Проектирование изоляции обмоток и контроль повышения температуры масляного трансформатора мощностью 1500 кВА

При работе с устройством большой-мощности, напримерПроектирование изоляции обмоток и контроль повышения температурыМаслонаполненный трансформатор мощностью 1500 кВАЭто два столпа, определяющие его срок службы и надежность.

 

Являясь ведущим производителем, сертифицированным по стандарту ISO9001:2015, с более чем 18-летним опытом работы и интеллектуальным заводом площадью 30 000 квадратных метров, GNEE специализируется на разработке энергетического оборудования, выдерживающего экстремальные термические и электрические нагрузки. Плохая изоляция приводит к коротким замыканиям; Чрезмерное повышение температуры разрушает обмотки.

 

В этом глубоком техническом-погружении мы объясним, как GNEE оптимизирует и то, и другое, чтобы обеспечитьМаслонаполненный трансформатор мощностью 1500 кВАкоторый безопасно работает в течение 25+ лет.

 

 

Завод и склад GNEE для производства масляных трансформаторов мощностью 1500 кВА

 

 

GNEE не является обычным реселлером-мысверхмощный-производительс годовой производительностью 50 000 тонн. Наша техническая команда состоит из более чем 200 инженеров, которые проектируют и тестируют всеМаслонаполненный трансформатор мощностью 1500 кВАв соответствии со стандартами IEC 60076, ANSI C57.12 и GB 1094.

 

От проверки сырья до окончательного испытания на повышение температуры — каждый процесс контролируется-на предприятии. Выбирая GNEE, вы получаете прямой доступ к заводским ценам, строгому контролю качества и индивидуальным решениям по изоляции, адаптированным к условиям вашей местной сети.

 

 

Расчет изоляции обмоток масляного трансформатора мощностью 1500 кВАопределяет, насколько хорошо устройство сопротивляется электрическому пробою. Изоляция должна отделять обмотку высокого-напряжения (ВН) от обмотки низкого-напряжения (НН), а также от сердечника и бака. Без надлежащей изоляции частичный разряд (ЧР) со временем приведет к снижению диэлектрической прочности, что приведет к катастрофическому выходу из строя.

 

Основная изоляция и изоляция поворота-к-витка

ВМаслонаполненный трансформатор мощностью 1500 кВАИзоляция подразделяется на две категории:

 

Основная изоляция:Барьеры между обмотками ВН и НН, а также между обмотками и землей (сердечник/резервуар). Обычно это достигается с помощью барьеров из прессованного картона высокой-плотности и трансформаторного масла.

 

Перейдите-к-поверните изоляцию:Эмалевое покрытие или бумажная обертка самого медного или алюминиевого проводника. Это предотвращает короткие замыкания между соседними витками.

 

Выбор материала для обеспечения высокой надежности

GNEE использует исключительноСистемы изоляции класса A или класса B(номинальная температура от 105 до 130 градусов) для устройств с масляной-погруженностью. Наши материалы включают в себя:

• Высококачественная-крафт-бумагаобернуты вокруг проводников для изоляции витков.
• Прессованные цилиндрыдля основных изоляционных барьеров.
• Минеральное масло (или натуральное эфирное масло)служит одновременно теплоносителем и диэлектрической жидкостью.

 

Эти материалы сушат в вакууме для удаления влаги, что значительно повышает диэлектрическую прочность и снижает риск возникновения внутренней дуги.

Процесс проектирования изоляции обмоток масляного трансформатора мощностью 1500 кВА

 

 

Повышение температуры является самым большим врагом долговечности трансформатора.Контроль повышения температуры масляного трансформатора мощностью 1500 кВАозначает разницу между температурой обмотки/горячей точки-и температурой окружающего охлаждающего воздуха. Например, если температура окружающей среды составляет 40 градусов, а средняя температура обмотки составляет 105 градусов, повышение температуры составит 65 К (Кельвин).

 

Почему повышение температуры имеет значение

Каждые 8–10 градусов повышения номинального класса изоляции сокращают срок службы трансформатора вдвое. Высокая температура ускоряет:

• Окисление бумажной изоляции(делая его хрупким).
• Образование осадка в масле(снижение эффективности охлаждения).
• Расширение и сжатие(приводит к ослаблению соединений).

 

ДляМаслонаполненный трансформатор мощностью 1500 кВАСтандарты ограничивают среднее повышение температуры обмотки до 65 К (для изоляции класса А), а повышение температуры- в горячей точке до 78 К.

