À l'heure actuelle, les transformateurs de puissance sèche de la Chine sont principalement des séries SC à formage solide triphasé, telles que: transformateur à enroulement triphasé série SCB9, transformateur à feuille triphasé série SCB10 Transformateur à feuille triphasé série SCB9. Son niveau de tension est généralement dans le gamme de 6-35kV, la capacité maximale jusqu'à 25MVA.Le transformateur sec est principalement divisé en transformateur sec imprégné et transformateur sec en résine deux catégories.
1. Transformateur de type sec imprégné
Le fil du transformateur de type sec imprégné en Chine est recouvert de fil de verre et le tampon est pressé à chaud avec le matériau isolant correspondant. Il est principalement utilisé dans les centrales hydroélectriques et les immeubles de grande hauteur avec une bonne résistance au feu.
En raison de la différence de peinture d'imprégnation, l'isolation du transformateur est divisée en B, F, H, C, isolation principale et verticale (isolation principale entre l'enroulement et l'enroulement et entre l'enroulement et l'isolation du noyau.
L'isolation verticale fait référence à l'isolation entre différents points et différentes parties de l'enroulement du transformateur avec des potentiels différents, notamment les performances d'isolation entre les spires, les couches et les sections de l'enroulement. L'air est utilisé comme milieu isolant.
Ce type de transformateur est affecté par l'environnement que le transformateur sec de type résine, l'apparence et le poids sont également plus grands, la sortie à la maison et à l'étranger a tendance à réduire.
Il y a des joints d'extrémité aux deux extrémités de l'enroulement, pas peur de la marée, forte résistance au feu, prévention des incendies dans le feu ouvert à 750 ℃, est un type relativement nouveau de transformateur sec.1.2 Transformateur de type sec en résine au nom de la résine domestique d'aujourd'hui Les produits phares des transformateurs de coulée peuvent être divisés en trois catégories.
Le premier type, appelé transformateur de coulée enroulé, sa haute tension est la coulée de cylindre de rupture de fil, la basse tension est la coulée de cylindre enroulé (ou cylindre segmenté); Li Qian, province du Shaanxi Electric Power (group) Co., LTD. Remarque pour l'absence de coulée de remplissage.
Le deuxième type, appelé transformateur de coulée enroulé, sa haute tension est de type coulée enroulée segmentée, la basse tension est de type à enroulement en feuille de cuivre (ou en feuille d'aluminium); La coulée est coulée avec une charge.
Le troisième type, haute pression pour le type de coulée de cylindre de rupture de fil, le type d'enroulement de feuille de cuivre (ou de feuille d'aluminium) à basse pression; La coulée est coulée sans charge.
Les trois types de produits ci-dessus ont leurs propres caractéristiques dans la fabrication et les performances des produits et occupent actuellement une certaine part de marché sur le marché. Dans cet article, nous nous concentrons sur la discussion des transformateurs de coulée enroulés.
2. Transformateur en fonte bobiné
2.1. Caractéristiques structurelles
Dans la deuxième centrale électrique de Baoji, dans la province du Shaanxi, les transformateurs secs utilisés dans l'usine sont tous des transformateurs de coulée enroulés, avec une tension de 6 kV, une capacité de 100 kVA à 1600 kVA et une installation intérieure.
Les enroulements haute et basse tension du produit sont constitués de fil de cuivre, entièrement enroulé, renforcé de fibre de verre, isolant mince, résine sans charge, imprégné sous vide et durci selon la courbe de durcissement à la température spécifique.
L'enroulement haute tension adopte une structure de cylindre segmentée spéciale, et l'enroulement basse tension adopte un type de cylindre multicouche, un type de cylindre segmenté ou un type de cylindre segmenté spécial en fonction du niveau de tension.
