Jakość Transformator zanurzony w oleju & Transformator typu suchego fabryka

Chiny dokonały przełomu w opracowaniu cichego reaktora UHV dla transformatorów. Produkt przeszedł testy typu, którym przyglądali się eksperci z Instytutu Badań Energetycznych mojego kraju, a zmierzony poziom hałasu wyniósł zaledwie 61,6 dB(A). Wyładowania częściowe również utrzymano poniżej 10 pC, z minimalną amplitudą międzyszczytową 5 mikronów. Liczby te stanowią nowy globalny rekord w technologii niskiego hałasu w reaktorach UHV o dużej pojemności. Reaktor charakteryzuje się konstrukcją dwukadłubową z bezpośrednio połączonymi przewodami i technologią chłodzenia olejowego, samoczynnego. Produkt ten wykorzystuje kluczowe technologie, w tym wyniki badań i rozwoju w zakresie redukcji wibracji i hałasu. Poprzez systematyczne tłumienie źródeł wibracji, izolowanie rozchodzenia się hałasu oraz tłumienie wibracji i fal akustycznych, skutecznie rozwiązuje długotrwałe wyzwania inżynieryjne związane z reaktorami, w tym dużą amplitudę, wysoki poziom hałasu i miejscowe przegrzewanie. Przełom ten jest znaczący, ponieważ reaktory, jako kluczowe urządzenia w systemach przesyłu wysokiego napięcia, od dawna borykają się z problemami na całym świecie w zakresie wibracji, hałasu i przegrzewania ze względu na swoją unikalną strukturę. Wyzwania te są szczególnie istotne w kontekście spełniania wymagań ochrony środowiska mojego kraju. Przełom ten wyeliminował potrzebę stosowania zewnętrznych obudów dźwiękoszczelnych dla urządzeń UHV podczas rzeczywistej eksploatacji, rozwiązując problemy z zanieczyszczeniem hałasem, a także oszczędzając koszty sprzętu i przestrzeń instalacyjną. Ten technologiczny przełom w transformatorach wynika z innowacyjnego ducha, który ośmiela się kwestionować ustalone standardy. Podczas fazy badań i rozwoju w zakresie ulepszonych eksperymentów z wypełnianiem piaskiem, eksperci ogólnie uważali, że drobniejszy piasek jest lepszy, ale nasi technicy uparcie eksperymentowali z piaskiem o różnych rozmiarach cząstek. Po obszernych testach odkryli, że piasek z odpowiednimi przerwami w piasku faktycznie osiągał większą redukcję hałasu. Takie podejście, oparte na danych eksperymentalnych, a nie ślepym trzymaniu się konwencjonalnej mądrości, położyło podwaliny pod obecny przełom technologiczny. Cichy reaktor UHV, który przeszedł ten test, zostanie wykorzystany w budowie sieci energetycznej UHV mojego kraju. Podobne ciche reaktory, które weszły do eksploatacji na początku 2025 roku, są już w użyciu w zachodniej sieci pierścieniowej UHV Syczuan, zapewniając krytyczne wsparcie dla strategii "Przesyłu energii z Zachodu na Wschód". W porównaniu z wcześniejszymi produktami, nowy reaktor nie tylko dodatkowo redukuje poziom hałasu, ale jego systemowe i innowacyjne rozwiązanie zapewnia również kluczowe wsparcie techniczne dla wysiłków mojego kraju w budowie zielonej sieci energetycznej i nowego systemu energetycznego. Ten technologiczny przełom nie tylko rozwiązuje problemy inżynieryjne, takie jak wibracje, hałas i miejscowe przegrzewanie, które od dawna trapią branżę, ale także zapewnia kluczowe wsparcie dla mojego kraju w budowie zielonej sieci energetycznej i nowego systemu energetycznego.

Transformatory nie są niezniszczalne. Rdza w rdzeniu i uzwojeniach — ich życiodajnej sile — może prowadzić do zwiększonych strat żelaza, słabego odprowadzania ciepła z uzwojeń, zmniejszonej wydajności i ukrytego wzrostu zużycia energii. W poważnych przypadkach może to powodować miejscowe przegrzanie, stanowiąc zagrożenie dla bezpieczeństwa. Rdza w elementach mocujących i konstrukcyjnych może powodować zacinanie się śrub i zmniejszenie wytrzymałości obudowy, komplikując rutynową konserwację i rozwiązywanie problemów, znacznie zwiększając koszty operacyjne i czas. Korozja to powolna, nieodwracalna reakcja chemiczna, dramatycznie przyspieszana przez wyzwania, takie jak mgła solna w obszarach przybrzeżnych, zanieczyszczone gazy w obszarach przemysłowych i wysoka wilgotność podczas transportu i przechowywania. Dla transformatorów zapobieganie rdzy to niemała sprawa; jest kluczowe dla zapewnienia bezpieczeństwa sieci energetycznej i poprawy efektywności ekonomicznej. Ewolucja i przełomy w technologii zapobiegania rdzyWalka ludzkości z rdzą jest długa, a metody stale ewoluują. Tradycyjne metody, takie jak