy tervezték, hogy kezelni tudják6,6 kV-tól 765 kV-ig terjedő feszültségekéskapacitások 50 kVA-tól 1000+ MVA-ig, így ideálisak grid{0}}szintű alkalmazásokhoz.

 

A modern villamosenergia-rendszerekben a feszültséget hatékonyan és biztonságosan kell átalakítani a különböző szakaszokon,{0}}a termeléstől a fogyasztásig. Közép- és ultranagy{2}}feszültségű alkalmazásokhozolaj{0}}merített transzformátorokiparági szabványnak számítanak, mert megbízható szigetelést, kiváló hűtést és bizonyított hosszú távú tartósságot{0}} kínálnak. Ezeknek a transzformátoroknak a meghatározó jellemzője azszigetelő olaj használata, amely alámeríti a belső komponenseket, és egyszerre működik adielektromos szigetelő és hőhordozó közeg.

 

Mi az olajtranszformátor célja?

Az olajjal{0}}töltött transzformátor egy feszültségtranszformátor, amely lehűti a benne lévő olajat a hőmérséklet csökkentése érdekében. Teste jellemzően egy nagy hegesztett acéltartályra van felszerelve, amely szigetelőolajjal van feltöltve.

 

Az olaj{0}}transzformátor szigetelőket használ a nagyfeszültségű elektromos alkatrészekhez, például kapcsolókhoz, kondenzátorokhoz, átalakítókhoz és megszakítókhoz. A készülék bekapcsolása után a tekercs és a vasmag hője szigetelőolajzá alakul, hűtőközeggé alakítva azt.

 

Az átviteli vezetékek és az elektromos alállomások gyakran használnak olajjal működő transzformátorokat. Magját és tekercseit olajba merítve hűtik és szigetelik. A konvekciós -hajtású rendszerben az olaj a tekercsben lévő csatornákon keresztül kering, majd körbetekerődik a mag körül.

 

Mi van az olajtranszformátor belsejében?

 

Ha a tartály kapacitása alacsony, a tartályon kívülről érkező levegő hűti az olajat.

Nagyobb besorolás esetén a léghűtéses{0}}radiátor szolgál az olaj hűtőforrásaként.

 

A transzformátorolajokat általában úgy készítik el, hogy rendkívül magas hőmérsékleten is jól működjenek, szigeteljenek, hűtsenek, és megakadályozzák a koronakisüléseket és a túlmelegedést.

Az olajba merülő{0}}transzformátor legfontosabb összetevői és funkciói

Összetevő	Funkció
Mágneses mag	A mágneses fluxust irányítja, hogy lehetővé tegye a feszültség átalakítását
Tekercselés (HV/LV)	Hordja az elektromos áramot; szigetelve és olajba merülve
Szigetelő olaj	Megakadályozza az elektromos meghibásodást és eltávolítja a hőt
Fő tartály	Az olajat és az aktív komponenseket egy lezárt acélházban tartja
Radiátorok / hűtők	Vezesse el a hőt a keringő olajból a környezeti levegőbe
Conservator Tank	Alkalmazza az olaj termikus tágulását, és a hőmérséklet változásával összehúzódik
Breather (szilikagél)	Kiszűri a nedvességet a konzervátor rendszerben a levegőcsere során
Buchholz relé	Az olajban felgyülemlett gáz által észleli a belső hibákat
Nyomáscsökkentő szelep	Vészhelyzetben belső túlnyomást szabadít fel

 

---

Az olaj{0}}merülő transzformátorok fő típusai

Osztályozási kritérium	Típusok
Hűtési módszer	ONAN, ONAF, OFAF, OFWF (olaj/levegő/természetes/kényszer kombinációk)
Olaj tartósítás	Konzervátor-típus (lélegeztetővel) vs hermetikusan zárt (légzáró)
Core Design	Core{0}}type (standard) vs Shell-type (kompakt, nagy{2}}erősségű)
Fáziskonfiguráció	Egy-fázisú (moduláris) vs. három-fázis (a rácsalkalmazásokban gyakori)

 

Vas központ

A transzformátor vasmagja a fő mágneses kapcsolat, és ez a mágneses vezetőképességre képes alkatrész. A mágneses energiát elektromos energiává alakítja át a szekunder áramkör számára, a fő áramkör elektromos energiáját pedig mágneses energiává.

