اجزای اصلی ترانسفورماتور برق 138kv چیست؟

سلام! به عنوان تامین کننده ترانسفورماتورهای قدرت 138kv و 132kv، من تجربه عملی خود را با این ماشین های قدرتمند داشته ام. بنابراین، بیایید مستقیماً غواصی کنیم و در مورد اجزای اصلی یک ترانسفورماتور قدرت 138 kv صحبت کنیم.

هسته

هسته مانند قلب ترانسفورماتور قدرت است. معمولاً از ورقه های فولادی سیلیکونی درجه یک ساخته می شود. می پرسی چرا لمینیت؟ خوب، آنها به کاهش تلفات جریان گردابی کمک می کنند. جریان‌های گردابی جریان‌های کوچک آزاردهنده‌ای هستند که در درون ماده اصلی به گردش در می‌آیند و گرما تولید می‌کنند که اساساً انرژی تلف می‌شود. با استفاده از لمینیت های نازک عایق شده از یکدیگر می توان این تلفات را به میزان قابل توجهی کاهش داد.

هسته به گونه ای طراحی شده است که مسیری با بی میلی کم برای شار مغناطیسی فراهم کند. این بدان معناست که به میدان مغناطیسی اجازه می دهد تا به راحتی از آن عبور کند. در یک ترانسفورماتور قدرت 138kv، هسته باید مقدار زیادی شار مغناطیسی را تحمل کند، زیرا ولتاژ و سطوح توان بالاست. یک هسته خوب طراحی شده تضمین می کند که ترانسفورماتور به طور موثر و با حداقل اتلاف انرژی کار می کند.

سیم پیچ

دو نوع سیم پیچ اصلی در ترانسفورماتور قدرت وجود دارد: سیم پیچ اولیه و سیم پیچ ثانویه. سیم پیچ اولیه سیم پیچی است که ولتاژ ورودی را دریافت می کند، در مورد ما 138kv. سیم پیچ ثانویه، از سوی دیگر، ولتاژ خروجی را ارائه می دهد که بسته به هدف ترانسفورماتور می تواند افزایش یا کاهش یابد.

این سیم پیچ ها از هادی های مسی یا آلومینیومی با کیفیت بالا ساخته شده اند. مس اغلب ترجیح داده می شود زیرا رسانایی الکتریکی بهتری نسبت به آلومینیوم دارد که به معنای مقاومت کمتر و تلفات توان کمتر است. سیم پیچ ها به دقت عایق بندی شده اند تا از اتصال کوتاه بین پیچ ها و بین سیم پیچ های مختلف جلوگیری شود. معمولاً از مواد عایق مانند کاغذ، لاک و روغن استفاده می شود.

در یک ترانسفورماتور برق 138kv، سیم پیچ ها به گونه ای طراحی شده اند که در برابر ولتاژ بالا مقاومت کنند. آنها در چندین لایه پیچیده می شوند و عایق بین لایه ها به دقت محاسبه می شود تا اطمینان حاصل شود که ترانسفورماتور می تواند در شرایط ولتاژ بالا به طور ایمن کار کند. به عنوان مثال، اگر به یک ترانسفورماتور پله ای علاقه مند هستید، این را بررسی کنید50000KVA 50MVA 115KV با ترانسفورماتورهای پست سه فاز OLTC به 23KV کاهش می یابد. نشان می دهد که چگونه از سیم پیچ های مختلف برای دستیابی به تبدیل ولتاژ مورد نظر استفاده می شود.

سیستم عایق

سیستم عایق در یک ترانسفورماتور قدرت 138kv برای عملکرد ایمن و قابل اطمینان آن بسیار مهم است. همانطور که قبلاً اشاره کردم، سیم‌پیچ‌ها عایق‌بندی شده‌اند، اما چیزهای بیشتری در این مورد وجود دارد. کل ترانسفورماتور با یک روغن عایق مخصوص پر شده است. این روغن نه تنها عایق الکتریکی است، بلکه به خنک کردن ترانسفورماتور نیز کمک می کند.