nakładanie oleju lub smaru antykorozyjnego, są uciążliwe, łatwo zanieczyszczane przez kurz i wymagają dokładnego czyszczenia przed użyciem, w przeciwnym razie jakość oleju transformatorowego zostanie naruszona. Ich okres ochrony jest krótki, co sprawia, że są nieodpowiednie do długotrwałego przechowywania i trudnych warunków transportowych. Pojawienie się technologii VCI (inhibitor korozji w fazie gazowej) jest rewolucyjne. Technologia ta eliminuje potrzebę bezpośredniego kontaktu z metalem. W zamkniętej przestrzeni składniki antykorozyjne stale parują i adsorbują się na powierzchni metalu, tworząc ochronną warstwę o grubości zaledwie kilku cząsteczek, która skutecznie blokuje wilgoć i substancje korozyjne. Nawet w złożonych strukturach wewnętrznych, szczelinach i otworach, technologia ta zapewnia kompleksową, bezproblemową ochronę, trwającą latami. Kluczowe wymagania nowoczesnych materiałów antykorozyjnychDoskonały nowoczesny materiał opakowaniowy antykorozyjny powinien być rozwiązaniem systemowym, wykazującym następujące możliwości: Wysoka wydajność i długotrwałość: Zapewnia ciągłą ochronę przez lata, dostosowując się do trudnych warunków, takich jak wahania temperatury i wilgotności.Pełne pokrycie: Chroni każdą powierzchnię geometryczną produktu, w tym trudno dostępne szczeliny i delikatne obszary.Czysty i przyjazny dla środowiska: Sam materiał nie pozostawia żadnych pozostałości ani zanieczyszczeń, co pozwala na jego bezpośrednie użycie po usunięciu opakowania.Wygodny i inteligentny: Prosta obsługa, eliminująca potrzebę skomplikowanych procesów malowania i czyszczenia.Konfigurowalny: Zapewnia spersonalizowane rozwiązania w oparciu o rozmiar, kształt i specyficzne potrzeby sprzętu. Wybór zaawansowanego rozwiązania zapobiegającego rdzy to nie tylko wydatek; to kluczowa inwestycja. To inwestycja w stabilność wartości sprzętu, absolutną niezawodność operacyjną, obniżone koszty konserwacji i ostatecznie długoterminowe bezpieczeństwo całego systemu sieci energetycznej. Dzięki ciągłemu postępowi w nauce o materiałach i technologii, technologia zapobiegania rdzy ewoluuje w kierunku bardziej przyjaznego dla środowiska, inteligentnego i zintegrowanego podejścia. W przyszłości możemy zobaczyć „inteligentne folie antykorozyjne” zintegrowane z Internetem Rzeczy (IoT), które monitorują temperaturę, wilgotność i czynniki korozji wewnątrz opakowania w czasie rzeczywistym, umożliwiając konserwację predykcyjną.

Standardy branżowe i doświadczenia praktyczne sugerują, że dobrze utrzymane transformatory suche mogą skutecznie służyć przez okres do 35 lat lub dłużej w optymalnych warunkach. W wyjątkowych przypadkach mogą one nawet przetrwać do 30 lat. Na żywotność transformatora suchego wpływają przede wszystkim następujące czynniki: Temperatura: Temperatura jest istotnym czynnikiem wpływającym na żywotność transformatora suchego. Wysokie temperatury mogą powodować starzenie się materiałów izolacyjnych, osłabiając ich zdolność izolacyjną i przyspieszając spadek żywotności transformatora. Dlatego utrzymanie normalnej temperatury pracy transformatora suchego jest kluczem do przedłużenia jego żywotności. Obciążenie: Obciążenie transformatora suchego również wpływa na jego żywotność. Długotrwała praca z przeciążeniem może spowodować przegrzanie transformatora, uszkodzenie materiałów izolacyjnych i skrócenie jego żywotności. Dlatego bardzo ważne jest odpowiednie zarządzanie obciążeniem podczas użytkowania transformatora suchego. Wilgotność otoczenia: Wilgotność ma również znaczący wpływ na żywotność transformatora suchego. Wysoka wilgotność może powodować wnikanie wilgoci do materiałów izolacyjnych, prowadząc do upływów prądu, a nawet do zwarć. Dlatego ważne jest staranne kontrolowanie wilgotności otoczenia podczas instalacji transformatora suchego. Konserwacja: Regularna konserwacja może przedłużyć żywotność transformatora suchego. Na przykład regularne kontrole degradacji materiału izolacyjnego i terminowa wymiana uszkodzonych części są niezbędne do zapewnienia długowieczności transformatora suchego. Ogólnie rzecz biorąc, żywotność transformatora suchego wynosi około 25 do 30 lat, ale konkretna żywotność zależy od kombinacji powyższych czynników. Jeśli transformatory suche są odpowiednio eksploatowane i konserwowane, możliwe jest dalsze przedłużenie ich żywotności.

