Ehilà! In qualità di fornitore di trasformatori di potenza da 138 kv e 132 kv, ho avuto la mia giusta dose di esperienza pratica con queste potenti macchine. Quindi, tuffiamoci subito e parliamo dei componenti principali di un trasformatore di potenza da 138 kv.
Nucleo
Il nucleo è come il cuore del trasformatore di potenza. Di solito è realizzato con laminazioni di acciaio al silicio di alta qualità. Perché le laminazioni, chiedi? Bene, aiutano a ridurre le perdite di correnti parassite. Le correnti parassite sono quelle piccole correnti fastidiose che circolano all'interno del materiale del nucleo e generano calore, che in pratica è energia sprecata. Utilizzando lamine sottili isolate tra loro, possiamo ridurre significativamente queste perdite.
Il nucleo è progettato per fornire un percorso a bassa riluttanza per il flusso magnetico. Ciò significa che consente al campo magnetico di fluire facilmente attraverso di esso. In un trasformatore di potenza da 138 kv, il nucleo deve gestire un'enorme quantità di flusso magnetico a causa dell'elevata tensione e dei livelli di potenza. Un nucleo ben progettato garantisce che il trasformatore funzioni in modo efficiente e con uno spreco energetico minimo.
Avvolgimenti
Esistono due tipi principali di avvolgimenti in un trasformatore di potenza: l'avvolgimento primario e l'avvolgimento secondario. L'avvolgimento primario è quello che riceve la tensione in ingresso, nel nostro caso 138kv. L'avvolgimento secondario fornisce invece la tensione di uscita, che può essere aumentata o diminuita a seconda dello scopo del trasformatore.
Questi avvolgimenti sono realizzati con conduttori in rame o alluminio di alta qualità. Il rame è spesso preferito perché ha una migliore conduttività elettrica rispetto all'alluminio, il che significa minore resistenza e minori perdite di potenza. Gli avvolgimenti sono accuratamente isolati per evitare cortocircuiti tra le spire e tra avvolgimenti diversi. Sono comunemente usati materiali isolanti come carta, vernice e olio.
In un trasformatore di potenza da 138 kv, gli avvolgimenti sono progettati per resistere ad alte tensioni. Sono avvolti in più strati e l'isolamento tra gli strati è attentamente calcolato per garantire che il trasformatore possa funzionare in sicurezza in condizioni di alta tensione. Ad esempio, se sei interessato a un trasformatore step-down, dai un'occhiata a questo50000KVA 50MVA 115KV si dimettono con OLTC ai trasformatori trifase della sottostazione 23KV. Mostra come vengono utilizzati diversi avvolgimenti per ottenere la trasformazione di tensione desiderata.
Sistema di isolamento
Il sistema di isolamento in un trasformatore di potenza da 138 kv è fondamentale per il suo funzionamento sicuro e affidabile. Come ho detto prima, gli avvolgimenti sono isolati, ma c'è di più. L'intero trasformatore è riempito con uno speciale olio isolante. Questo olio non solo fornisce l'isolamento elettrico ma aiuta anche a raffreddare il trasformatore.
L'olio ha eccellenti proprietà dielettriche, il che significa che può resistere ad alte tensioni senza rompersi. Ha anche buone capacità di trasferimento del calore, consentendogli di portare via il calore generato dal nucleo e dagli avvolgimenti. L'olio circola costantemente attraverso il trasformatore e un sistema di raffreddamento per mantenere una temperatura stabile.
Nel trasformatore vengono utilizzati anche materiali isolanti solidi. Ad esempio, l'isolamento in carta viene utilizzato per avvolgere i conduttori negli avvolgimenti. Questa carta è trattata appositamente per avere un'elevata rigidità dielettrica e una buona resistenza all'umidità. La combinazione di isolamento solido e liquido garantisce che il trasformatore possa funzionare in sicurezza ad alte tensioni. Se vuoi saperne di più sull'isolamento a base di olio nei trasformatori, puoi approfondireTrasformatore immerso nell'olio.
Tocca Cambia
Un commutatore di presa è un componente importante in un trasformatore di potenza, soprattutto in uno da 138 kv. Ci consente di regolare il rapporto spire del trasformatore, che a sua volta modifica la tensione di uscita. Esistono due tipi principali di commutatori di presa: commutatori sotto carico (OLTC) e commutatori sotto carico.
Un OLTC può essere utilizzato mentre il trasformatore è sotto carico. Ciò è molto utile in situazioni in cui la tensione di ingresso o i requisiti di carico cambiano frequentemente. Ad esempio, se la tensione di rete fluttua, possiamo utilizzare l'OLTC per regolare la tensione di uscita del trasformatore per mantenerla entro l'intervallo desiderato. Un commutatore a vuoto, invece, richiede che il trasformatore venga messo fuori servizio prima di poter cambiare il rubinetto.
