SC sarja kuivtransformatorite omaduste ülevaade paigaldamiseks kasutamiseks ja sissepanekuks

Niiskusvabad transformaatorid viitavad elektrijaamadele, kus tuum ja vitad ei ole naftas imerdatud. Selle asemel on vitad ja tuum ühiselt kastmetatud (tavaliselt epoksi resina abil) ja neid jahutatakse kas loodusliku õhu konveksiooniga või sund-õhujahutusega. Kui suhteliselt uusim tüüp elektrivõrguvarustust, on niiskusvabad transformaatorid laialdaselt kasutusel elektrivoolu edastamise ja jagamise süsteemides tööstuslike töökojades, kõrgete hoonekeskustes, kaubanduskeskustes, lennujaamades, sadamates, metrod ja merepinnal asuvatel naftaplatformidel. Neid saab ka kombinatsioonis siduritega kasutada, et luua kompaktsed, integreeritud ehitatud alamjaamad.

Praegu on Hiinas toodetava enamus niiskusvabaid elektrijaame kolmfaasilised, soliidseks kastmetatuks tehtud SC-sarja üksused, näiteks: SCB9 sarja kolmfaasilised vitadeeneseega transformaatorid, SCB10 sarja kolmfaasilised folii-eneseega transformaatorid ja SCB9 sarja kolmfaasilised folii-eneseega transformaatorid. Nende pinge tasemed ulatuvad tavaliselt 6 kV kuni 35 kV, maksimaalsed võimsused jõudvat kuni 25 MVA. See dokument keskendub SC-sarja kolmfaasilistele vitadeeneseega niiskusvabadele transformaatoridele nende omaduste ja paigaldamise/käivitamise protseduuride täpse kirjeldamiseks.

1. Niiskusvabade Transformaatorite Omadused

Võrreldes naftaimerdatud transformaatoritega, sisaldavad niiskusvabad transformaatorid nafta, seega kaduvad tulekahju, plahvatus- ja saaste riskid. Seetõttu nõuavad elektri standardid ja määrused, et niiskusvabad transformaatorid ei pea olema paigaldatud eraldi ruumis. Erityiselt uutes sarikeetes on kaotused ja müra tasemed vähendatud uute miinimumitasemeteni, mis muudab võimalikuks transformaatoride paigaldamise sama distributsiooniruumis madalpinge siduritega.

1.1 Niiskusvabade Transformaatorite Temperatuuri Jälgimissüsteem
Niiskusvaaba transformaatori ohutu töö ja teenivä aeg sõltuvad suuresti vitade soojendusisolatsiooni ohutusest ja kindlustunnist. Soojendusisolatsioonide läbikukkumine, mille põhjustab vitade temperatuur, mis ületab isolatsiooni soojuskindlust, on üks peamistest põhjustest transformaatori ebatavaliseks tööks. Seetõttu on väga oluline jälgida transformaatori töötemperatuuri ja rakendada häirete ja juhtfunktsioone.

1.2 Niiskusvabade Transformaatorite Kaitsemeetodid
Kooskõlas keskkonnatingimustega ja kaitse nõuetega võivad niiskusvabad transformaatorid olla varustatud erinevate koorikuga. Tavaliselt valitakse IP23 reitinguga koorik, mis takistab suuremaid kui 12 mm mitteorgaanilisi objekte ja väikeseid loomi, nagu rotid, madised, kassid ja linnud, sisenemast, mis võivad põhjustada tõsiseid vigu, nagu lühikanne ja energiaväljalülitus, nii et tagatakse elavate osade turvalisus. Kui transformaatorit tuleb paigaldada väljaspool, saab kasutada IP23 koorikut; lisaks IP20 kaitsele takistab see veekapi põhja all kuni 60 kraadi nurka langemas vesitippude sissepääsu. Kuid IP23 koorik vähendab transformaatori jahutusvõimet, seega tuleb tähelepanelikult jälgida selle töövõime vastavat vähendamist.

1.3 Niiskusvabade Transformaatorite Jahutusmeetodid
Niiskusvabad transformaatorid kasutavad kahte jahutusmeetodit: looduslikku õhujahutust (AN) ja sund-õhujahutust (AF). Loodusliku õhujahutuse korral saab transformaator töötada jätkusuhtlikult oma nimiajaga. Sund-õhujahutuse korral saab transformaatori väljavõtmist võimsust suurendada 50%. See režiim sobib ajutiste ülevaatamiste või eriolukordade korral. Kuid ülevaatamisel kasvavad laadikaotused ja impedantsispingevahetused oluliselt, mis muudab töö majanduslikult ebasoodsaks; seetõttu tuleks vältida pikemat jätkusuhtlikku ülevaatamist.

