Bất chấp sự xuất hiện của các công nghệ thay thế, Máy biến áp ngâm dầu Tiếp tục là sự lựa chọn chi phối cho các mạng truyền tải và phân phối điện áp cao trên toàn cầu. Tỷ lệ tồn tại lâu dài của họ bắt nguồn từ sự hợp lưu của các lợi thế kỹ thuật được thiết lập tốt, độ tin cậy hoạt động và các yếu tố kinh tế được nhúng sâu vào kỹ thuật hệ thống điện.
1. Hiệu suất cách nhiệt và làm mát chưa từng có:
Thiết kế cơ bản của các máy biến áp phun dầu tận dụng dầu khoáng điện môi (hoặc ngày càng, chất lỏng dựa trên este ít có thể có được) vừa là chất cách điện và chất làm mát. Chất lỏng này thực hiện một số chức năng quan trọng:
Độ bền điện môi vượt trội: Dầu cung cấp cường độ điện môi cao hơn đáng kể so với không khí, cho phép thiết kế nhỏ gọn hơn và xếp hạng điện áp cao hơn trong một dấu chân vật lý có thể quản lý được. Đây là tối quan trọng đối với thiết bị truyền điện áp cao.
Phản biến nhiệt hiệu quả: Máy biến áp tạo ra nhiệt do tổn thất lõi (độ trễ và dòng chảy xoáy) và tổn thất tải (tổn thất I2R trong cuộn dây). Dầu lưu hành hấp thụ hiệu quả nhiệt này từ cuộn dây và lõi. Đối lưu tự nhiên hoặc lưu thông cưỡng bức (quạt, máy bơm) sau đó chuyển nhiệt cho bộ tản nhiệt bên ngoài hoặc bộ trao đổi nhiệt, quản lý hiệu quả nhiệt độ vận hành. Làm mát hiệu quả này trực tiếp tăng cường tuổi thọ và duy trì hiệu suất dưới tải.
Bảo vệ và bảo quản: Bồn tắm dầu bảo vệ cách nhiệt dựa trên cellulose (được sử dụng trên cuộn dây và giữa các lớp) khỏi quá trình oxy hóa và hơi ẩm, làm chậm đáng kể sự xuống cấp của nó. Dầu cũng giúp dập tắt các sự kiện arcing nội bộ nhỏ.
2.
Nhiều thập kỷ kỹ thuật nghiêm ngặt, sản xuất tiêu chuẩn hóa (được điều chỉnh bởi các tiêu chuẩn như IEEE C57.12.00, IEC 60076), và trải nghiệm thực địa rộng lớn đã mài giũa các máy biến áp ngâm dầu vào các tài sản đặc biệt mạnh mẽ và đáng tin cậy.
Độ bền: Chúng được thiết kế để chịu được các điều kiện môi trường đòi hỏi, ứng suất điện (bao gồm cả mạch ngắn) và đạp xe nhiệt trong nhiều thập kỷ. Thiết kế điển hình sống từ 25 đến 40 năm trở lên, với nhiều đơn vị vượt quá mong đợi với bảo trì thích hợp.
Bảo trì được hiểu rõ: Tình trạng của cả dầu và cách nhiệt có thể được theo dõi hiệu quả thông qua các kỹ thuật chẩn đoán được thiết lập tốt như phân tích khí hòa tan (DGA), phân tích furan, đo độ ẩm và kiểm tra điện thường xuyên. Điều này cho phép bảo trì dự đoán và quyết định thông báo về việc mở rộng cuộc sống hoặc thay thế.
3. Ưu điểm kinh tế về quy mô và sản xuất:
Sự trưởng thành của công nghệ máy biến áp phun dầu chuyển thành lợi ích kinh tế đáng kể, đặc biệt đối với các ứng dụng năng lượng cao:
Hiệu quả chi phí cho xếp hạng cao: Đối với máy biến áp năng lượng lớn (LPTS) và máy biến áp phân phối cỡ trung bình, chi phí trên mỗi KVA thường thấp hơn so với các lựa chọn thay thế kiểu khô, đặc biệt là ở mức điện áp và điện cao hơn. Các vật liệu (thép, đồng, dầu, cellulose) và các quy trình sản xuất được tối ưu hóa để sản xuất khối lượng lớn.
