Distribucijski transformator ispunit mineralnim uljem
Zašto mineralno ulje?
Kao što vjerojatno već znate, transformatori za razdiobu s mineralnim uljem su najčešći tip transformatora za razdiobu. To su među najvažnijim komponentama koje se mogu pronaći u električnim opskrbnim sustavima diljem svijeta.
Iako je izolacijsko ulje plinljivo tekuće, pouzdanost uljenih transformatora dobro je dokazana tijekom mnogo godina u sustavima opskrbe strujom gdje je osiguranje sigurne opskrbe strujom od presudne važnosti.
Međutim, mineralno ulje je plinljivo. Iako većina grešaka unutar zavojnica transformatora obično rezultira ničim više nego ispuštanjem ulja, moguća je upaljivanja, posebno kada se električna luk formira točno ispod površine ulja.
U takvim slučajevima, često se bira suhi transformator ili transformator ispunit s tekućinom visoke temperature zapaljivosti. Cjelovitost izolacijskog sustava u uljenom transformatoru djelomično ovisi o stanju ulja. Na većini utvrđenih mreža opskrbe strujom diljem svijeta, bilo je uobičajeno dopustiti transformatorima da "disaju" prirodno kako se izolacijska tekućina širi i skuplja s opterećenjem.
Ipak, prepoznato je da implementacija neke vrste sustava zaštite kako bi se spriječilo kontaminiranje izolacijske tekućine zračnim zagađivačima nudi prednost duže životne dobi izolacije, posebno kada su faktori opterećenja visoki.
Za većinu distribucijskih transformatora ispod 500 kVA instaliranih u umjerene zone svijeta, najjednostavniji, ali potpuno dovoljan sustav zaštite ulja je dehidratni disanjac s silikagelom.
Tijekom uvjeta smanjenog opterećenja, zrak koji se uzima u spremnik transformatora najprije prođe kroz kopaljski ulje kako bi se filtrirale čvrste kontaminate. Zatim prolazi kroz kristale dehidratnog silikagela, koji učinkovito uklanjaju vlagu.
Najčešći tip sustava zaštite ulja vjerojatno uključuje konzervator ili spremnik za ekspanziju. Ova postavka ima bazen koji hvata većinu zračnih zagađivača (kao što je prikazano na slici 1 iznad).
Najjednostavniji način sprečavanja kontaminacije ulja jest zatvaranje spremnika od vanjskog zraka i dizajniranje ga da podnese pritiske generirane širenjem tekućeg hlađiva (Slika 2). Zbog rastvorljivosti plina u ulju, ti pritisci ostaju relativno niski i rijetko prelaze 0,43 kg/cm² pod stabilnim uvjetima opterećenja.
Pojavom specijalizirane opreme koja automatski savija i zavaruje čelike u duboke valove za formiranje stranica spremnika transformatora, valjani spremnici postali su cijenovno učinkovitiji. Debljina čelika obično varira od 1,2 do 1,5 mm, rezultirajući laganim i kompaktnim spremnikom. Njegova mehanička čvrstoća dolazi od blizu raspoređenih, dubokih valova.
Čeliki širine do 2000 mm i dubine 400 mm omogućuju hlađenje transformatora do 5000 kVA ovim metodom. Međutim, njihova tipična primjena je u distribucijskim transformatorima s ocjenama do 1600 kVA.
Fleksibilnost valjanih ploča doveo je do razvoja dizajna potpuno zatvorenog valjanog spremnika. U ovom dizajnu, spremnik je potpuno ispunjen, a širenje tekućine smjesti se gibanjem zidova spremnika. Tečnost unutar spremnika nema kontakt s atmosferom, što pomaže u održavanju izolacijskog sustava transformatora i smanjuje potrebu za održavanjem.
Dizajni valjanih spremnika transformatora koriste se već preko 30 godina i sada se prepoznaju kao pouzdani način izrade spremnika.
