Sissejuhatus
11kV õliga sukeldatud jaotustrafodon elektrijaotusvõrkudes ühed kriitilisemad võimsuse muundamise seadmed. Neid kasutatakse laialdaselt linna elektrivõrkudes, tööstusparkides, elamukogukondades, kaevandustes ja uutes energiaelektrijaamades. Paljud hankeinsenerid, hooldustehnikud ja elektritööstuse algajad vajavad seadmete valiku, kapitaalremondi ja rikete tõrkeotsingu ajal selget arusaamist trafo sisestruktuuridest. Väline paak ja jahutusribid on ainult seadme väliskorpus. Kõik põhikomponendid, mis teostavad pinge muundamist ja kannavad elektrilist koormust, on suletud õlipaaki. See juhend kirjeldab süstemaatiliselt 11 kV õlitrafode täielikku sisemist konstruktsiooni, selgitab iga komponendi funktsiooni, materjali omadusi ja osade vahelist koostööloogikat. See aitab lugejatel mõista seadmete tööpõhimõtteid ja pakub usaldusväärseid viiteid toodete hankimiseks, rutiinseks ülevaatuseks, hoolduseks ja rikete diagnoosimiseks.
Raudtuum
Rauasüdamik toimib magnetahela raamistiku ja magnetvoo edastamise südamikukomponendina. 11kV raudsüdamikõliga sukeldatud trafoon üldiselt kokku pandud kõrge magnetilise läbilaskvusega külmvaltsitud teraorienteeritud räniteraslehtede virnastamise teel. Ränist teraslehtede pinnale kantakse isoleeriv kate, mis vähendab tõhusalt vahelduvate magnetväljade mõjul tekkivat pöörisvoolukadu ja hüstereesikadu, vähendades seadmete soojuse teket. Raudsüdamik koosneb südamikjalgadest ja ikkedest. Mähised on paigaldatud südamiku jalgadele, ikked aga sulgevad magnetahela. Rauasüdamik on tihedalt kinnitatud ja fikseeritud, et vältida elektromagnetilise vibratsiooni põhjustatud liigset müra pärast pingestamist. Rauasüdamik kasutab elektrikonstruktsioonis ühepunktilist maandust, et vältida ujuvat potentsiaali, mis võib vallandada osalise tühjenemise. See disain on trafo pikaajaliseks ohutuks tööks hädavajalik. Kui raudsüdamikul toimub mitmepunktiline maandus, tekib tsirkulatsioonivool ja see kuumeneb räniteraslehed üle, kiirendades isolatsiooniõli vananemist ja põhjustades isegi tõsiseid sisemisi rikkeid.
Mähised (mähised)
Mähised on trafo elektriahela osa, mis on jagatud kõrgepinge- ja madalpingemähisteks ning mis on kontsentriliselt paigaldatud raudsüdamiku jalgadele. Tüüpilise 11 kV jaotustrafo puhul on kõrgepinge külje nimipinge 11 kV ja madalpinge pool annab tavaliselt 400 V. Madalpinge mähised on paigutatud raudsüdamiku lähedale ja kõrgepinge mähised asetatakse väliskihile. Kuna madalpinge mähised kannavad suurt voolu, kasutatakse vaskfooliumi või paksu vaskjuhte. Kõrgepinge mähised töötavad kõrgepinge all, kasutades õhukesi vasktraate, mis on isoleeritud mitmekihilise paberisolatsiooniga. Juhtmed on mähitud ülitugeva isolatsioonipaberiga, et moodustada pöörd-pöörde isolatsioon ja kiht-kiht isolatsioon. Peamised trafoõliga täidetud isolatsioonivahed on reserveeritud kõrgepinge- ja madalpingemähiste vahel elektriisolatsiooniks. Mähised peavad olema piisava mehaanilise tugevusega. Kui elektrisüsteemis ilmnevad lühistõrked, mõjutab pooli tohutu lühise elektromagnetiline jõud. Tugev mähiskonstruktsioon talub deformatsiooni ja hoiab ära isolatsioonikahjustused. Väliste toitekaablitega ühendamiseks tõmmatakse paagist välja mähised juhtmed läbi isoleerivate pukside.