1.4 Niiskusvabade Transformaatorite Ülevaatamisvõime
Niiskusvaaba transformaatori ülevaatamisvõime sõltub ümberkondlikust temperatuurist, ülevaatamise eelneva laadiga (alglaad), soojendusisolatsiooni soojendusvõimest ja soojusaegkonstandist. Vajadusel võib tootja pakkuda ülevaatamiskrüvaa niiskusvaaba transformaatori kohta. Praegu on Hiina aastane tootmine resin-isolatsiooniga niiskusvabade transformaatorite puhul jõudnud 10 000 MVA, muutes selle üheks maailma suurimaks tootjaks ja tarbijaks niiskusvabade transformaatorite valdkonnas. 

Alahelise müraga (distributsioonitraansformatorite puhul ≤2500 kVA, müra kontrollitakse alla 50 dB) ja energiasäästliku SC(B)9 sarja transformaatorite (mis vähendavad tühiplusside kuni 25%) laialdasema kasutuselevõtu tõttu on Hiina niiskusvabade transformaatorite tehnilised spetsifikatsioonid ja tootmise tehnoloogia jõudnud maailma eesrindlikule tasemele.

2. Niiskusvabade Transformaatorite Paigaldamine ja Käivitamine

2.1 Kontroll Enne Paigaldamist (Kasti Avamisel)
Kontrollige, kas pakend on terine. Pärast transformaatori välja võtmist kontrollige, kas platno andmed vastavad projekteerimise nõudmistele, kas kõik tootmise dokumendid on täielikud, kas transformaator ise on kahjustamata ja ei näita väliseid kahjustusi, kas komponendid pole liikunud või kahjustunud, et elektrilised toetuspõhjad või ühendussiidid on kahjustamata, ning lõpuks kinnitage, et varuosalised ei ole kahjustunud ega puudu.

2.2 Trafo paigaldamine
Esimesena kontrollige trafo põhja ja vaadake, kas sisemine raudplaat on tasane. Raudplaadi all ei tohi olla tühi ruum, et tagada põhja hea maanjäristikukindelus ja häälendus; vastasel juhul suureneb paigaldatud trafon tõstetava määr. Seejärel kasutage rulli, et liigutada trafo paigaldamiskohta, eemaldage rullid ja täpsustage trafot kavandatud asukohta, veendudes, et tasandusviga vastab kavandatud nõuetele. Lõpuks lasege nelja lühike kanalitera osa trafopõhja neli nurka lähedal sisseehitatud teraseplatadele, et vältida töö ajal segamist.

2.3 Trafo ühendamine
Ühendamisel peab säilitama vajaliku minimaalse kauguse elavate osade vahel ning elavate osade ja maapinna vahel, eriti kaabli ja kõrgetennusega keerdmise vaheline kaugus. Suurejoonte madaltennusega busbarid peavad olema iseseisvalt toetatud ja neid ei tohi otse ühendada trafoklemmega, sest see tekitaks liiga suure mehaanilise pinget ja torsoon. Kui vool ületab 1000 A (nt selles projektis kasutatav 2000 A madaltennusega busbar), tuleb busbari ja trafoklemme vahel paigaldada paindlik ühendus, et kompensida joone termilist laienemist ja koksumist ning eraldada busbari ja trafoni vahelist vibratsiooni. Kõik elektrilised ühendid peavad säilitama piisava kontaktipinge ja peaks kasutama paindlikke elemente (nt kringelvedreid või vedreplaatte). Ühenduskruvide tiitlendamisel tuleb kasutada tiitlimelikuid, järgides tootja soovitatud tiitliväärtusi, nagu näidatud tabelis 1:

2.4 Trafo maandik
Trafo maandik on asetatud madala pingega poole alusele, kus on eraldatud maandikpolt ja märgistatud maandiksümboliga. Trafon tuleb luultavalt ühendada kaitsemaandikusüsteemiga selle kaudu. Kui trafi on varustatud kummitusega, tuleb kumitus luultavalt ühendada maandikusüsteemiga. Madala pingega poole kolmefaasi neli-juhe süsteemi korral tuleb neutraaljuhe ka luultavalt ühendada maandikusüsteemiga.