Chuỗi cung ứng được thiết lập: Một chuỗi cung ứng toàn cầu rộng lớn tồn tại cho các vật liệu, linh kiện và thiết bị sản xuất chuyên dụng cần thiết cho máy biến áp phun dầu. Điều này đảm bảo tính khả dụng và giá cả cạnh tranh.
Sửa chữa và tân trang: Ngành công nghiệp sở hữu chuyên môn sâu sắc và thiết lập các cơ sở để sửa chữa và tân trang các đơn vị ngâm dầu, thường mở rộng chi phí thời gian hữu ích của họ hiệu quả so với thay thế đầy đủ.
4. Xử lý mật độ công suất cao:
Trong các ứng dụng đòi hỏi mật độ công suất rất cao-đặc biệt là quan trọng trong các trạm biến áp truyền tải trong đó không gian có thể bị hạn chế-các thiết kế ngâm dầu vượt trội. Hiệu suất làm mát vượt trội của chất lỏng cho phép xử lý nhiều năng lượng hơn trong một khối lượng vật lý nhỏ hơn so với các lựa chọn thay thế làm mát bằng không khí (loại khô) được đánh giá cho cùng một điện áp và công suất.
Giải quyết các thách thức và cảnh quan tương lai:
Người ta thừa nhận rằng các máy biến áp phun dầu đưa ra những thách thức, chủ yếu liên quan đến bảo vệ môi trường và an toàn hỏa hoạn:
Mối quan tâm về môi trường: rò rỉ hoặc tràn dầu khoáng có thể gây ra rủi ro môi trường. Điều này đã thúc đẩy việc áp dụng các chất lỏng dựa trên este có thể phân hủy sinh học hơn, các công nghệ niêm phong bể được cải thiện và các quy định nghiêm ngặt để ngăn chặn (đê, lưu vực lưu vực).
Nguy cơ hỏa hoạn: Dầu khoáng là dễ cháy. Các chiến lược giảm thiểu bao gồm sử dụng chất lỏng ít không phù hợp (silicon, este), cài đặt các hệ thống ức chế chữa cháy, thực hiện các giao thức an toàn nghiêm ngặt và phân tách vật lý trong các trạm biến áp.
Mặc dù các máy biến áp kiểu khô và các công nghệ thay thế như các đơn vị cách nhiệt khí SF6 đã tìm thấy các hốc quan trọng, đặc biệt là trong nhà, ở khu vực đô thị hoặc cho các ứng dụng công suất thấp hơn, chúng không thay thế máy biến áp ngâm dầu trong các ứng dụng lưới lõi. Các loại khô thường phải đối mặt với các giới hạn trong xếp hạng điện áp (đặc biệt là trên 35kV) và xếp hạng năng lượng so với các đơn vị ngâm dầu, và có thể lớn hơn về mặt vật lý và kém hiệu quả hơn đối với các xếp hạng. Bảo trì và hiệu quả chi phí, đặc biệt đối với các ứng dụng điện áp cao và năng lượng cao. Nhiều thập kỷ tinh tế liên tục đã tối ưu hóa thiết kế, sản xuất và vận hành của họ. Trong khi các cân nhắc về môi trường và an toàn thúc đẩy sự đổi mới liên tục trong công nghệ và ngăn chặn chất lỏng, và các công nghệ thay thế tiếp tục phát triển cho các trường hợp sử dụng cụ thể, sự kết hợp độc đáo của cách nhiệt, làm mát, mạnh mẽ và kinh tế đảm bảo rằng các máy biến áp ngâm dầu vẫn là công việc không thể thiếu của công trình hạ tầng toàn cầu.

中文简体








