A 110 kV-os olaj-bemerült három-fázisú kettős-tekercses transzformátor kikapcsolt-áramköri (vagy gerjesztetlen) feszültségszabályozással egyike azoknak a berendezéseknek, amelyek csendesen működtetik a modern áramellátó rendszereket. Lehet, hogy nem kap sok figyelmet, de őszintén szólva, a rács küzdene nélküle. Fő feladata egyszerű: hatékonyan növeli vagy csökkenti a feszültséget, miközben ásványolajat használ szigetelésre és hűtésre.
Maga a tervezés meglehetősen egyszerű. Van egy nagy-feszültségű-tekercselés, amely általában 110 kV-os-és egy alacsonyabb-feszültségű tekercs, amely általában 35 kV-on, 10,5 kV-on vagy 6,3 kV-on szolgáltat áramot. Mivel a fokozatkapcsolót csak kikapcsolt transzformátor mellett lehet állítani, általában olyan hálózatokhoz választják, ahol a feszültségszintek meglehetősen stabilak és nem ingadoznak túl drámaian.
Az elektromos hálózat kulcsfontosságú része
Ezeket a transzformátorokat mindenhol láthatja az alállomásokon, különösen a nagyfeszültségű{0}}átviteli és elosztórendszerekben. Ők látják el azt a fontos feladatot, hogy a 220 kV-os vagy 330 kV-os távvezetékekről 110 kV-ra csökkentsék a villamos energiát a regionális hálózatok esetében, és esetenként még alacsonyabbra a helyi elosztásban.
Az erőművek is támaszkodnak rájuk. E transzformátorok nélkül sokkal bonyolultabb lenne a megtermelt villamos energia biztonságos hálózatba juttatása.
Az egyik oka annak, hogy ilyen széles körben használják őket, a rugalmasság. Számos különböző kapacitástartományban kaphatók, néhány MVA-tól egészen több tíz MVA-ig. Legyen szó egy forgalmas városi területről vagy egy távoli vidéki hálózatról, általában van egy modell, amely megfelel a feladatnak.
Az olajba{0}}merített kialakítás számos gyakorlati előnnyel is jár. Az ásványolaj hatékonyan hűti a magot és a tekercseket, segít csökkenteni az energiaveszteséget, és még az üzemi zajt is viszonylag alacsonyan tartja. Ráadásul ezek a transzformátorok erős rövidzárlati ellenállással- rendelkeznek, ami óriási előny a kültéri alállomások számára, ahol a megbízhatóság mindennél fontosabb.
És hogy igazságosak legyünk, tartósra készültek. Megfelelő karbantartás mellett nem szokatlan, hogy az egyik ilyen egység 30 évig vagy tovább üzemel.
A nehézipar tőlük függ
A közüzemi alállomásokon kívül ezeket a transzformátorokat erősen használják ipari környezetben is. Az acélgyáraknak, vegyi üzemeknek, bányáknak és nagy gyártóüzemeknek stabil középfeszültségű{1}}feszültségre van szükségük a motorokhoz, szivattyúkhoz és gyártóberendezésekhez. Ezek a transzformátorok nap mint nap kielégítik ezt az igényt.
Ha a feszültség beállítására van szükség, a kezelők egyszerűen módosíthatják a csap beállításait az ütemezett leállások során. Persze nem olyan divatos, mint a terhelés alatti-csapcsere, de megbízható és sokkal könnyebben karbantartható.
A vasúti szállítás egy másik fontos alkalmazás. A nagy sebességű vasúti rendszerek és a metróhálózatok ezeket a transzformátorokat használják a vontatási alállomásokon, hogy biztosítsák a vonatok megfelelő üzemi feszültségét. Repülőtereken, kikötőkben és nagy adatközpontokban is megjelennek, ahol a megbízható energiaellátás rendkívül fontos.
A megújuló energia projektek is használják ezeket. A szél- és naperőművekben segítik a generált feszültség növelését, mielőtt az áramot a főhálózatra csatlakoztatnák.
Miért részesítik előnyben a közművek még mindig őket?
Megvan az oka annak, hogy ezek a transzformátorok továbbra is olyan népszerűek, amikor újabb technológiák jelennek meg. Valóban szilárd egyensúlyt kínálnak a teljesítmény, a tartósság és a költségek között.
A száraz{0}}típusú transzformátorokhoz képest az olajba merülő egységek általában jobban kezelik a túlterhelési viszonyokat, és megbízhatóbban teljesítenek magas-hőmérsékletű környezetben. Szigetelési teljesítményük kiváló, a részleges kisülési szintek alacsonyak, mechanikailag pedig meglehetősen masszívak.
A másik dolog, amit az üzemeltetők értékelnek, az a hatékonyság. A transzformátor élettartama alatti alacsonyabb üzemi veszteségek jelentős energiamegtakarítást eredményezhetnek. És ha a közüzemi-méretű energiaellátó rendszerekről beszél, ezek a megtakarítások gyorsan összeadódnak.
Természetesen egyetlen transzformátor sem mentes teljesen karbantartástól-. A szigetelőolajat rendszeresen ellenőrizni kell nedvesség, gázképződés és szennyeződés szempontjából. A környezetvédelem is fontos, ezért szivárgás esetén megfelelő olajzáró rendszerre van szükség.
Ennek ellenére a modern védelmi eszközök biztonságosabbá teszik ezeket a transzformátorokat, mint valaha. Az olyan berendezések, mint a Buchholz-relék, a hőmérséklet-ellenőrző rendszerek és a nyomásvédő eszközök segítenek a kezelőknek a problémák korai észlelésében,{1}}mielőtt azok komolyabb meghibásodásba fordulnának.
A jövő felé tekintve
Ahogy az elektromos hálózatok intelligensebbé válnak, és a megújuló energiaforrások folyamatosan bővülnek, ezek a transzformátorok az iparral együtt fejlődnek. A gyártók fejlesztik az alapanyagokat, tömítőrendszereket és szigetelési technológiákat a hatékonyság növelése és a környezeti hatások csökkentése érdekében.
Az erősen változó terhelésű rácsokban a terhelés alatti fokozatkapcsolóknak határozottan megvannak az előnyei. De olyan alkalmazásoknál, ahol a feszültségviszonyok viszonylag állandóak maradnak, a kikapcsolt-áramköri csapot-váltó transzformátorok továbbra is nagyon praktikus választás. Egyszerűbbek, olcsóbbak a karbantartásuk, és őszintén szólva rendkívül megbízhatóak.
A nap végén a 110 kV-os, olajba merülő, Ez nem egy mutatós berendezés, és a legtöbb ember nem veszi észre az alállomáson ülve. De akár városokat, gyárakat, vasúti rendszereket vagy megújuló energiát használó erőműveket táplál, minden nap biztonságosan és hatékonyan tartja az áramot.