Jako niezbędny kluczowy komponent nowoczesnych systemów energetycznych, transformatory suche szybko zastępują tradycyjne transformatory olejowe na całym świecie dzięki unikalnej konstrukcji bezolejowej i doskonałym parametrom bezpieczeństwa. Podstawowe koncepcje i zasady działania transformatorów suchych Transformatory suche to transformatory energetyczne, które nie wykorzystują ciekłego medium izolacyjnego (takiego jak olej transformatorowy). Zamiast tego ich uzwojenia i rdzeń są albo bezpośrednio wystawione na działanie powietrza, albo zamknięte w stałym materiale izolacyjnym. W porównaniu do tradycyjnych transformatorów olejowych, transformatory suche wykorzystują stałe materiały izolacyjne (takie jak żywica epoksydowa i włókno szklane) do uzyskania izolacji elektrycznej między uzwojeniami, całkowicie eliminując ryzyko wycieku oleju i pożaru. Są one szczególnie odpowiednie do zastosowań wymagających wysokiego bezpieczeństwa i ochrony środowiska. W oparciu o metodę izolacji, transformatory suche dzielą się głównie na dwie kategorie: impregnowane (VPI) i odlewane (CRT). Pierwszy z nich wykorzystuje proces próżniowo-ciśnieniowej impregnacji do nasycania uzwojeń lakierem izolacyjnym, podczas gdy drugi wykorzystuje próżniowo odlewaną żywicę epoksydową do utworzenia stałej warstwy ochronnej izolacyjnej. Pod względem zasady działania, transformatory suche nadal przestrzegają podstawowej zasady fizycznej indukcji elektromagnetycznej. Kiedy prąd przemienny przepływa przez uzwojenie pierwotne, generuje zmienny strumień magnetyczny w rdzeniu, który z kolei indukuje siłę elektromotoryczną w uzwojeniu wtórnym, osiągając konwersję napięcia. Jednak transformatory suche wdrażają tę podstawową zasadę poprzez unikalną konstrukcję strukturalną i dobór materiałów w celu optymalizacji wydajności. Na przykład, nowo opracowana opatentowana technologia transformatorów suchych TBEA wykorzystuje trzy równoległe nogi rdzenia z osiami prostopadłymi do powierzchni dolnej. Skutecznie optymalizuje to rozkład pola magnetycznego i zmniejsza straty prądów wirowych i prądów wirowych. Ta innowacyjna struktura rdzenia, w połączeniu z niskonapięciowymi uzwojeniami i specjalnie nawiniętą folią (z kątem nawijania kontrolowanym między 175° a 185°), znacznie poprawia efektywność energetyczną transformatora. Transformatory suche mają szeroki zakres mocy znamionowych, od kilkudziesięciu kVA do dziesiątek tysięcy kVA, przy czym transformatory suche 1000 kVA są produktem dominującym na rynku. Transformatory te zazwyczaj wykorzystują laminowane blachy ze stali krzemowej o wysokiej przenikalności magnetycznej do rdzenia. Uzwojenia są odlewane próżniowo, a wydajne odprowadzanie ciepła uzyskuje się za pomocą naturalnych lub wymuszonych systemów chłodzenia powietrzem. Pod względem poziomu napięcia, transformatory suche rozwinęły się od tradycyjnych 10kV i 35kV do dzisiejszych 66kV, a nawet wyższych. Nazwy transformatorów suchych generalnie odzwierciedlają ich cechy techniczne. W serii "SCB", "S" oznacza trójfazowy, "C" - odlewany, a "B" - uzwojenia foliowe. Kolejna liczba reprezentuje poziom wydajności; na przykład "SCB18" wskazuje na efektywność energetyczną zgodną ze standardem Typu 18. Wraz z postępem technologicznym, ocena efektywności energetycznej transformatorów suchych stale się poprawia. Zastosowanie nowych materiałów, takich jak stopy amorficzne, zmniejszyło straty jałowe i obciążeniowe o około 15%-20% w porównaniu do tradycyjnych transformatorów olejowych. Te postępy technologiczne sprawiły, że transformatory suche stają się coraz bardziej krytyczne w modernizacji systemów energetycznych i rozwoju energii odnawialnej. Struktura rdzenia i innowacje materiałowe w transformatorach suchych Konstrukcja strukturalna transformatorów suchych bezpośrednio determinuje ich wydajność i żywotność. Nowoczesne transformatory suche osiągają bezpieczną, wydajną i niezawodną pracę dzięki zaawansowanej konfiguracji komponentów i innowacyjnemu zastosowaniu materiałów. Typowy transformator suchy składa się z czterech podstawowych komponentów: rdzenia, uzwojeń, systemu izolacji i systemu chłodzenia. Każdy komponent jest starannie zaprojektowany i zoptymalizowany, aby spełnić wymagania różnych scenariuszy zastosowań. Struktura rdzenia żelaznego stanowi podstawę obwodu magnetycznego transformatora suchego. Zazwyczaj jest on zbudowany przez laminowanie blach ze stali krzemowej walcowanej na zimno o wysokiej przenikalności magnetycznej. Grubość i proces laminowania blach ze stali krzemowej bezpośrednio wpływają na straty jałowe transformatora. Najnowsza opatentowana technologia TBEA demonstruje innowacyjne podejście do konstrukcji rdzenia żelaznego: struktura z trzema równoległymi nogami rdzenia, z osiami prostopadłymi do podstawy, skutecznie optymalizuje rozkład pola magnetycznego i zmniejsza straty energii. Jeszcze bardziej zaawansowane są rdzenie żelazne