2.5 Eeltoimimise kontroll
Kontrolli, et kõik kiindurid oleksid kindlalt paigas ega oleks lahti, et kõik elektrilised ühendid oleksid õiged ja luultavad, ning et elavate osade vaheline ja elavate osade ning maadiku vaheline isooleerimine vastaks spetsifikatsioonile. Trafoni läheduses ei tohi olla välisobjekte, ja spiraalide pinnad peaksid olema puhtad.

2.6 Eeltoimimise testid

• Kontrolli trafon pinge suhet ja ühenduse rühma tähistust. Mõõda kõrgepinge- ja madalapinge spiraalide DC vastust ja võrdle tulemusi tootja tehases tehtud testimiste andmetega.

• Mõõda spiraalide vahelist ja spiraalide ning maadiku vahelist isolatsioonipindlust. Kui mõõdetud isolatsioonipindlus on oluliselt madalam kui tehase väärtused, viitab see sellele, et trafi on imenud niiskust. Kui isolatsioonipindlus langeb alla 1000 Ω/V (toimimispingest), tuleb trafi käivitada kuivendamisele.

• Dielektrilise vastupidavuse testimiseks kasutatav testpinge peab vastama vastavatele spetsifikatsioonidele. Tehes madalapinge vastupidavustestit, tuleb temperatuuriandur TP100 eemaldada ja taas paigutada kohe testi lõpus.

• Kui trafi on varustatud jahutusventilaatoritega, tuleb need võtta tööle, et kontrollida nende normaalset toimimist.

2.7 Proovitoimimine
Pärast täpset eelenergiseerimise kontrolli võib trafi energiseerida proovitoimimiseks. Selle perioodi jooksul tuleb erilist tähelepanu pöörata järgmistele:

• Igal poolt ebaturvalistele helidele, müraga või vibratsioonile;

• Igal poolt ebatavalistele lõhnadele, nagu põletunud lõhn;

• Igal poolt lokaliseeritud üleruumistusest tingitud värvimuutustele;

• Ventilatsiooni ja õhu ringlemise piisavusele.

Lisaks tuleks jälgida järgmisi punkte:

Esiteks, kuigi kuivtrafod on hea niiskusevastane, on nende üldiselt avatud struktuur ikkagi niiskuse sissepääsu ees haavatav—eriti Hiina valmistatud kuivtrafid, mis sageli kasutavad madalamat isolatsioonitaset. Seetõttu, kõrgeemale usaldusväärsuse huvides peaksid kuivtrafid toimima keskkonnas, kus suhteeline niiskus on allpool 70%. Pikaajalist idles hooldamist tuleks vältida, et vältida tugevat niiskuse sisse imetamist. Kui isolatsioonipindlus langeb alla 1000 Ω/V (toimimispingest), viitab see tõsisele niiskuse sisse imetamisele, ja proovitoimimine tuleb peatada.

Teiseks, elektrijaamas kasutatavate step-up rakenduste jaoks mõeldud kuivtrafid erinevad ölikuuret trafodest: neid ei tohi toimetada madalapinge poole avatud tsirkuitsiga. Avatud madalapinge spiraal võimaldaks siirduvat ülepinget—mis tekivad võrkude poolt või salveste tabamisel—murda trafon isolatsiooni. Selliseid ülepingete siirdumist vastu kaitsemiseks tuleks trafoni busbari poole installida ülepingekaitse (nt Y5CS sinkoksiidkaitse).

3. Järeldus
Kuna kuivtrafod on energia edastamise ja jagamise süsteemides oluline seade, on need kasutajate seas üha populaarsemad nende kõrge isolatsioonitugevuse, tugeva lühikese tsirkuiti vastupidavuse ja keskkonnasõbralikkuse, tulireageerimise, plahvatusohutuse ja hoolduse vaba omaduste tõttu. Seetõttu tuleb installijatel kasutada professionaalseid ja teaduslikke meetodeid, et täpselt lõpetada kõik ettevalmistusmeetmed ja kiiresti lahendada ja kokku võtta installimise ajal ilmnemasid probleeme, et tagada seadme ohutu toimimine.