Вторая молодость: инновационная технология капитального ремонта вдвое продлит срок службы силового трансформатора
Предварительно трансформатор был подготовлен для проведения сложного и трудоемкого ремонта: с него было демонтировано все навесное оборудование, в специальную емкость слито 27 тонн трансформаторного масла, с помощью спецтехники снят многотонный защитный кожух – «колокол» трансформатора.
Особенность этого ремонта заключается в инновационной технологии, при которой трансформатор, имеющий большой процент износа, меняется не полностью, а только в части самого проблемного узла – переключающего устройства (ПУ) типа РС-4. Для определения возможности применения такой технологии была проведена оценка технического состояния трансформатора, проанализирована работа устаревшего ПУ.
Во время разработки проекта замены был принят ряд принципиальных технических решений по технологии монтажа и установке нового устройства. «Этот трансформатор был введен в эксплуатацию в 1985 году. Новое переключающее устройство MSE 340 немецкого производства на порядок надежнее прежнего, не требует частых ревизий, удобно в эксплуатации, а самое главное - продляет срок эксплуатации силового трансформатора как минимум на 20 лет», - пояснил начальник службы эксплуатации и ремонта подстанций филиала ОАО «Тюменьэнерго» Нижневартовские электрические сети Владислав Бут.
Стоит отметить, что в 2012 году на подстанции (ПС) «Хохряковская» уже была опробована такая инновационная технология, высокая эффективность проведенного капитального ремонта в течение года была подтверждена. Для поэтапной замены РС-4 специалисты нижневартовского филиала разработали многолетний план реконструкции объектов на 2014-2018 годы, в ходе реализации которого будет заменена «начинка» других силовых трансформаторов. Уже известны объемы аналогичных работ в следующем году: они пройдут на подстанциях «Ватинская» и «Западная».
«Техническая политика «Тюменьэнерго» ориентирована на широкое применение инновационных технологий, использование современного оборудования последнего поколения. Это позволяет оптимизировать затраты и вместе с тем повысить надежность электроснабжения, а также обеспечить качество поставки рабочего напряжения нашим потребителям», - прокомментировал актуальность и важность проводимых работ заместитель главного инженера филиала ОАО «Тюменьэнерго» Нижневартовские электрические сети Владимир Власов.
Несмотря на неблагоприятные погодные условия – температуру, близкую к нулю, проливные дожди и ледяной ветер, замена «начинки» трансформатора выполняется без остановок, с соблюдением графика. Работы в рамках подготовки к осенне-зимнему периоду 2013-2014 годов по капитальному ремонту трансформатора на ПС 110 кВ «КНС-27» планируется закончить 20 сентября. Это последний объект в годовом плане капремонтов силовых трансформаторов подстанций филиала. А уже в понедельник, 23 сентября, в Нижневартовских электрических сетях начнет свою работу комиссия ОАО «Тюменьэнерго» по проверке готовности оборудования и персонала к прохождению периода максимальных нагрузок.
* * *
Силовые трансформаторы необходимы на многих предприятиях
Поговорим подробнее об особенностях работы силовых трансформаторов. В зависимости от формы преобразования напряжения, трансформаторы подразделяют на два вида: низкочастотные и высокочастотные.
Низкие силовые трансформаторы очень активно используются как звено преобразователей и в качестве инверторов напряжения. Высокочастотные трансформаторы чуть более удобны в работе за счет более малых габаритов.
Работают силовые трансформаторы по таким же законам физики, как и его собратья с меньшей мощностью. Но лишь за счет того факта, что трансформатор позволяет осуществлять передачу электроэнергии с большей мощностью, разработчики должны решать некоторые дополнительные задачи.
Силовые трансформаторы и увеличение их КПД.
Среди низкочастотных трансформаторов выделяют трехфазные и однофазные. Данные типы трансформаторов считаются базовыми, инженеры и ученые уже многие десятилетия занимаются их проектированием. Современная электротехника сталкивается сегодня с тенденцией сокращения габаритов трансформаторов и прочих электро изделий. При этом наблюдается параллельное увеличение КПД.
За счет уменьшения габаритов трансформаторов происходит снижение стоимости изделия, поскольку на его создание уходит меньшее количество цветных металлов. А благодаря увеличению КПД трансформатора энергии расходуется гораздо меньше. Следствием этого является более выгодное и экономичное распределение ресурсов при производстве оборудования и его дальнейшей работе.
КПД трансформаторов можно увеличить различными способами. Этого можно добиться и применением особых секционных обмоток, чтобы магнитные потоки становились максимально идеализированной картинкой. А также в этом могут помочь новые виды материалов, к примеру, из аморфной стали. Сухие трансформаторы позволяют с максимальной эффективностью использовать такие покрытия.
Трансформаторные подстанции и обеспечение их безопасной работы.
Чтобы определить надежность подстанции при электроснабжении, не стоит смешивать линию кабеля, идущую от трансформатора, с разными линиями на разных трансформаторных подстанциях оборудования. В данном случае должна производиться резервация лишь одной линии, не затрагивая самого источника питания. Для подобного оборудования характерна схема питания двух разных по структуре трансформаторов. Трансформаторные подстанции используют такую схему для того, чтобы при отказе работы одного из трансформаторов не прекращалось электроснабжение, и его смог бы обеспечить второй трансформатор, оставшийся в рабочем строю.
При нормальном режиме работы трансформатора питание обеспечивают два источника электроснабжения. Но в случае поломки трансформатора выключается один из линейных выключателей на данном трансформаторе, его работа замыкается, а вся нагрузка ложится на оставшийся трансформатор. Если трансформаторные подстанции обладают трансформатором с масляным охлаждением, это будет большим плюсом. Ведь такой прибор способен выдерживать перегрузку 6 часов подряд, если она не превышает обычную величину нагрузки на 40%.
Сухие трансформаторы сегодня применяются особенно широко, потеснив трансформаторы с масляным охлаждением. Их очень просто размещать, нужно лишь определить класс помещения по принадлежности к пожарной безопасности. Размещаются трансформаторы все вместе, при этом в электромашинном отделении устанавливают распределительный щит. Только вначале нужно обязательно ознакомиться с ограничениями по монтажу трансформаторных подстанций над и под помещениями.