wykonane ze stopów amorficznych, które mogą zmniejszyć straty jałowe o ponad 30% w porównaniu do tradycyjnych blach ze stali krzemowej, co czyni je szczególnie odpowiednimi do zastosowań z dużymi wahaniami obciążenia. Chociaż kosztowne, stopy amorficzne oferują znaczne korzyści w zakresie oszczędności energii w całym cyklu życia i stają się standardową cechą wysokiej klasy transformatorów suchych. System uzwojeń, jako element obwodu transformatora suchego, ma bezpośredni wpływ na straty obciążeniowe i odporność na zwarcia. Nowoczesne uzwojenia transformatorów suchych są głównie miedziane i aluminiowe. Miedź oferuje doskonałą przewodność, ale wyższy koszt, podczas gdy aluminium oferuje bardziej konkurencyjną cenę. W opatentowanej konstrukcji TBEA każda noga rdzenia jest wyposażona w niskonapięciowe uzwojenie, które jest owinięte w wiele warstw folii wokół zewnętrznego obwodu nogi rdzenia. Ta struktura nie tylko poprawia wydajność, ale także zmniejsza straty energii spowodowane prądami wirowymi. Izolacja uzwojeń jest odlewana lub impregnowana żywicą epoksydową, tworząc mocną warstwę ochronną izolacyjną, która może wytrzymać wysokie przepięcia i skutecznie odprowadzać ciepło. System izolacji jest kluczową cechą, która odróżnia transformatory suche od transformatorów olejowych i jest kluczowym czynnikiem ich bezpieczeństwa. Nowoczesne transformatory suche wykorzystują głównie metody izolacji z odlewaniem żywicy epoksydowej lub próżniowo-ciśnieniową impregnacją (VPI). Odlewanie żywicy epoksydowej całkowicie uszczelnia uzwojenia w materiale izolacyjnym, zapewniając doskonałą odporność na wilgoć i kurz. Na przykład Shunte Electric wykorzystuje tę technologię, aby utrzymać hałas transformatora w centrach danych poniżej 50 decybeli. Z drugiej strony technologia VPI wykorzystuje wielokrotne impregnacje próżniowo-ciśnieniowe do głębokiego nasycania uzwojeń lakierem izolacyjnym, tworząc jednolitą warstwę izolacyjną. Najnowsze transformatory suche Jingquanhua charakteryzują się zoptymalizowaną konstrukcją systemu izolacji, zapewniając bezpieczniejsze i bardziej niezawodne rozwiązanie zasilania dla centrów danych. System chłodzenia ma decydujący wpływ na obciążalność i żywotność transformatorów suchych. Ponieważ nie ma oleju jako medium chłodzącego, transformatory suche polegają głównie na konwekcji powietrza w celu rozpraszania ciepła. Typowe metody chłodzenia obejmują naturalne chłodzenie powietrzem (AN) i wymuszone chłodzenie powietrzem (AF). Transformatory suche o dużej pojemności są zwykle projektowane w trybie hybrydowym AN/AF, który chłodzi naturalnie przy normalnym obciążeniu i uruchamia wentylatory do wymuszonego chłodzenia w przypadku przeciążenia. Optymalizując konstrukcję kanału powietrznego i obszar rozpraszania ciepła, transformatory suche 1000kVA mogą utrzymać wzrost temperatury w rozsądnym zakresie nawet przy dużym obciążeniu. Transformatory suche 66kV firmy Envision Energy dla morskich turbin wiatrowych przyjmują ultrakompaktową konstrukcję, osiągając wydajne rozpraszanie ciepła w ograniczonej przestrzeni, spełniając wymagania eksploatacyjne w trudnych warunkach morskich.

Wiedza elektryczna. Kluczowe różnice między podstawami, przełącznikami, transformatorami, pomieszczeniami dystrybucyjnymi i transformatorami skrzynkowymi Podstawa Podstawa jest miejscem, w którym poziomy napięcia są przekształcane, zwiększane lub zmniejszane w celu zapewnienia stabilnej transmisji i dystrybucji energii elektrycznej.Podstawy obsługują napięcia zazwyczaj poniżej 110 kV i często obejmują regulację napięcia, systemów sterowania prądem i systemów ochrony. Stacja przełącznika Stacja przełącznikowa (znana również jako stacja przełącznikowa) jest wyposażona w urządzenia wysokonapięciowe wykorzystywane wyłącznie do przełączania i dystrybucji energii elektrycznej.co odróżnia go od transformatorów. Podstawa transformatora Ten typ stacji obejmuje jeden lub więcej transformatorów mocy i jest odpowiedzialny za podnoszenie lub obniżanie poziomu napięcia.Odgrywa kluczową rolę w konwersji napięcia i dystrybucji obciążeń między sieciami przesyłowymi i dystrybucyjnymi. Pokój dystrybucyjny Obiekt ten, zwany również stacją dystrybucyjną, koncentruje się na dystrybucji energii elektrycznej o niższym napięciu do użytku przez użytkownika końcowego.Zawiera głównie urządzenia przełącznikowe niskiego i średniego napięcia i chroni urządzenia w dół. Transformator typu pudełkowy (podstawa pudełkowa) Transformator typu pudełkowego łączy transformator, urządzenia rozdzielcze wysokiego napięcia, panel dystrybucyjny niskiego napięcia, jednostki pomiarowe i kompensacyjne w jedną kompaktową obudowę.Jest to mini-podstawa używana do szybkiego wdrażania w sieciach energetycznych miejskich i wiejskich.. Każda z tych instalacji odgrywa wyjątkową rolę w łańcuchu dostaw energii, od transformacji napięcia na dużą skalę po lokalne dostarczanie energii.