2.2 Caractéristiques techniques
2.2.1 le fil de résistance aux chocs le coulage de l'enroulement hv du transformateur adopte une structure cylindrique sectionnelle spéciale, cette structure est basée sur un enroulement de bobine de section commune, le type de cylindre de sous-section ordinaire a hérité des avantages de la résistance aux chocs d'enroulement de bobine et a résolu la couche d'enroulement de bobine de haute La tension entre la contradiction est une structure d'enroulement idéale, elle est souvent appelée structure d'enroulement non résonnante.
Comparé au cylindre segmenté ordinaire, le cylindre segmenté spécial peut réduire davantage la tension entre les couches, améliorer la distribution de tension et améliorer considérablement la résistance aux chocs pour résister aux surtensions atmosphériques et aux surtensions de fonctionnement.
La résistance aux chocs n'est pas seulement liée à la structure de l'enroulement, mais dépend également de la qualité de coulée de l'enroulement et des propriétés électriques du matériau isolant.
Une fois l'enroulement du produit terminé, il est versé avec de la résine pure sous vide et aucune charge n'est ajoutée, de sorte que les performances d'écoulement de la résine ne soient pas réduites.
Et parce que l'enroulement est enroulé par fil, la résine peut saturer complètement l'enroulement, peu importe la direction axiale ou radiale de l'enroulement, et il n'y a pas de bulle à l'intérieur.
Résumé : Cet article présente la classification et les caractéristiques du transformateur sec et se concentre sur les caractéristiques structurelles du transformateur de coulée enroulé, les caractéristiques techniques, le système de refroidissement, le système de contrôle de la température, etc., résumant les perspectives de développement du transformateur sec. Mots clés : transformateur sec;Classification des transformateurs de coulée enroulée.
La résine et la fibre de verre composées d'une isolation solide, non seulement d'une bonne résistance aux chocs, et la décharge locale est très faible.
2.2.2. Bonne résistance mécanique et forte résistance aux courts-circuits. Pour le type d'enroulement de fil cylindrique segmenté, après la coulée sous vide, la résine peut être trempée entre les couches, les spires et les sections de l'enroulement en une seule fois.
Après durcissement, la résine, le fil et la fibre de verre sont étroitement combinés pour former une structure de corps rigide et solide. Les propriétés mécaniques de haute résistance de la structure déterminent que les produits de coulée enroulés ont une bonne résistance aux courts-circuits.
Le coefficient de dilatation thermique du matériau isolant composite formé par le durcissement de la résine et de la fibre de verre est de (18 ~ 20) × 10-6/K, et le coefficient de dilatation du cuivre utilisé dans l'enroulement est de 17 × 10-6/K, ce qui est fondamentalement proche des deux. Il élimine les contraintes mécaniques entre le conducteur d'enroulement et le matériau isolant causées par la dilatation thermique et la contraction à froid lors du fonctionnement du transformateur. De la racine pour éliminer le phénomène de fissuration.
Comme le produit est moulé avec de la résine à haute et basse pression et que le noyau de fer est recouvert de résine, il présente une forte résistance à l'humidité et à la corrosion. Lorsque l'humidité relative de l'air est de 100%, il peut encore fonctionner pendant une longue période.
Parce que l'isolation composite composée de résine pure et de fibre de verre a une résistance électrique extrêmement élevée, l'épaisseur d'isolation de surface du produit n'est que de 1,5 ~ 2 mm, ce qui améliore considérablement l'efficacité de dissipation thermique de la surface d'enroulement.
2.3. Système de refroidissement et protection
Les transformateurs secs sont refroidis par refroidissement par air naturel et refroidissement par circulation d'air forcée. Le refroidissement par air naturel est adopté pour assurer le fonctionnement normal du transformateur sous charge nominale. Les transformateurs secs utilisés dans la centrale baoji n ° 2 sont tous refroidis par air forcé par radial ventilateur.
Après refroidissement par circulation d'air forcée, la capacité du transformateur de type sec de 800 kVA et moins peut être augmentée de 40 %, et celle du transformateur de type sec de 800 kVA et plus peut être augmentée de 50 % et peut fonctionner en continu.