Jellemzően a szilícium acéllemezek úgy vannak elrendezve, hogy a transzformátor vasmagját képezzék, és el vannak választva egymástól. A szilícium acéllemez leginkább a transzformátor terhelés nélküli{1}}veszteségét befolyásolja.

Transzformátor hurok

Az elsődleges tekercs és a szekunder tekercs két különböző tekercs, amelyek bármilyen típusú transzformátort alkotnak. Az elsődleges tekercs az áramforráshoz, a szekunder tekercs pedig a terheléshez csatlakozik.

Ugyanazon a vasmagos oszlopon belül egy háromfázisú transzformátor minden fázisának első és második tekercsét hengeres alakba csomagolják. Az alacsony-feszültségű tekercs könnyen le tudja szigetelni a magot ebben a helyzetben.

A magas és az alacsony tekercsek között egy rés marad, amely olajútként szolgál, amely lehetővé teszi a transzformátorolaj keringését és segíti a hőátadást.

Olaj konzerváló

A transzformátorolaj konzervátort olajpárnának is nevezik, mivel egy hengeres párnára hasonlít. Vízszintesen van felszerelve az olajtartály fölé, és a transzformátor olajtartályába szivattyúzzák.

Az olajtartály kapacitása jellemzően a tárolótartályok térfogatának 10%-a vagy kevesebb.

Miután a transzformátorolaj felmelegszik és kitágul, az olajtartályból az olajtartályba kerül; a transzformátorolaj összehúzódik, ha lehűlt, és újratöltik az olajtartályból az olajtartályba.

Transzformátor persely

A vezetőrúd összekötőként szolgál a transzformátor tekercselés vezetéke és a külső áramkör között. A transzformátor persely szigetelő a vezetőrudak és a dobozfedél között, és a helyén tartja a vezetőrudat.

Transformer Breather

A transzformátor védelme magában foglalja a nyomáscsökkentő berendezések használatát. Ha belső hiba vagy rövidzárlat lép fel egy olajba merülő transzformátorban, az ívelés azonnal elpárologtatja az olajat, aminek következtében a transzformátor tartályának hőmérséklete gyorsan megemelkedik.

Óvintézkedéseket kell tenni, mert ha a nyomást nem engedik ki azonnal, az olajtartály eltörhet, ami robbanást és tüzet okozhat.

Koppintson a Váltó elemre

Amikor a bekapcsolt-terhelési feszültséget-vezérlő transzformátorhoz használják, az olajtartály alján van egy kapcsolós olajtartály, amely kapszulák nélkül van elhelyezve, úgynevezett fokozatkapcsoló.

Olajtisztító

Az olajtisztító berendezés a transzformátor oldalfalán vagy az erős olajhűtő alsó részén található, amely adszorbenst tartalmaz: szilikagélt vagy aktivált alumínium-oxidot.

 

Az olaj{0}}merülő transzformátorok legfontosabb előnyei

Előny	Magyarázat
Nagyfeszültségű képesség	765 kV-ig kezelhető a kiváló dielektromos teljesítménynek köszönhetően
Hatékony hűtés	Az olajkonvekció támogatja a hosszú munkaciklusokat és a termikus egyensúlyt
Hosszú élettartam	Rendszeres olajápolás mellett gyakran meghaladja a 30-50 évet
Skálázható tervezés	Támogatja az egyéni teljesítmény- és feszültségosztályokat
Az integráció figyelése	Kompatibilis a DGA-, hő- és nedvességérzékelőkkel

