Transformatorul cu înfășurare dublă-trifazat{-immers în ulei de 110 kV cu ulei-cu reglare a tensiunii în circuit (sau neexcitat) este unul dintre acele echipamente care mențin în liniște sistemele de alimentare moderne în funcțiune. Poate că nu primește prea multă atenție, dar sincer, grila s-ar lupta fără ea. Sarcina sa principală este simplă: creșterea sau scaderea eficientă a tensiunii în timp ce utilizați ulei mineral pentru izolare și răcire.
Designul în sine este destul de simplu. Există o înfășurare de-tensiune înaltă-de obicei de 110 kV-și o înfășurare de-tensiune mai mică care furnizează în mod obișnuit putere la 35 kV, 10,5 kV sau 6,3 kV. Deoarece comutatorul poate fi reglat numai atunci când transformatorul este oprit, este de obicei ales pentru rețelele în care nivelurile de tensiune rămân destul de stabile și nu fluctuează prea dramatic.
O parte cheie a rețelei electrice
Veți vedea aceste transformatoare în substații de peste tot, în special în sistemele de transmisie și distribuție de înaltă{0}}tensiune. Aceștia se ocupă de sarcina importantă de a reduce energia electrică de la liniile de transport de 220 kV sau 330 kV la 110 kV pentru rețelele regionale și, uneori, chiar mai mici pentru distribuția locală.
Centralele electrice se bazează și pe ele. Fără aceste transformatoare, introducerea în siguranță a energiei electrice generate în rețea ar fi mult mai complicată.
Unul dintre motivele pentru care sunt atât de utilizate pe scară largă este flexibilitatea. Sunt disponibile în multe game de capacitate diferite, de la doar câțiva MVA până la câteva zeci de MVA. Deci, fie că este o zonă urbană aglomerată sau o rețea rurală îndepărtată, există de obicei un model care se potrivește jobului.
Designul-immers în ulei aduce și câteva avantaje practice. Uleiul mineral răcește eficient miezul și înfășurările, ajută la reducerea pierderilor de energie și chiar menține zgomotul de funcționare relativ scăzut. În plus, aceste transformatoare au o rezistență puternică la scurt-circuit, ceea ce reprezintă un avantaj uriaș pentru substațiile exterioare, unde fiabilitatea contează mai mult decât orice altceva.
Și pentru a fi corect, sunt construite pentru a rezista. Cu o întreținere adecvată, nu este neobișnuit ca una dintre aceste unități să rămână în funcțiune timp de 30 de ani sau mai mult.
Industria grea depinde de ei
În afara substațiilor de utilități, aceste transformatoare sunt foarte utilizate și în medii industriale. Oțelăriile, fabricile chimice, minele și marile unități de producție au toate nevoie de putere stabilă de medie-tensiune pentru motoare, pompe și echipamente de producție. Aceste transformatoare fac față acestei cereri zi de zi.
Dacă sunt necesare ajustări de tensiune, operatorii pot schimba pur și simplu setările de robinet în timpul opririlor programate. Nu este la fel de elegant ca schimbarea-la robinet de încărcare, desigur, dar este fiabil și mult mai ușor de întreținut.
Transportul feroviar este o altă aplicație majoră. Sistemele feroviare de mare-viteză și rețelele de metrou folosesc aceste transformatoare în stațiile de tracțiune pentru a furniza tensiunea corectă de funcționare a trenurilor. Ele apar, de asemenea, în aeroporturi, porturi și centre de date mari, unde puterea de încredere este absolut esențială.
Proiectele de energie regenerabilă le folosesc și ele. În fermele eoliene și solare, acestea ajută la creșterea tensiunii generate înainte ca electricitatea să fie conectată la rețeaua principală.
De ce utilitățile încă le preferă
Există un motiv pentru care aceste transformatoare rămân atât de populare chiar dacă apar tehnologii mai noi. Ele oferă un echilibru cu adevărat solid între performanță, durabilitate și cost.
În comparație cu transformatoarele de tip uscat-, unitățile cu ulei-imers, în general, gestionează mai bine condițiile de suprasarcină și funcționează mai fiabil în medii cu temperatură-înaltă. Performanța lor de izolare este excelentă, nivelurile de descărcare parțială rămân scăzute și din punct de vedere mecanic sunt destul de robuste.
Un alt lucru pe care operatorii îl apreciază este eficiența. Pierderi mai mici de funcționare pe durata de viață a transformatorului se pot traduce în economii semnificative de energie. Și când vorbiți despre sistemele electrice la scară-utilităților, aceste economii se adună rapid.
Desigur, niciun transformator nu este complet fără întreținere-. Uleiul izolator trebuie monitorizat în mod regulat pentru umiditate, acumulare de gaz și contaminare. Protecția mediului este de asemenea importantă, așa că sunt necesare sisteme adecvate de reținere a uleiului în caz de scurgeri.
Cu toate acestea, dispozitivele moderne de protecție fac aceste transformatoare mai sigure ca niciodată. Echipamente precum releele Buchholz, sistemele de monitorizare a temperaturii și dispozitivele de protecție a presiunii ajută operatorii să detecteze problemele din timp-înainte de a se transforma în defecțiuni majore.
Privind spre viitor
Pe măsură ce rețelele electrice devin mai inteligente și energia regenerabilă continuă să se extindă, aceste transformatoare evoluează odată cu industria. Producătorii îmbunătățesc materialele de bază, sistemele de etanșare și tehnologiile de izolare pentru a crește eficiența și a reduce impactul asupra mediului.
În rețelele cu sarcini foarte variabile, comutatoarele de robinete la-încărcare au cu siguranță avantaje. Dar pentru aplicațiile în care condițiile de tensiune rămân relativ constante, transformatoarele care schimbă-robinetul-în afara circuitului sunt încă o alegere foarte practică. Sunt mai simple, mai ieftin de întreținut și, sincer, extrem de fiabile.
La sfârșitul zilei, transformatorul de înfășurare dublă{-immers în ulei de 110 kV este unul dintre aparatele din culise--care fac posibilă viața modernă. Nu este un echipament sclipitor și majoritatea oamenilor nu îl observă niciodată stând într-o substație. Dar fie că este vorba despre alimentarea orașelor, fabricilor, sistemelor feroviare sau centralelor de energie regenerabilă, menține electricitatea în mișcare în siguranță și eficient în fiecare zi.