Le transformateur de type sec est généralement une protection IP00, c'est-à-dire sans coque, une utilisation en intérieur, la deuxième centrale électrique de Baoji est l'utilisation de ce mode de protection. Toujours selon les besoins des utilisateurs, ajoutez une coque de protection.
Le boîtier IP20 empêche l'entrée de corps étrangers solides supérieurs à 12 mm et fournit une barrière aux parties sous tension. Lorsque la protection IP23 est adoptée, en plus de la fonction de protection IP20, il a également pour fonction d'empêcher les éclaboussures d'eau.
2.4. Système de contrôle de la température
Le fonctionnement sûr et fiable et la durée de vie du transformateur de puissance dépendent en grande partie de l'isolation sûre et fiable de l'enroulement du transformateur. La température de l'enroulement dépassant la température d'isolation est l'une des principales raisons pour lesquelles l'isolation est détruite et le transformateur ne peut pas fonctionner normalement.
Le transformateur de coulée enroulé de la série SC adopte le système de protection de contrôle de température automatique XMTB. -enroulement basse tension de phase et leur assure une protection thermique.
Avec le changement de température ambiante et de charge, lorsque l'enroulement atteint la température limite, le contrôleur de température enverra automatiquement un signal pour contrôler le démarrage du ventilateur (110 ), l'arrêt du ventilateur (90 ), l'alarme (120 ) et le déclenchement (145 ℃), de sorte que le produit dispose d'une protection fiable contre les surcharges en fonctionnement.
Les transformateurs de coulée bobinée de la série SC3 adoptent la technologie brevetée M&C pour la détection et le contrôle de la température des enroulements de transformateur, et produisent un contrôleur de température qui peut détecter directement la température des enroulements et réaliser le contrôle du refroidissement par air forcé (AF), l'alarme de surchauffe et le déclenchement de surchauffe du transformateur.
Après le débogage normal du contrôleur de température, le transformateur est d'abord mis en fonctionnement réseau, puis le contrôleur de température est mis sous tension pour fonctionner. Le contrôleur de température est en état de contrôle automatique, et la détection de température et la protection du transformateur sont effectuées. Lorsque la température de l'enroulement est supérieure à 110 , le contrôleur de température démarre le ventilateur pour un refroidissement forcé ; si la température de l'enroulement descend en dessous de 90 sous refroidissement par air forcé, le ventilateur s'arrête.
Si la température de l'enroulement augmente encore, le contrôleur de température émet une alarme de surchauffe (155 ) et un signal de déclenchement de surchauffe (170 ). Lorsque le contrôleur de température tombe en panne et ne peut pas être retiré temporairement, retirez le contrôleur de température, le transformateur peut continuer à fonctionner, il suffit de surveiller et de s'assurer que le transformateur est en état de fonctionnement normal.
3. Comparaison entre transformateur sec et transformateur immergé dans l'huile
Les avantages significatifs et le faible coût des transformateurs immergés dans l'huile sont difficiles à remplacer par d'autres transformateurs. Dans les exigences extérieures et de protection contre les incendies des lieux généraux, actuellement et à l'avenir pour une période plus longue, seront toujours principalement des transformateurs immergés dans l'huile .
Mais pour les endroits avec des exigences élevées en matière de protection contre les incendies, des transformateurs de type sec ou de liquide non inflammable et de liquide non inflammable sont utilisés. Le transformateur sec a une capacité de surcharge plus élevée que le transformateur immergé dans l'huile, principalement parce que la densité de courant du transformateur sec est inférieure , la capacité calorifique est grande et la constante de temps d'enroulement est grande.
Comparé au transformateur immergé dans l'huile, l'état de fonctionnement de l'isolation du transformateur sec est amélioré. Le transformateur immergé dans l'huile utilise plus d'endroits, l'installation extérieure est plus importante.
La plage d'alimentation des transformateurs secs est petite, plus le fonctionnement en intérieur.
Les transformateurs secs sont souvent protégés par des parafoudres à oxyde métallique, qui non seulement limitent les surtensions atmosphériques, mais limitent également les surtensions internes.
Heure de publication : 26 juillet-2021