Μετασχηματιστής Ισχύος Dingxin 35 kV με σφραγισμένο αμορφικό κράμα για την Ουζμπεκιστάν

Η Dingxin προμήθευσε ένα κλειστό μετασχηματιστή ισχύος 35 kV με πυρήνα αμορφούς κραμάτων για ένα έργο ηλεκτρικής ενέργειας στην Ουζμπεκιστάν. Αναπτύχθηκε για να βελτιώσει την απόδοση της διανομής και τη λειτουργική αξιοπιστία, συνδυάζοντας έναν εξοικονομητικό πυρήνα αμορφούς κραμάτων με μια πλήρως λαδωμένη, ερμητικά κλειστή δομή.

Η λύση σχεδιάστηκε για να ελαχιστοποιήσει τις απώλειες χωρίς φορτίο, να μειώσει τις απαιτήσεις συντήρησης και να παρέχει αξιόπιστη απόδοση καθ’ όλη τη διάρκεια ζωής του.

Απαιτήσεις του έργου

Το έργο απαιτούσε έναν μετασχηματιστή διανομής ικανό να παρέχει σταθερή απόδοση υπό τις τοπικές συνθήκες του ηλεκτρικού δικτύου και του περιβάλλοντος. Οι κύριες απαιτήσεις περιελάμβαναν:

• Υψηλή ενεργειακή απόδοση
• Εξαιρετικά χαμηλές απώλειες χωρίς φορτίο
• Αξιόπιστη μόνωση κλάσης 35 kV
• Υψηλή αντοχή σε δυνάμεις βραχυκυκλώματος
• Πλήρως κλειστή κατασκευή διατήρησης λαδιού
• Λιγές απαιτήσεις συντήρησης
• Συμπαγείς διαστάσεις και εύκολη εγκατάσταση
• Αξιόπιστη μακροχρόνια λειτουργία

Τεχνολογία πυρήνα αμορφικής κραμάτωσης

Ο πυρήνας του μετασχηματιστή κατασκευάζεται από προηγμένο αμορφικό κράμα, ένα μαλακό μαγνητικό υλικό που αποτελείται κυρίως από στοιχεία όπως σίδηρο, νικέλιο, κοβάλτιο, πυρίτιο, βόριο και άνθρακα.

Σε αντίθεση με το συμβατικό κρυσταλλικό χάλυβα πυριτίου, το αμορφικό κράμα έχει ατακτή ατομική δομή. Αυτή η δομή παρέχει ευνοϊκά μαγνητικά χαρακτηριστικά, συμπεριλαμβανομένης της χαμηλής ισχύος μαγνήτισης και της μειωμένης απώλειας ενέργειας κατά τους επαναλαμβανόμενους κύκλους μαγνήτισης.

Η λωρίδα αμορφικού κράματος έχει πάχος περίπου 0,027 mm. Η υψηλή ηλεκτρική αντίστασή της — συνήθως τρεις έως έξι φορές μεγαλύτερη από εκείνη του συμβατικού χάλυβα πυριτίου — βοηθά στην καταστολή των επαγόμενων ρευμάτων και μειώνει σημαντικά τις απώλειες του πυρήνα.

Αυτές οι ιδιότητες καθιστούν τους μετασχηματιστές αμορφικού κράματος ιδιαίτερα κατάλληλους για δίκτυα διανομής, όπου οι μετασχηματιστές παραμένουν συνεχώς ενεργοποιημένοι και η κατανάλωση ενέργειας σε κατάσταση λειτουργίας χωρίς φορτίο αποτελεί σημαντικό μέρος του συνολικού λειτουργικού κόστους.

Ειδικός σχεδιασμός δομής

Τα αμορφικά κράματα είναι σκληρότερα και πιο ευαίσθητα στη μηχανική τάση από το συμβατικό χάλυβα πυριτίου. Η υπερβολική πίεση ή παραμόρφωση κατά τη διάρκεια της κατασκευής μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τη μαγνητική απόδοση του πυρήνα.

Η Dingxin εφαρμόζει συνεπώς ειδικές διαδικασίες επεξεργασίας, συναρμολόγησης, σύσφιξης και τοποθέτησης των ενεργών μερών του πυρήνα. Η δομή υποστήριξης του πυρήνα έχει σχεδιαστεί προσεκτικά για να ελαχιστοποιήσει τη μηχανική τάση, διατηρώντας ταυτόχρονα επαρκή αντοχή κατά τη μεταφορά και τη λειτουργία.

Οι τυλίξεις, το μόνωμα, οι αγωγοί, η δεξαμενή και η διάταξη ψύξης του μετασχηματιστή βελτιστοποιούνται επίσης μέσω ηλεκτρικών, θερμικών και μηχανικών υπολογισμών, προκειμένου να διασφαλιστεί η συντονισμένη απόδοση.

Πλήρως Σφραγισμένη Κατασκευή με Λάδι

Ο μετασχηματιστής χρησιμοποιεί μια πλήρως γεμισμένη με λάδι, ερμητικά σφραγισμένη δεξαμενή. Αυτό το σχέδιο απομονώνει το λάδι του μετασχηματιστή από την εξωτερική ατμόσφαιρα, συμβάλλοντας στην πρόληψη εισόδου υγρασίας και οξυγόνου στο σύστημα μόνωσης.

