Трансформаторы: Преимущества растительного изоляционного масла по сравнению с минеральным маслом

Применение растительного изоляционного масла в качестве замены традиционного минерального масла в трансформаторах представляет собой значительный прогресс в области декарбонизации и повышения безопасности электрооборудования. Преимущества растительного изоляционного масла проявляются преимущественно в следующих ключевых аспектах:

1. Повышенная огне- и взрывостойкость (безопасность)

• Чрезвычайно высокая температура вспышки: температура вспышки растительного масла обычно превышает 300 °C (классифицируется как изоляционная жидкость класса K), тогда как у традиционного минерального масла она составляет приблизительно 160 °C.

• Практическая ценность: это принципиально исключает риск взрыва и пожара трансформатора. При проектировании подстанций позволяет значительно сократить противопожарные расстояния между оборудованием и даже полностью отказаться от систем пожаротушения водой и маслосборных приямков. Это делает его особенно подходящим для плотно застроенных районов, подземных подстанций и внутренних помещений.

Vziman Трехфазный маслонаполненный распределительный трансформатор серии SM

2. Значительное замедление старения твердой изоляции (увеличение срока службы)

• Высокая способность насыщения влагой: содержание влаги в растительном масле значительно выше, чем в минеральном масле (примерно в десять раз), что позволяет ему непрерывно «поглощать» влагу из изоляционной бумаги (крафт-бумаги) и поддерживать твердую изоляцию постоянно сухой.

• Практическая ценность: старение изоляционной бумаги представляет собой в основном гидролитический процесс, обусловленный воздействием влаги и тепла. Поддержание сухости существенно замедляет снижение степени полимеризации (DP) бумаги. Испытания показали, что при одинаковых повышенных температурах срок службы изоляционной бумаги в трансформаторах, заполненных растительным маслом, может быть увеличен в 5–8 раз по сравнению с трансформаторами, заполненными минеральным маслом.

3. Высокая экологичность и низкий углеродный след (преимущества анализа жизненного цикла, LCA)

• Быстрая биоразлагаемость и нетоксичность: растительное масло получают из возобновляемых сельскохозяйственных культур, таких как соя и рапс. В естественных условиях оно достигает степени биоразложения более 97 % за 28 дней и является нетоксичным. Даже в случае утечки оно не вызывает необратимого загрязнения почвы или грунтовых вод.

• Практическая ценность: при анализе жизненного цикла (LCA) углеродный след растительного масла значительно ниже, чем у минерального масла, полученного из нефти, что полностью соответствует современной тенденции к декарбонизации коммутационного оборудования и электрических сетей.

Vziman Полностью герметичный маслонаполненный распределительный трансформатор серии SM

4. Повышенная перегрузочная способность и термостойкость при высоких температурах

• Повышенное допустимое значение температуры горячих точек: благодаря своему защитному действию на изоляционную бумагу и чрезвычайно высокой температуре вспышки трансформаторы, заполненные растительным маслом, могут быть спроектированы с допустимыми максимальными температурами горячих точек, примерно на 10–15 °C выше, чем в системах с минеральным маслом.

• Практическая ценность: это означает, что при одинаковых габаритах трансформатора можно обеспечить большую пиковую перегрузочную способность; либо при одинаковой номинальной мощности трансформатор может быть спроектирован более компактным.

5. Совместимость конструктивного исполнения и технологических процессов: врожденные преимущества серии Vziman SM

Хотя растительное масло обладает значительными преимуществами, его склонность к окислению и высокая вязкость требуют специализированных конструктивных решений. Серия Vziman SM изначально решает эти инженерные задачи за счет своих уникальных конструктивных особенностей:

• Полностью герметичная конструкция — устранение окисления:Растительное масло склонно к окислению и полимеризации (образованию смолистых отложений) при повышенных температурах. Серия SM использует заливку масла в вакууме и полностью герметичный гофрированный бак, полностью изолируя масло от кислорода и влаги. Это устраняет первопричину окислительной деградации и обеспечивает эксплуатацию без технического обслуживания в течение всего срока службы.
• Оптимизированная конструкция системы теплоотвода — преодоление высокой вязкости:Растительное масло имеет высокую вязкость при низких температурах, что снижает эффективность конвективного теплообмена. Серия SM решает эту проблему за счет оптимизированных масляных каналов в обмотках и увеличенной площади поверхности охлаждения гофрированных ребер. Благодаря точным расчетам гидродинамики потока сопротивление движению масла эффективно снижается, обеспечивая соответствие нормам по нагреву при запуске при низких температурах и работе под высокой нагрузкой.
• Адаптация к компактным пространствам:Серия SM значительно снижает высоту оборудования и позволяет гибко настраивать конфигурацию гофрированных ребер для удовлетворения конкретных требований по охлаждению. Это делает её идеально подходящей для компактных условий эксплуатации, например, в городских подземных распределительных сетях и при установке в блочных подстанциях.
  

Отредактировано от：Echo