W przypadku awarii transformatora zasilania sytuacja może być bardzo poważna, z konsekwencjami od uszkodzenia samego sprzętu po paraliż całej sieci energetycznej,i nawet incydentów bezpieczeństwa, takich jak pożar lub wybuchDokładnie co się stanie zależy od rodzaju awarii, jej nasilenia, konstrukcji transformatora i szybkości działania urządzeń ochronnych. Oto kilka możliwych scenariuszy: Zjawy nieprawidłowe (obserwowane objawy): Przegrzewanie: W miejscu uszkodzenia wytwarza się duża ilość ciepła, co powoduje gwałtowny wzrost temperatury oleju lub temperatury obwijania. Nienormalny dźwięk: W środku słychać silne "brzęczenie", "pękanie", "pęknięcie" lub nawet "rumowanie".pęknięcie materiału izolacyjnego, luźny rdzeń lub silny przepływ. Nieprawidłowa zmiana poziomu oleju: Gas generated by internal faults or large amounts of gas generated by high-temperature decomposition of insulating oil by arcs may cause abnormal oil level increase (increased pressure) or decrease (leakage). Spryskiwanie oleju lub wyciek oleju: gwałtowny wzrost ciśnienia wewnętrznego może spowodować, że zawór obniżający ciśnienie spryskuje olej lub zbiorniki oleju, rury,grzejniki i inne części mogą pękać i wyciekać olej z powodu przegrzania, ciśnienia lub naprężenia mechanicznych. Dym i ogień: Wysoka temperatura i łuki mogą zapalić olej izolacyjny lub materiały izolacyjne, powodując dym lub nawet ogień w transformatorze. Produkcja gazu: olej izolacyjny rozkłada się w wysokiej temperaturze i pod wpływem łuku, tworząc gazy takie jak wodór, metan, etan, etylen, acetylen, tlenek węgla, dwutlenek węgla itp.(Analiza rozpuszczonych gazów/DGA jest ważną metodą diagnostyki usterek)Duże ilości gazu mogą spowodować nagły wzrost ciśnienia. Deformacja lub pęknięcie powłoki: w skrajnych przypadkach ogromne ciśnienie wewnętrzne lub energia łuku mogą powodować nadmiar, deformację lub nawet pęknięcie zbiornika transformatora. Uszkodzenia wewnętrzne: Nieprawidłowość uzwojenia: Krótkozawkowe skręty: izolacja między sąsiednimi skrętami w tym samym uzwojeniu ulega uszkodzeniu, tworząc pętlę krótkozawkową i powodując miejscowe przegrzanie. Krótki obieg między warstwami: izolacja między warstwami zawijania jest uszkodzona. Krótkofalowanie fazowo-fazowe: izolacja między owinięciami fazowymi jest zerwana. Krótkofalowanie na uziemienie: izolacja między uziemieniem a rdzeniem lub zbiornikiem (uziemieniem) jest uszkodzona. Wkręcenie otwartego obwodu: przewód jest zepsuty lub punkt połączenia nie jest spawany. Deformacja/przesunięcie zawijania: ogromna siła elektromotywna w wyniku zwarcia powoduje, że zawijanie mechanicznie się deformuje, rozluźnia, a nawet załamuje. Niewydolność rdzenia: Wielopunktowe uziemienie rdzenia: rdzenie powinno być zaprojektowane tak, aby miało tylko jeden niezawodny punkt uziemienia.powodując lokalne przegrzanie lub nawet topnienie rdzenia. Krótki obieg pomiędzy rdzeniami: uszkodzenie farby izolacyjnej prowadzi do krótkiego oblężenia między częściami, co powoduje zwiększoną utratę prądu wirusowego i przegrzanie. Niewydolność układu izolacyjnego: Starzenie się, wilgoć i uszkodzenie solidnej izolacji (karton, pozostałości itp.). Starzenie się, wilgoć, zanieczyszczenie, węglowanie i zmniejszona wytrzymałość oleju izolacyjnego. Nieprawidłowe uruchomienie przełącznika: zły kontakt, erozja kontaktu, awaria izolacji, zakłócenie mechaniczne lub awaria mechanizmu napędowego. Nieprawidłowość w układzie: przebłysk, brudny odpływ, wewnętrzna wilgoć lub pęknięcie prowadzące do awarii lub awaria uszczelnienia i wyciek oleju. Nieprawidłowość systemu chłodzenia: zablokowanie grzejnika, zatrzymanie pracy wentylatora/pompy olejowej, wyciek rurociągu chłodzącego, w wyniku którego występuje słaba rozpraszanie ciepła, wzrost temperatury, przyspieszone starzenie się izolacji lub awaria. Wpływ na układ elektryczny: Działanie w zakresie ochrony relera: transformatory są wyposażone w wiele zabezpieczeń (ochrona różnicowa, ochrona gazu, ochrona przed prądem, ochrona przed uwalnianiem ciśnienia, ochrona temperatury itp.)..W przypadku wystąpienia awarii odpowiednie urządzenia ochronne szybko wykryją nieprawidłowość (niezrównoważenie prądu, wytwarzanie gazu, wzrost ciśnienia, nadmierna temperatura) i działają: Wyłączcie wyłącznik z transformatora i odizolować uszkodzony transformator z sieci.mające na celu zapobieganie rozszerzeniu się wypadku. Alarm: Wysyłanie sygnałów dźwiękowych i świetlnych lub informacji o alarmie zdalnym. wahania lub spadek napięcia: sama usterka lub usterka zabezpieczająca spowoduje natychmiastowe spadek lub wahania napięcia przyłączonego do transformatora,wpływające na jakość zasilania użytkowników niższego szczebla. Przerwanie zasilania: Jeśli uszkodzony transformator jest kluczowym węzłem w łańcuchu zasilania, jego uruchomienie spowoduje poważne przerwy w zasilaniu w obszarze, który dostarcza zasilania. Problemy ze stabilnością systemu: uruchomienie dużej usterki głównego transformatora może zakłócić równowagę mocy i stabilność sieci energetycznej,i w ciężkich przypadkach może powodować większą awarię zasilania lub nawet załamanie systemu (załamanie kaskadowe). Wstrząs zwarcia prądu: usterka zwarcia wewnątrz transformatora wygeneruje ogromny zwarcie prądu, które nie tylko spowoduje katastrofalne uszkodzenia samego transformatora,ale także powodują ogromną siłę elektromotywną i wstrząs cieplny do barów, urządzenia rozdzielcze, linie itp. podłączone do niego. Ryzyko dla bezpieczeństwa: Ogień i wybuch: Spryskiwany wysokotemperaturowy, łatwopalny olej izolacyjny może spowodować pożar, gdy wpadnie w kontakt z powietrzem lub łukiem elektrycznym.To najgroźniejsza sytuacja.. Uwolnienie toksycznych substancji: Spalanie oleju izolacyjnego i materiałów izolacyjnych powoduje uwolnienie toksycznego dymu i gazu. Uszkodzenie sprzętu: Eksplozja lub pęknięcie zbiornika oleju może spowodować pęknięcie wysokotemperaturowego oleju, odpadów i części, powodując uszkodzenie personelu i pobliskiego sprzętu. Zanieczyszczenie środowiska: Duże ilości oleju izolacyjnego zanieczyszczają glebę i źródła wody.