 

Расчет потерь, вызывающих выделение тепла

Повышение температуры является прямым результатом внутренних потерь:

• Потери нагрузки (потери меди):Тепло, выделяемое I²R в обмотках.
• Нет-Потери нагрузки (потери ядра):Нагрев от гистерезиса и вихревых токов в активной зоне.

GNEE использует передовое программное обеспечение для теплового моделирования для прогнозирования горячих точек перед созданием одного прототипа. Это позволяет оптимизировать конструкцию для равномерного рассеивания тепла.

 

 

Наша команда инженеров следует многоэтапному-процессу, чтобы гарантироватьРасчет изоляции обмоток масляного трансформатора мощностью 1500 кВАпревышает требования МЭК.

 

Выбор слоев обмотки и выбора дисковой обмотки

• Обмотки НН (низкого напряжения):Обычно наматывают слоями медную фольгу или полосу-большого поперечного сечения. Это сводит к минимуму потери на вихри и обеспечивает гладкую поверхность для изоляции.
• Обмотки ВН (высокое напряжение):Дисковая обмотка или чередующаяся дисковая обмотка для контроля распределения напряжения и снижения импульсной нагрузки. Каждый диск разделен проставками из прессованного картона, образующими осевые масляные каналы для охлаждения.

 

Процесс вакуумной пропитки под давлением (VPI)

В отличие от дешевых альтернатив, которые пропускают этот этап, GNEE подвергает все обмоткивакуумная сушка и пропитка масломцикл. Влага — враг изоляции.-Частичный разряд мокрого трансформатора может быть в 100 раз выше, чем сухого. Наш процесс VPI гарантирует:

• Полное удаление воздуха и влаги.
• Полное проникновение масла в каждую микроскопическую пустоту.
• Диэлектрическая прочность более 40 кВ/мм.

 

Координация изоляции для грозового импульса

A Маслонаполненный трансформатор мощностью 1500 кВАподключенные к воздушным линиям, должны выдерживать удары молнии (импульс 1,2/50 мкс). GNEE проектирует запасы изоляции с учетом:

• Электростатические экранымежду ВН и НН.
• Угловые кольцаисортировочные кольцаравномерно распределять электрическое поле.
• Увеличенные пути утечкина втулках турелей.

 

Испытание на повышение температуры масляного трансформатора мощностью 1500 кВА

 

 

Контроль повышения температуры не является пассивным процессом-, он требует продуманного гидравлического и теплового проектирования. GNEE реализует три проверенные стратегии, позволяющие сохранитьМаслонаполненный трансформатор мощностью 1500 кВАпрохладный.

 

Оптимизированная конструкция масляных каналов

Мы рассчитываем точные размеры и расположение радиальных и осевых каналов охлаждения внутри пакета обмоток. Более широкие каналы увеличивают поток масла, но уменьшают плотность насадки. GNEE использует вычислительную гидродинамику (CFD), чтобы найти золотую середину, где скорость нефти достаточно высока, чтобы отводить тепло, не вызывая турбулентных горячих точек.

 

Выбор размера радиатора и циркуляция масла

Стандартный блок мощностью 1500 кВА может иметь от 6 до 8 радиаторных панелей. Для условий с высокими-климатическими условиями (пустыни, тропические зоны) GNEE предлагает:

• Большие радиаторыс увеличенной площадью поверхности ребер.
• Принудительная циркуляция масла (OF)с насосом для ускорения теплообмена.
• Принудительная вентиляция (AF)вентиляторы охлаждения, которые устанавливаются под радиаторами.

 

Оптоволоконный мониторинг горячих-точек (дополнительно)

Для критически важных установок GNEE может встраивать оптоволоконные датчики непосредственно в обмотки высокого и низкого напряжения во время производства. Это предоставляет данные о температуре в-горячих- точках в режиме реального времени, что позволяет проводить профилактическое обслуживание до того, как изоляция ухудшится.

 

 

Ниже приведены стандартные параметры конструкции GNEE.Маслонаполненный трансформатор мощностью 1500 кВА(11кВ/0,4кВ, Дин11, 50Гц). Эти значения обеспечивают безопасную работу при постоянной полной нагрузке.