In un trasformatore di potenza da 138 kv, viene spesso utilizzato un OLTC a causa della natura ad alta tensione e alta potenza del sistema. Fornisce maggiore flessibilità nella regolazione della tensione. Dai un'occhiata a questo25MVA 25000KVA 150KV riducono il trasformatore elettrico con MR OLTCper vedere come un OLTC è integrato nella progettazione di un trasformatore di potenza.
Sistema di raffreddamento
Un trasformatore di potenza da 138 kv genera molto calore durante il funzionamento. Se questo calore non viene dissipato correttamente, può danneggiare l'isolamento e altri componenti del trasformatore. È qui che entra in gioco il sistema di raffreddamento.
Esistono diversi tipi di sistemi di raffreddamento utilizzati nei trasformatori di potenza. Un tipo comune è il sistema ONAN (immerso in olio) e autoraffreddato. In questo sistema, il calore viene trasferito dal nucleo e dagli avvolgimenti all'olio isolante, quindi l'olio dissipa il calore nell'aria circostante attraverso il radiatore.
Un altro tipo è il sistema OFWF (immerso nell'olio) raffreddato ad acqua. In questo sistema, l'olio caldo viene fatto circolare attraverso uno scambiatore di calore, dove trasferisce il calore all'acqua. L'acqua viene quindi raffreddata in una torre di raffreddamento separata. Questo tipo di sistema è più efficiente nel raffreddamento di trasformatori di grande capacità.
Il sistema di raffreddamento è progettato per mantenere la temperatura del trasformatore entro un intervallo operativo sicuro. Garantisce che il trasformatore possa funzionare continuamente senza surriscaldamento, prolungandone la durata e migliorandone l'affidabilità.
Cisterna
Il serbatoio è l'involucro esterno del trasformatore di potenza. È realizzato in acciaio ed è progettato per contenere il nucleo, gli avvolgimenti, l'olio isolante e altri componenti. Il serbatoio deve essere sufficientemente robusto da resistere alla pressione interna dell'olio e a qualsiasi forza esterna.
Inoltre deve essere ben sigillato per evitare la fuoriuscita dell'olio isolante. Il serbatoio è solitamente verniciato per proteggerlo dalla corrosione. Sul serbatoio sono inoltre presenti vari raccordi, come le boccole, che servono per portare i conduttori dell'alta tensione dentro e fuori dal trasformatore.
Boccole
Le boccole vengono utilizzate per isolare i conduttori ad alta tensione mentre attraversano la parete del serbatoio. Sono realizzati con materiali come porcellana o materiali compositi. Le boccole in porcellana sono molto comuni perché hanno una buona resistenza meccanica e proprietà di isolamento elettrico.
Le boccole sono progettate per resistere alle alte tensioni e alle condizioni ambientali. Devono anche essere in grado di trasportare la corrente elettrica senza surriscaldarsi. In un trasformatore di potenza da 138 kv, le boccole sono un componente critico perché costituiscono l'interfaccia tra i componenti interni ad alta tensione e il sistema elettrico esterno.
Dispositivi di protezione
Un trasformatore di potenza da 138 kv è dotato di diversi dispositivi di protezione per garantirne il funzionamento sicuro. Uno dei dispositivi di protezione più importanti è il relè di sovracorrente. Monitora la corrente che scorre attraverso il trasformatore e fa scattare l'interruttore se la corrente supera un certo limite. Ciò protegge il trasformatore dai danni causati da sovracorrente, come i cortocircuiti.
C'è anche un relè di sovratensione, che monitora la tensione attraverso il trasformatore. Se la tensione supera un livello di sicurezza, il relè farà scattare l'interruttore per evitare danni all'isolamento e ad altri componenti.
Un altro importante dispositivo di protezione è il relè Buchholz. È installato nel tubo riempito d'olio tra il serbatoio principale e il conservatore. Il relè Buchholz è in grado di rilevare guasti interni al trasformatore, come archi elettrici o surriscaldamento. Se viene rilevato un guasto, può inviare un segnale per far scattare l'interruttore automatico e isolare il trasformatore dal sistema di alimentazione.
Quindi ecco qua: i componenti principali di un trasformatore di potenza da 138 kv. Come fornitore, so quanto sia importante avere componenti di alta qualità in questi trasformatori. Se stai cercando un trasformatore di alimentazione da 138 kV o 132 kV o se hai domande su questi componenti, non esitare a contattarci per una discussione sull'approvvigionamento. Possiamo lavorare insieme per trovare la soluzione migliore per le vostre esigenze di alimentazione.
Riferimenti
- Tecnologia dei sistemi di alimentazione elettrica, di Stephen W. Fardo
- Analisi e progettazione del sistema energetico, di J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma e Thomas J. Overbye