روغن دارای خواص دی الکتریک عالی است، به این معنی که می تواند ولتاژهای بالا را بدون شکستگی تحمل کند. همچنین قابلیت انتقال حرارت خوبی دارد و به آن اجازه می‌دهد گرمای تولید شده توسط هسته و سیم‌پیچ‌ها را با خود منتقل کند. روغن به طور مداوم از طریق ترانسفورماتور و سیستم خنک کننده برای حفظ دمای پایدار به گردش در می آید.

همچنین از مواد عایق جامد در ترانسفورماتور استفاده شده است. به عنوان مثال، عایق کاغذی برای پیچیدن هادی ها در سیم پیچ ها استفاده می شود. این کاغذ مخصوصاً دارای استحکام دی الکتریک بالا و مقاومت خوبی در برابر رطوبت است. ترکیب عایق جامد و مایع تضمین می کند که ترانسفورماتور می تواند در ولتاژهای بالا با خیال راحت کار کند. اگر می خواهید در مورد عایق های روغنی در ترانسفورماتورها بیشتر بدانید، می توانید به آن نگاه کنیدترانسفورماتور غوطه ور در روغن.

روی تغییر ضربه بزنید

تپ چنجر جزء مهمی در ترانسفورماتور قدرت است، به خصوص در ترانسفورماتور 138 کیلوولت. این به ما اجازه می دهد تا نسبت چرخش ترانسفورماتور را تنظیم کنیم که به نوبه خود ولتاژ خروجی را تغییر می دهد. دو نوع اصلی تپ چنجر وجود دارد: تپ چنجرهای روی بار (OLTC) و تپ چنجرهای خارج از بار.

یک OLTC را می توان در حالی که ترانسفورماتور تحت بار است کار کرد. این در شرایطی که ولتاژ ورودی یا بار مورد نیاز اغلب تغییر می کند بسیار مفید است. به عنوان مثال، اگر ولتاژ شبکه نوسان داشته باشد، می توانیم از OLTC برای تنظیم ولتاژ خروجی ترانسفورماتور استفاده کنیم تا آن را در محدوده مورد نظر نگه داریم. از طرف دیگر، یک تپ چنجر خارج از بار، نیاز دارد که ترانسفورماتور قبل از تغییر شیر از سرویس خارج شود.

در یک ترانسفورماتور قدرت 138kv، به دلیل ماهیت ولتاژ بالا و قدرت بالا سیستم، اغلب از OLTC استفاده می شود. انعطاف پذیری بیشتری در تنظیم ولتاژ فراهم می کند. این را بررسی کنیدترانسفورماتور پاور 25MVA 25000KVA 150KV با MR OLTCبرای مشاهده نحوه ادغام یک OLTC در طراحی ترانسفورماتور قدرت.

سیستم خنک کننده

یک ترانسفورماتور برق 138 کیلو ولت در حین کار گرمای زیادی تولید می کند. اگر این گرما به درستی دفع نشود، می تواند به عایق و سایر اجزای ترانسفورماتور آسیب برساند. اینجاست که سیستم خنک کننده وارد می شود.

انواع مختلفی از سیستم های خنک کننده در ترانسفورماتورهای قدرت استفاده می شود. یکی از انواع متداول سیستم خنک کننده با روغن (ONAN) است. در این سیستم گرما از هسته و سیم پیچ ها به روغن عایق منتقل می شود و سپس روغن گرما را از طریق رادیاتور به هوای اطراف پخش می کند.

نوع دیگر سیستم روغن - غوطه ور - خنک شده با آب (OFWF) است. در این سیستم روغن داغ از طریق مبدل حرارتی به گردش در می آید و در آنجا گرما را به آب منتقل می کند. سپس آب در یک برج خنک کننده جداگانه خنک می شود. این نوع سیستم در خنک سازی ترانسفورماتورهای با ظرفیت بالا کارایی بیشتری دارد.