Zrozumienie Budowy Transformatora: Kluczowe Komponenty i Wyjaśnienie Projektu Treść:Transformatory odgrywają zasadniczą rolę w dystrybucji energii, a ich wewnętrzna struktura decyduje o ich wydajności i niezawodności. Standardowy transformator składa się z następujących głównych komponentów: Rdzeń: Wykonany z laminowanych blach ze stali krzemowej w celu zmniejszenia strat energii i zapewnienia ścieżki magnetycznej. Uzwojenia (pierwotne i wtórne): Cewki miedziane lub aluminiowe, które przenoszą energię poprzez indukcję elektromagnetyczną. Izolacja: Zapobiega awariom elektrycznym i zapewnia bezpieczną eksploatację. Zbiornik oleju: Zazwyczaj zawiera olej (transformatory olejowe) w celu rozpraszania ciepła i ochrony części wewnętrznych. Konserwator oleju i odpowietrznik (transformatory olejowe): Utrzymuje poziom oleju i zapobiega wnikaniu wilgoci. System chłodzenia: System oparty na powietrzu lub oleju, używany do kontrolowania ciepła. Przepust: Izolowane zaciski do zewnętrznych połączeń elektrycznych. Zrozumienie tych komponentów pomaga inżynierom i zespołom konserwacyjnym zapewnić optymalną eksploatację i żywotność transformatora.

1Poziom napięcia: określany zgodnie z wymaganiami w zakresie napięcia wejściowego i wyjściowego w rzeczywistym scenariuszu zastosowania,musi odpowiadać napięciu sieciowemu i napięciu znamionowemu sprzętu elektrycznego, w tym wartości napięcia stron pierwotnych i wtórnych, takich jak powszechne 10kV/400V itp.2Pojemność: Wybierz zgodnie z zapotrzebowaniem obciążenia na energię, biorąc pod uwagę moc czynną i moc reaktywną obciążenia, zazwyczaj w kilovoltach-amperach (kVA),i muszą spełniać maksymalne zapotrzebowanie na moc obciążenia, i odpowiednio zarezerwować pewien margines, aby sprostać ewentualnemu wzrostowi obciążenia.3. Forma uzwojenia: powszechnie stosowane są uzwojenia jednofazowe i trójfazowe.i trójfazowy jest stosowany do trójfazowego zasilania i dużych obciążeń mocyDodatkowo istnieją specjalne transformatory wielokrotne, które mogą spełniać wymagania systemów o wielokrotnym napięciu wyjściowym.4Materiał rdzeniowy: głównie blachy stalowe z krzemu i materiały ze stopu amorficznego.rdzeń z stopów amorficznych ma mniejsze straty żelaza, może skutecznie zmniejszyć zużycie energii i jest odpowiedni do okazji o wysokich wymaganiach oszczędności energii.5Metodę chłodzenia: obejmującą samochłodzenie w oleju, chłodzenie w powietrzu w oleju, samochłodzenie w suchym powietrzu, chłodzenie w suchym powietrzu itp. Typ w oleju ma dobry efekt rozpraszania ciepła i dużą pojemność,Ale utrzymanie jest stosunkowo skomplikowane.; typ suchy jest bardziej przyjazny dla środowiska, bezpieczny i prosty w utrzymaniu.6Impedancja zwarcia: Impedancja zwarcia wpływa na wahania prądu i napięcia w trakcie zwarcia transformatora.impedancja zwarcia jest duża, a prąd zwarcia małyNależy wybrać odpowiednią wartość impedancji zwarcia w zależności od stabilności systemu i wymagań przepustowości zwarcia.7Poziom izolacji: określany w zależności od środowiska użytkowania i poziomu napięcia,musi być w stanie wytrzymać wpływ czynników takich jak nad napięcie i starzenie się izolacji w systemie w celu zapewnienia bezpiecznej pracy transformatora;, w tym wyboru materiałów izolacyjnych i projektowania konstrukcji izolacyjnej.8Pojemność przeciążenia: rozważyć możliwe krótkoterminowe przeciążenie obciążenia i wybrać transformator o odpowiedniej pojemności przeciążenia, aby zapewnić, że nie zostanie szybko uszkodzony w przypadku przeciążenia.Transformatory różnych typów i konstrukcji mają różne możliwości przeciążenia.9Objętość i masa: ze względu na ograniczenia powierzchni instalacyjnej i warunków transportu, w miejscach o ograniczonej powierzchni, takich jak podstacje typu pudełkowe, małe pomieszczenia dystrybucyjne itp.,konieczne jest wybranie transformatorów o małych rozmiarach i lekkiej masie, takie jak transformatory typu suchego lub niektóre specjalnie zaprojektowane transformatory kompaktowe.10Ceny i koszty utrzymania: Biorąc pod uwagę koszty zakupu i koszty długoterminowej konserwacji, ceny transformatorów różnych marek, specyfikacji i parametrów technicznych znacznie się różnią.W tym samym czasie, koszty utrzymania transformatorów z napędem naftowym i transformatorów typu suchego są również różne i wymagają kompleksowej oceny ekonomicznej.