Параметр	Спецификация	Примечания
Номинальная мощность	1500 кВА	Непрерывный рейтинг MVA
Напряжение ВН/НН	11 кВ / 0,4 кВ	Доступны пользовательские напряжения
Класс изоляции	Класс А (105 градусов)	Или класс B (130 градусов) по запросу.
Среднее повышение температуры обмотки	Меньше или равно 65 К	Измерено методом сопротивления
Повышение температуры верхнего масла	Меньше или равно 60 К	Измерено термометром
-Повышение температуры в горячих точках	Меньше или равно 78 К	Рассчитано по IEC 60076-7.
Изоляционный материал	Картон высокой-плотности + крафт-бумага	Вакуумная сушка
Диэлектрическая прочность (масло)	Больше или равно 40 кВ/2,5 мм	До и после термического старения
Тип охлаждения	ОНАН (Масло Натуральное Воздух Натуральное)	Варианты ONAN, ONAF или OFAF
Уровень частичного разряда	Меньше или равно 50 пКм при 1,5-кратном напряжении	Гарантия 1 минута.
Справочный стандарт	МЭК 60076, ИЭЭЭ С57.12	Сертификат полного соответствия

 

 

Проектирование изоляции обмоток и контроль повышения температуры масляного трансформатора мощностью 1500 кВАнапрямую определяет его безопасность, эффективность и срок службы. Высококачественная-изоляция предотвращает электрический пробой, а точный контроль температуры предотвращает преждевременное старение.

 

В GNEE мы сочетаем передовые материалы, вакуумную обработку, CFD-моделирование и строгие испытания, чтобы создавать трансформаторы, которые работают без перегрева и служат десятилетиями.

 

Планируете ли вы приобрести масляный трансформатор мощностью 1500 кВА?

Не оставляйте надежность на волю случая.Свяжитесь с GNEE сегоднядля получения подробного технического предложения, чертежа изоляции и гарантии превышения температуры. Спросите нас об отчетах сторонних-испытаний и вариантах экскурсии по заводу. Позвольте нам обеспечить надежность, необходимую вашему проекту.

 

Запросить цену

 

Могу ли я повысить класс изоляции моего масляного трансформатора мощностью 1500 кВА?
Да. GNEE может спроектировать изоляцию класса B (130 градусов) или класса F (155 градусов) с использованием термически улучшенной бумаги и высокотемпературного-масла (натурального сложного эфира).

 

Что произойдет, если повышение температуры превысит допустимые пределы?
Трансформатор будет страдать от ускоренного старения. Для предотвращения этого в стандартную комплектацию входят встроенные-индикаторы температуры обмотки (WTI) и индикаторы температуры масла (OTI) с контактами сигнализации и отключения.

 

Как влажность влияет на конструкцию изоляции обмоток?
Влага резко снижает диэлектрическую прочность. На заводе GNEE во время сборки поддерживается низкая влажность, а перед заливкой масла каждый трансформатор подвергается вакуумной сушке.

 

Какие испытания необходимы для масляного трансформатора мощностью 1500 кВА?
Испытания маслонаполненного трансформатора мощностью 1500 кВА включают в себя стандартные испытания, такие как сопротивление обмотки, коэффициент трансформации, напряжение импеданса и сопротивление изоляции, а также типовые испытания, такие как испытания на превышение температуры и испытания на устойчивость к короткому-замыканию.

 

Как транспортируется масляный трансформатор мощностью 1500 кВА?
Масляный трансформатор мощностью 1500 кВА надежно упаковывается и транспортируется на стальных рамах; в зависимости от расстояния и правил его можно транспортировать с маслом или в сухом состоянии с маслом, залитым на-сайте.

 

Какие меры предосторожности следует соблюдать при транспортировке?
Во время транспортировки маслонаполненный трансформатор мощностью 1500 кВА необходимо хранить в вертикальном положении, защищать от вибрации и герметизировать, чтобы предотвратить попадание влаги или загрязнение.

 

Каковы требования к установке масляного распределительного трансформатора мощностью 1500 кВА?
Для установки требуется бетонный фундамент, правильное заземление, меры по сдерживанию масла, безопасный электрический зазор, а также достаточное пространство для вентиляции или охлаждения.

 

Можно ли установить масляный трансформатор мощностью 1500 кВА в помещении?
Да, но установка внутри помещения требует принятия мер пожарной безопасности, таких как системы маслозащиты, противопожарные барьеры и системы вентиляции для обеспечения безопасной эксплуатации.