Isolatsioonisüsteem ja trafoõli
Sisemine isolatsioonisüsteem ühendab endas tahked isoleermaterjalid ja vedela isoleerõli. Tahkete isolatsioonimaterjalide hulka kuuluvad isoleerpaber, isoleeriv pressplaat, isolatsioonitoed ja -plokid, mida kasutatakse mähiste ja tugipoolide eraldamiseks. Trafoõli on paagi sees asendamatu keskkond, millel on kaks peamist funktsiooni: elektriisolatsioon ja soojuse hajutamine. Trafoõlil on suurepärane dielektriline tugevus. See täidab tühimikud kõigi sisemiste osade vahel, et kõrvaldada õhuruumid ja vältida rikkevoolu. Töötamise ajal kandub raudsüdamiku ja mähiste tekitatud soojus trafoõlile. Loodusliku konvektsiooni või sunnitud tsirkulatsiooni kaudu kannab õli soojust paagi seinale ja radiaatoritele, et soojust hajutada. Lisaks pärsib trafoõli isolatsioonimaterjalide oksüdeerumist ja aeglustab isolatsiooni vananemist. Õli kvaliteet määrab otseselt trafo kasutusea. Liigne niiskus, lisandid või gaas õli sees vähendavad drastiliselt isolatsiooni jõudlust. Seetõttu on regulaarne õliproovide võtmine hooldustöödel esmatähtis ülesanne.
Sisemised juhtmed ja kraanivahetaja
Sisemised juhtmed ühendavad mähise klemmid väliste puksidega. Juhtmete jaoks kasutatakse isoleeritud vaskjuhtmeid ja paigutus järgib rangelt isolatsioonikauguse nõudeid, et vältida tühjenemist juhtmete vahel või juhtmete ja maanduse vahel. Väljalülituslüliti paigaldatakse paagi sisse ja ühendatakse kõrgepinge mähiste väljavõtupunktidega. Elektrivõrgu pingel on sageli väikesed kõikumised. Pärast voolukatkestust saavad hooldustöötajad reguleerida kraanilüliti asendit, et muuta kõrgepinge mähiste keerdude arvu, et stabiliseerida väljundpinget madalpinge poolel. Pange tähele, et kraanilülitit saab kasutada ainult väljalülitatud tingimustes. Koormuse reguleerimine on rangelt keelatud.
Sisekaitse komponendid
Paagi sees on paigutatud erinevad kaitsekomponendid. Buchholzi relee on paigaldatud paaki ja konservaatorit ühendavale torujuhtmele. Kui trafo sees ilmnevad väikesed sisemised vead, gaas laguneb. Tõsiste rikete korral käivitab õlivoolu tõus relee häiresignaalide saatmiseks või vooluahela väljalülitumiseks. Temperatuuriandurid koos paaki sisestatud sondidega on varustatud õli ülemise temperatuuri jälgimiseks. Sisemised isoleerivad tõkked ja tugikonstruktsioonid kinnitavad kõik sisemised komponendid, et vältida komponentide nihkumist transpordi ajal või lühismõju.
Järeldus
11kV sisemine konstruktsioonõliga sukeldatud trafotöötab integreeritud süsteemina. Rauasüdamik moodustab magnetahela, mähised teostavad muundamise elektrienergia ja magnetenergia vahel. Isolatsiooniõli ja tahke isolatsioon täidavad ühiselt isolatsiooni ja soojuse hajutamise ülesandeid. Pingelülitid, sisejuhtmed ja kaitseseadmed tagavad pinge reguleerimise ja tõrkekaitse. Mis tahes sisemise komponendi vananemine või kahjustus mõjutab otseselt trafo üldist tööolekut. Siseehituse alaste teadmiste valdamine aitab inseneritöötajatel viia lõpule seadmete vastuvõtmise ja korralise hoolduse, kiiresti leida rikkeallikad, pikendada trafo tööiga ja tagada jaotusvõrkude stabiilse toiteallika.