---

Biztonsági és környezetvédelmi szempontok

Kockázati Tényező	Ellenőrzési intézkedések
Tűzveszély (ásványi olaj)	Használjon tűzgátlókat, ásványolaj alternatívákat (észter) vagy érzékelőket
Nedvesség szennyeződés	Tartsa fenn a légtelenítőt, a tömítés sértetlenségét, és rendszeresen ellenőrizze az olajat
Olajszivárgás veszélye	Használjon védőfalakat, szivárgásjelzőket, karbantartási ellenőrzést
Termikus túlterhelés	Szerelje be az RTD-ket, a hűtőventilátorokat és a túlterhelésreléket

---

Közös alkalmazási környezetek

Ágazat	Tipikus telepítések
Közművek	Átviteli és elosztó alállomások
Ipari üzemek	Terhelési központok, folyamatvezérlés, motorhajtások
Megújuló energiaforrások	Napelemes PV alállomások, szélturbina gyűjtőpontok
Szállítás	Vasúti vontatási alállomások, metró tápegységei
Infrastruktúra	Repülőterek, adatközpontok és kritikus létesítmények

 

A hűtőkód formátum magyarázata

Mindegyik transzformátor hűtési kódja a következőkből állnégy betű, két párra osztva:

Kódszegmens	Jelentése
1. és 2	Belső folyadék típusa és mozgása (O=olaj; N=természetes, F=kényszerített)
3. és 4	Külső közeg és mozgás (A=levegő; Ny=víz; N=természetes, F=kényszerített)

Például:

ONAN= Olaj Természetes Levegő Természetes

ONAF= Olaj természetes légierő

OFAF= Olajerős légierő

OFWF= Olajnyomású víz

---

Hűtési módszer összehasonlító táblázat

Hűtési módszer	Belső olajáramlás	Külső hűtőközeg	Hűtőberendezések	Teljesítmény tartomány	Alkalmazási kör
ONAN	Természetes konvekció	Természetes levegő	Csak radiátorok	10-25 MVA-ig	Elosztó transzformátorok, kis alállomások
ONAF	Természetes	Kényszerlevegő (ventilátorok)	Radiátorok + ventilátorok	25-60 MVA	Ipari, városi alállomások
OFAF	Kényszerolaj (szivattyúk)	Kényszerlevegő (ventilátorok)	Szivattyúk + ventilátorok	60–200+ MVA	Nagy hálózati transzformátorok, nagy terhelés
OFWF	Kényszer olaj	Kényszervíz	Szivattyú + vízhűtő	200–1000+ MVA	Erőművek, tengeri, nukleáris vagy zárt környezetben

---

Tipikus teljesítményhatás

Hűtési módszer	Maximális hőmérséklet-emelkedés ( fok)	Relatív hűtési hatékonyság	Load Rating Boost
ONAN	55–65	Alapvonal	1×
ONAF	45–55	+30–40%	1.4×
OFAF	35–45	+50–60%	1.6–1.8×
OFWF	30–40	+70–90%	2,0× vagy több

---

Használja az esetegyeztetési útmutatót

Forgatókönyv	A legjobb hűtési módszer	Ok
Vidéki vagy normál közüzemi használat	ONAN	Alacsony terhelés, alacsony zajszint, alacsony bonyolultság
Közepes terhelésű-ipari felhasználás	ONAF	Alkalmanként gyorsító hűtés csúcsigény idején
Hálózati transzformátor állandó nagy terhelés mellett	OFAF	Nagy teljesítményátvitel, folyamatos hűtés szükséges
Beltéri vagy zárt{0}}hurkú hűtés	OFWF	A levegő szellőztetése nem megengedett; a hőnek vízbe kell mennie

ONAN/ONAF kettős{0}}besorolású kivitelgyakoriak az értékelési rugalmasság növelése érdekében.

---

Berendezések és alkatrészek módszer szerint

Módszer	Használt hűtőberendezés
ONAN	Radiátorok, tágulási tartály (passzív légáramlás)
ONAF	Radiátorok, termosztatikus vezérlésű axiális ventilátorok
OFAF	Olajszivattyúk, ventilátorok, radiátor bankok, irányszelepek
OFWF	Olajszivattyúk, víz{0}}–-hőcserélők, szűrőegységek