Podstawowa wiedza z zakresu energii elektrycznej: analiza czterech powszechnych typów transformatorów i ich scenariusze zastosowań Transformatory są niezbędnym podstawowym wyposażeniem w nowoczesnych systemach energetycznych, służącymi do regulacji napięcia, przesyłania energii i zapewnienia stabilnego zasilania.transformatory są głównie podzielone na następujące cztery rodzaje:: Transformatory mocy: stosowane w systemach przesyłowych wysokiego napięcia do łączenia elektrowni i linii przesyłowych. Transformatory dystrybucyjne: instalowane w obszarach mieszkalnych lub przemysłowych, odpowiedzialne za obniżenie wysokiego napięcia do użytecznego niskiego napięcia. Autotransformator: ma strukturę z kilkoma wspólnymi cewkami, niewielkie rozmiary, wysoką wydajność, odpowiedni do ograniczonych miejsc. Transformatory przyrządów: w tym transformatory prądu i transformatory napięcia, stosowane do systemów pomiarowych i ochronnych. Posiadanie tych podstawowych wiedzy pomoże w racjonalniejszym doborze i stosowaniu transformatorów oraz poprawi wydajność i bezpieczeństwo systemów energetycznych.

Każde urządzenie elektryczne będzie ponosić straty podczas długotrwałej eksploatacji, a transformatory energetyczne nie są wyjątkiem. Straty transformatorów energetycznych dzielą się głównie na straty w miedzi i straty w żelazie. Definicja i zasada działania Miedź odgrywa ważną rolę w transformatorach. Druty miedziane są zwykle używane w uzwojeniach transformatorów. "Straty w miedzi" w transformatorze to straty spowodowane przez druty miedziane. "Straty w miedzi" transformatora nazywane są również stratami obciążeniowymi. Tak zwane straty obciążeniowe to straty zmienne. Gdy transformator pracuje pod obciążeniem, występuje opór, gdy prąd przepływa przez drut, co powoduje straty oporowe. Zgodnie z prawem Joule'a, ten opór generuje ciepło Joule'a, gdy prąd przez niego przepływa, a im większy prąd, tym większa strata mocy. Dlatego straty oporowe są proporcjonalne do kwadratu prądu i nie mają nic wspólnego z napięciem. Właśnie dlatego, że zmieniają się wraz z prądem, straty w miedzi (straty obciążeniowe) są stratami zmiennymi i są również główną stratą podczas pracy transformatora. Czynniki wpływające Wielkość prądu: Jak wspomniano powyżej, straty w miedzi są proporcjonalne do kwadratu prądu, więc wielkość prądu jest kluczowym czynnikiem wpływającym na straty w miedzi.Rezystancja uzwojenia: Rezystancja uzwojenia bezpośrednio wpływa na straty w miedzi. Im większa rezystancja, tym wyższe straty w miedzi. Liczba warstw cewki: Im więcej warstw cewki, tym dłuższa ścieżka przepływu prądu w uzwojeniu, a rezystancja odpowiednio wzrośnie, powodując zwiększenie strat w miedzi. Częstotliwość przełączania: Wpływ częstotliwości przełączania na straty w miedzi transformatora jest bezpośrednio związany z parametrami rozproszonymi i charakterystyką obciążenia transformatora. Gdy charakterystyka obciążenia i parametry rozproszone są indukcyjne, straty w miedzi maleją wraz ze wzrostem częstotliwości przełączania; gdy są pojemnościowe, straty w miedzi rosną wraz ze wzrostem częstotliwości przełączania. Wpływ temperatury: Straty obciążeniowe są również zależne od temperatury transformatora. Jednocześnie strumień upływu spowodowany prądem obciążenia generuje straty prądów wirowych w uzwojeniu i straty rozproszone w metalowej części na zewnątrz uzwojenia. Metoda obliczania Istnieją dwa wzory obliczeniowe1. Wzór oparty na prądzie znamionowym i rezystancji:Straty w miedzi (jednostka: kW) = I² × Rc × ΔtGdzie I to prąd znamionowy transformatora, Rc to rezystancja przewodnika miedzianego, a Δt to czas pracy transformatora.2. Wzór oparty na prądzie znamionowym i całkowitej rezystancji miedzi: Straty w miedzi = I² × RGdzie I reprezentuje prąd znamionowy transformatora, a R reprezentuje całkowitą rezystancję miedzi transformatora. Całkowitą rezystancję miedzi R transformatora można obliczyć za pomocą następującego wzoru: R = (R1 + R2) / 2Gdzie R1 reprezentuje rezystancję miedzi pierwotnej transformatora, a R2 reprezentuje rezystancję miedzi wtórnej transformatora. Metody redukcji strat w miedzi Zwiększenie przekroju uzwojenia transformatora: zmniejszenie rezystancji przewodnika, tym samym skuteczne zmniejszenie strat w miedzi transformatora. Użycie wysokiej jakości materiałów przewodzących: takich jak folia miedziana lub aluminiowa w celu zmniejszenia rezystancji uzwojenia. Zmniejszenie czasu pracy transformatora przy lekkim obciążeniu: ograniczenie proporcji czasu, w którym transformator jest lekko obciążony, co sprzyja zmniejszeniu strat w miedzi transformatora.