سیستم خنک کننده برای حفظ دمای ترانسفورماتور در محدوده عملکرد ایمن طراحی شده است. این تضمین می کند که ترانسفورماتور می تواند به طور مداوم بدون گرم شدن بیش از حد کار کند، که طول عمر آن را افزایش می دهد و قابلیت اطمینان آن را بهبود می بخشد.

تانک

مخزن محفظه بیرونی ترانسفورماتور قدرت است. از فولاد ساخته شده است و برای نگه داشتن هسته، سیم پیچ، روغن عایق و سایر اجزا طراحی شده است. مخزن باید به اندازه کافی قوی باشد که بتواند فشار داخلی روغن و هر گونه نیروی خارجی را تحمل کند.

همچنین باید به خوبی مهر و موم شود تا از نشت روغن عایق جلوگیری شود. مخزن معمولاً برای محافظت از آن در برابر خوردگی رنگ می شود. همچنین بر روی مخزن اتصالات مختلفی مانند بوشینگ وجود دارد که برای آوردن هادی های فشار قوی به داخل و خارج ترانسفورماتور استفاده می شود.

بوشینگ ها

بوش ها برای عایق کاری هادی های ولتاژ بالا هنگام عبور از دیواره مخزن استفاده می شوند. آنها از موادی مانند چینی یا مواد کامپوزیت ساخته می شوند. بوش های چینی بسیار رایج هستند زیرا دارای استحکام مکانیکی و خواص عایق الکتریکی خوبی هستند.

بوشینگ ها به گونه ای طراحی شده اند که در برابر ولتاژ بالا و شرایط محیطی مقاومت کنند. آنها همچنین باید بتوانند جریان الکتریکی را بدون گرم شدن بیش از حد حمل کنند. در یک ترانسفورماتور قدرت 138kv، بوشینگ ها یک جزء حیاتی هستند زیرا آنها رابط بین اجزای داخلی ولتاژ بالا و سیستم الکتریکی خارجی هستند.

دستگاه های حفاظتی

یک ترانسفورماتور قدرت 138kv مجهز به چندین دستگاه حفاظتی برای اطمینان از عملکرد ایمن آن است. یکی از مهمترین وسایل حفاظتی رله جریان بیش از حد است. جریان عبوری از ترانسفورماتور را کنترل می‌کند و اگر جریان از حد معینی فراتر رفت، مدار شکن را خاموش می‌کند. این ترانسفورماتور را از آسیب ناشی از جریان بیش از حد مانند اتصال کوتاه محافظت می کند.

همچنین یک رله اضافه ولتاژ وجود دارد که ولتاژ ترانسفورماتور را کنترل می کند. اگر ولتاژ بالاتر از حد ایمن باشد، رله برای جلوگیری از آسیب رساندن به عایق و سایر اجزا، مدارشکن را قطع می کند.

یکی دیگر از وسایل حفاظتی مهم رله بوخهولتز است. در لوله پر شده با روغن بین مخزن اصلی و محافظ نصب می شود. رله Buchholz می تواند عیوب داخلی ترانسفورماتور مانند قوس یا گرم شدن بیش از حد را تشخیص دهد. اگر عیب تشخیص داده شود، می تواند سیگنالی را ارسال کند تا قطع کننده مدار را قطع کند و ترانسفورماتور را از سیستم قدرت جدا کند.

بنابراین، شما آن را دارید - اجزای اصلی یک ترانسفورماتور قدرت 138kv. به عنوان یک تامین کننده، من می دانم که وجود قطعات با کیفیت بالا در این ترانسفورماتورها چقدر مهم است. اگر به دنبال ترانسفورماتور برق 138kv یا 132kv هستید، یا اگر سوالی در مورد این قطعات دارید، برای بحث در مورد خرید صحبت کنید. ما می توانیم با هم کار کنیم تا بهترین راه حل را برای نیازهای برق شما پیدا کنیم.

مراجع

• فناوری سیستم های قدرت الکتریکی، نوشته استفن دبلیو. فردو
• تجزیه و تحلیل و طراحی سیستم قدرت، توسط J. Duncan Glover، Mulukutla S. Sarma و Thomas J. Overbye