В промышленности, городском хозяйстве и других отраслях общественного производства находятся в эксплуатации десятки тысяч распределительных трансформаторов мощностью от 25 до 1000 кВА напряжением 6-10 кВ. В отличие от более мощных трансформаторов высокого напряжения, уровень технического обслуживания и ремонтов распределительных трансформаторов значительно ниже. Например, обработка масла и твердой изоляции проводится на морально устаревшем энергоемкому и чрезвычайно изношенном технологическом оборудовании.
На небольших предприятиях, занимающихся ремонтом и обслуживанием распределительных трансформаторов, сушка трансформаторов производится горячим воздухом с разомкнутую циклом, что несмотря на недостаточную высокое качество и значительную энергоемкость процесса, сопровождается интенсивным загрязнением атмосферного воздуха парами трансформаторного масла.
Совершенствование процессов обработки масла и твердой изоляции распределительных трансформаторов позволяет не только снизить издержки на поддержание трансформаторов в рабочем состоянии, но и повысить надежность, а также продлить срок службы трансформаторов. Учитывая значительное количество таких трансформаторов, внедрение новых технологий и оборудования может дать значительный экономический эффект.
В научно-производственной фирме "ЛАВР" (г. Харьков) разработаны принципиально новые технологии и оборудование для обработки бумажно-масляной изоляции распределительных трансформаторов, которые имеют существенные преимущества перед известными решениями. Основу технологии составляет термовакуумний способ сушки и дегазации масла и твердой изоляции.
Термовакуумний способ обработки трансформаторного масла, как и сорбционный с помощью цеолитовых установок, потенциально обеспечивает глубокое сушка трансформаторного масла до содержания влаги 10 г / т и менее. Однако функциональные возможности термовакуумного способа значительно шире. При термовакуумному способе одновременно с сушкой проводится дегазация масла, при необходимости, включает удаление из масла нежелательных легких фракций, которые образуются при работе и внутренних повреждениях трансформаторов. Во многих случаях это способствует повышению температуры вспышки паров масла. Заполнение трансформаторов горячим дегазированными маслом улучшает утечки твердой изоляции, результаты которой проявляются в повышении характеристик изоляции трансформаторов.
Термовакуумний образом относится к непрерывных технологических процессов, для его реализации не нужны достаточно дорогие и дефицитные сорбенты. Установка для термовакуумнои обработки постоянно готов к работе, а ее работа менее негативно влияет на окружающую среду. Термовакуумне сушки твердой изоляции распределительных трансформаторов потребляет значительно меньше энергии по сравнению с сушкой горячим воздухом, обеспечивает необходимое содержание влаги твердой изоляции по более низкой температуре, что продлевает срок службы трансформаторов. При термовакуумному способе легко контролировать технологический процесс и не допускать опасного перегрева твердой изоляции.
Для максимальной реализации преимуществ термовакуумного способа обработки масла и твердой изоляции распределительных трансформаторов НПФ "ЛАВР" разработан технологический комплекс, основными составляющими которого являются термовакуумна установка и шкаф. Установка предназначена для обработки трансформаторного масла, нагрева и вакуумирования шкафа, в которой производится сушка трансформаторов. Конструкция установки отличается простотой и высокой надежностью. Нагрев масла проводится в электрическом маслонагривнику, который выполнен в виде кожухоподибного теплообменника. Нагревательные элементы установлены в межтрубном пространстве, что делает невозможным контакт нагревательного масла с токопроводящими частями. В установке предусмотрено устройство для улавливания паров воды и трансформаторного масла.
Основные технические данные установки.
Производительность масла, м3/час |
|
- при обработке
|
0,5 – 1,0
|
|
- при перекачке и нагреве
|
1,6 – 2,5
|
|
Температура масла, ºС
|
|
- при обработке
|
30 - 50
|
|
- при нагреве трансформатора, не более
|
90
|
|
Показатели качества масла после обработки
|
|
содержание влаги, г/т, не более
|
10
|
|
содержание газа, %, не более
|
0,1
|
|
номинальная тонкость фильтрации, мкм
|
10
|
|
Маслонагреватель
|
|
мощность, кВт
|
45
|
|
мощность степени регулирования, кВт
|
15
|
|
количество степени регулирования
|
3
|
|
Насос вакуумный
|
|
скорость действия, м3/час
|
54
|
|
предельный избыточное давление, Па
|
13
|
|
Параметры установки
|
|
установленная мощность, кВт
|
57
|
|
напряжение питания трехфазной сети частотой 50 Гц, В
|
380
|
|
масса, кг
|
575
|
|
Габаритные размеры, мм
|
|
длина
|
1850
|
|
ширина
|
800
|
|
высота
|
1800
|
Термовакуумный шкаф выполнена в виде цилиндрических сварной сосуды с эллиптическим дном и съемной крышкой. В зависимости от условий заказа, внутреннее пространство шкафа может иметь диаметр от 1000 до 2600 мм или высоту от 1600 до 3200 мм. Нагрев трансформатора при сушке в шкафу осуществляется горячим маслом, что сокращает продолжительность и снижает энергоемкость сушки на 30-60% по сравнению с внешним нагревом шкафа. В конструкции шкафа предусмотрены устройства для заполнения трансформатора маслом после сушки. Такое решение полностью устраняет контакт высушенной твердой изоляции с атмосферным воздухом для заполнения трансформатора маслом.
Высокая степень заводской готовности технологического комплекса сводит к минимуму затраты на его поставку до места установки и подготовки к вводу в эксплуатацию. Технологический комплекс обслуживается одним оператором. При поставке технологического комплекса НПФ "ЛАВР" осуществляет наладку и сдачу "под ключ" комплекса на объекте заказчика, а также проводит обучение персонала.