Siemens Energy spodziewa się rozpocząć produkcję dużych transformatorów przemysłowych w USA w 2027 roku i mogłaby dalej rozbudowywać swój zakład w Charlotte, jeśli popyt i cła importowe pozostaną wysokie, jak powiedzieli starsi dyrektorzy. Siemens Energy, które uzyskuje ponad jedną piątą swojej sprzedaży w USA i zatrudnia około 12% swoich około 100 000 pracowników w USA, posiada kilka zakładów produkujących turbiny wiatrowe i gazowe, a także komponenty sieciowe. Ogólnie rzecz biorąc, ponad 80% tak zwanych dużych transformatorów energetycznych (LPT) - komponentów wielkości autobusu potrzebnych do konwersji poziomów napięcia w sieci przesyłowej - jest obecnie importowanych do USA, powiedział Tim Holt, członek zarządu Siemens Energy. Dlatego Siemens Energy rozbudowuje swój zakład w Charlotte w Północnej Karolinie, a pierwsze lokalne LPT mają zjechać z linii produkcyjnej na początku 2027 roku, powiedział Holt, dodając, że jest dużo miejsca na dalszą rozbudowę, jeśli zajdzie taka potrzeba. Firma spodziewa się, że całkowita inwestycja w przestarzałą sieć energetyczną w USA osiągnie 2 biliony dolarów do 2050 roku, ponieważ oczekuje się gwałtownego wzrostu zapotrzebowania na energię dzięki centrom danych potrzebnym dla technologii sztucznej inteligencji. „Tym razem spodziewamy się, że cykl boomu dla rozbudowy sieci będzie dłuższy niż zwyczajowe dwa do trzech lat. Rynek jest teraz bardzo optymistyczny”, powiedział Holt, który kieruje amerykańskim oddziałem Siemens Energy, podczas wydarzenia firmowego. Maria Ferraro, dyrektor finansowa w Siemens Energy, powiedziała, że grupa przyjmuje średnio- i długoterminowy punkt widzenia na rynek amerykański, gdzie niektóre firmy ponownie rozważają swoją obecność w następstwie wojny handlowej prezydenta USA Donalda Trumpa. „Czy zmienimy naszą strategię lub sposób, w jaki podchodzimy do USA? Powiedziałabym, że nie, ponieważ mamy już tam długoterminowe fundamenty i jest to dla nas kluczowy rynek”, powiedziała Ferraro. Siemens Energy poinformował w maju, że spodziewa się, że amerykańskie cła importowe zmniejszą zysk netto grupy o mniej niż 100 milionów euro (117 milionów dolarów) w 2025 roku po tym, jak Trump zagroził nałożeniem 50% ceł na towary z UE, jeśli do 9 lipca nie zostanie osiągnięte porozumienie. „Każda znacząca zmiana w cłach oznaczałaby również, że dokonamy przeglądu naszego szacowanego wpływu”, powiedziała Ferraro.

28-29 kwietnia 2025, Wuxi, Jiangsu Konferencja "2025 China Power Transformer Overseas and Intelligent Manufacturing Technology Conference" organizowana przez Shanghai Mogen Enterprise Management Consulting Co., Ltd. odbyła się z sukcesem w hotelu Wuxi Xizhou Garden w dniach 28-29 kwietnia 2025 roku. Konferencja ta gromadzi czołowych naukowców z branży, liderów branżowych, instytucje inwestycyjne i decydentów politycznych. Poprowadzi dogłębne dyskusje na kluczowe tematy, takie jak ekspansja transformatorów za granicę i inteligentna produkcja, wlewając nową energię w skoordynowany rozwój branży transformatorów energetycznych. Postęp technologiczny i innowacje w chińskim przemyśle transformatorów nie mogą być oddzielone od ciągłej i pogłębionej wymiany i współpracy między przedsiębiorstwami i elitami branżowymi. Jako ważne wydarzenie branżowe, Konferencja Technologiczna 2025 China Power Transformer Overseas and Intelligent Manufacturing Technology Conference odegrała ważną rolę nie tylko w promowaniu współpracy i wymiany technicznej w przemyśle oraz ekspansji przedsiębiorstw transformatorowych za granicę, ale także skutecznie przyspieszyła proces łączenia podaży i popytu oraz współpracy w górnym i dolnym łańcuchu dostaw branży transformatorów.