Η σφραγισμένη δομή προσφέρει αρκετά πλεονεκτήματα:

• Μειωμένη οξείδωση του λαδιού και γήρανση της μόνωσης
• Προστασία από εξωτερική υγρασία και μόλυνση
• Μειωμένες απαιτήσεις συντήρησης κατά τη συνηθισμένη λειτουργία
• Δεν απαιτείται τακτική ανεφοδιασμός λαδιού υπό κανονικές συνθήκες
• Βελτιωμένη αξιοπιστία λειτουργίας
• Επέκταση της διάρκειας ζωής του μετασχηματιστή

Οι μεταβολές όγκου του μονωτικού λαδιού που προκαλούνται από τις μεταβολές της θερμοκρασίας αντιμετωπίζονται από την ειδικά σχεδιασμένη δομή του δοχείου.

Τεχνική Διαμόρφωση

Η σφραγισμένη πλατφόρμα μετασχηματιστών αμορφικής κραμάτων της Dingxin μπορεί να ρυθμιστεί σύμφωνα με την ειδική χωρητικότητα του έργου, τον λόγο τάσης, το εύρος ρύθμισης, την ομάδα διανυσμάτων, την αντίσταση, το επίπεδο μόνωσης και τα εφαρμόσιμα πρότυπα.

Η αναφερόμενη σειρά προϊόντων καλύπτει ονομαστικές χωρητικότητες από 30 kVA έως 2.500 kVA. Διαθέσιμες διαμορφώσεις περιλαμβάνουν:

• Τάσεις υψηλής τάσης από 6 kV έως 11 kV
• Εύρη ρύθμισης ±5% ή ±2 × 2,5%
• Αντίσταση βραχυκύκλωσης από 4% έως 5%, ανάλογα με τη χωρητικότητα
• Απώλειες σε λειτουργία χωρίς φορτίο από 33 W έως 900 W
• Απώλειες υπό φορτίο από 600 W έως 20.200 W
• Ρεύμα λειτουργίας χωρίς φορτίο από 0,2% έως 1,7%

Για το έργο της Ουζμπεκιστάν, η τελική διάταξη 35 kV καθορίστηκε σύμφωνα με τις απαιτούμενες παραμέτρους του δικτύου και τις τεχνικές προδιαγραφές.

Κατασκευή και διασφάλιση ποιότητας

Κατά τη διάρκεια της παραγωγής, η Dingxin ελέγχει προσεκτικά τη χειριστική επεξεργασία της αμορφικής ταινίας, τη συναρμολόγηση του πυρήνα, την κατασκευή των τυλιγμάτων, την επεξεργασία μόνωσης, την αποξήρανση του ενεργού μέρους, την πλήρωση με λάδι υπό κενό, τη σφράγιση και την τελική συναρμολόγηση.

Ο ολοκληρωμένος μετασχηματιστής υπόκειται σε εκτενή εργοστασιακή επιθεώρηση και δοκιμές. Οι δοκιμές μπορεί να περιλαμβάνουν:

• Μέτρηση αντίστασης τυλίγματος
• Επαλήθευση λόγου τάσης και ομάδας διανυσμάτων
• Μέτρηση απωλειών και ρεύματος χωρίς φορτίο
• Μέτρηση απωλειών υπό φορτίο και εμπέδησης βραχυκυκλώματος
• Δοκιμές εφαρμοζόμενης τάσης και επαγόμενης τάσης
• Δοκιμή αντίστασης μόνωσης
• Έλεγχος διαρροής λαδιού και σφράγισης
• Λειτουργικοί και διαστασιακοί έλεγχοι

Αυτές οι διαδικασίες επαληθεύουν ότι ο μετασχηματιστής πληροί τα απαιτούμενα κριτήρια ηλεκτρικής, μηχανικής, μονωτικής και στεγανοποίησης απόδοσης πριν από την παράδοση.

Ο σφραγισμένος μετασχηματιστής με αμορφική κράματος πυρήνα παρέχει μια ενεργειακά αποδοτική και αξιόπιστη λύση για το ενεργειακό έργο της Ουζμπεκιστάν. Ο πυρήνας χαμηλών απωλειών του συμβάλλει στη μείωση της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας κατά τη συνεχή λειτουργία, ενώ το ερμετικά σφραγισμένο σύστημα λαδιού προστατεύει την εσωτερική μόνωση και ελαχιστοποιεί τις ανάγκες συντήρησης.

Η ολοκληρωμένη λύση προσφέρει:

• Σημαντικά μειωμένες απώλειες ενέργειας σε κατάσταση ανενεργίας
• Σταθερή ηλεκτρική και θερμική απόδοση
• Χαμηλά λειτουργικά και συντηρητικά κόστη
• Αξιόπιστη στεγανοποίηση και προστασία από την υγρασία
• Συμπαγής και ανθεκτική κατασκευή
• Μακρά διάρκεια ζωής
• Βελτιωμένη περιβαλλοντική απόδοση