Trasformatore a secco 110 kW: dai disegni alla cabina, i miti del passato 

Quando si parla di un "trasformatore da 110 kV a secco", molti immaginano ancora qualcosa di di nicchia, per locali speciali, e presumibilmente ci sono domande sull'affidabilità. Infatti, soprattutto per le reti di distribuzione urbana, gli input alle imprese sono già una cosa provata. Il mito principale è che siano presumibilmente inferiori in potenza e durata a quelli a base di petrolio. No, solo una diversa filosofia di protezione: non liquido, ma isolamento colato, raffreddamento ad aria. E qui l’intero problema sta nella qualità dell’esecuzione, nelle piccole cose che non verranno scritte sul passaporto.

Dove spara davvero “secco”? circuito per 110

Non prenderò in considerazione le centrali nucleari o le stazioni della metropolitana: hanno le loro specifiche. Prendo una normale area industriale o un denso sviluppo urbano. La sicurezza antincendio non è solo un pezzo di carta per il Ministero delle situazioni di emergenza. Quando un cliente si pone il compito di adattare una sottostazione in un complesso residenziale o in un'officina dove sono presenti materiali pericolosi per l'incendio nelle vicinanze, la conversazione sul petrolio finisce immediatamente. L'assenza di olio significa assenza di serbatoi di olio, sistemi di estinzione incendi e monitoraggio costante della tenuta. I risparmi sul volume dei lavori di costruzione e sul funzionamento sono colossali.

Ma c’è una sfumatura che spesso sfugge in fase di progettazione. Sistema di ventilazione della stanza. Sì, il trasformatore è secco, raffreddato ad aria, ma se non è garantito un adeguato ricambio d'aria, soprattutto nei periodi caldi, andrà precocemente in sovraccarico termico. Ho visto una struttura in cui risparmiavano denaro sui condotti di ventilazione e facevano affidamento sulla convezione naturale. In estate abbiamo dovuto installare urgentemente degli aspiratori, altrimenti la garanzia poteva essere negata. Si tratta della domanda "impostalo e dimenticalo?" - no, con i trasformatori ad alta tensione a secco serve anche la testa.

Altro caso pratico è la ricostruzione di vecchie cabine elettriche nei centri storici. Spesso ci sono camere di cavi sotterranee, restrizioni su peso e dimensioni. I modelli moderni, ad esempio, con isolamento in resine epossidiche nella tecnologia di colata sotto vuoto, consentono di ottenere una soluzione abbastanza compatta per una tensione di 110 kV. Il peso, ovviamente, è ancora decente, ma la distribuzione del carico sul pavimento è più facile da calcolare rispetto a un serbatoio dell'olio più olio.

Informazioni sull'anello debole: sistemi di isolamento e sovraccarichi

Molti colleghi temono che si possa verificare un guasto dell'isolamento. Ad esempio, l'olio viene diagnosticato e cambiato, ma qui è un monolite. Tutto dipende dal produttore e dalla tecnologia. Le opzioni economiche con impregnazione mediocre o con spazi d'aria all'interno dell'avvolgimento sono un biglietto di sola andata. È necessario guardare alla storia del marchio, alle recensioni reali di strutture attive da 10-15 anni.

La nostra aziendaWenzhou Qiaonasen Materiale Elettrico Co.,Ltd, nelle sue decisioni si affida a collaudate catene di fornitura di componenti e al controllo della fusione in più fasi. Perché è importante? Perché con una tensione di 110 kV ogni bolla microscopica nell'isolamento è un potenziale punto di inizio di una scarica parziale. Nel corso del tempo, tali scariche "corrodono?" sentiero. Suil nostro sito webPubblichiamo gli schemi di progettazione per un motivo: mostrano come viene implementata la protezione dal surriscaldamento locale e come sono organizzati i canali di raffreddamento all'interno dell'avvolgimento stesso.

Per quanto riguarda i sovraccarichi. Un trasformatore a secco, ovviamente, ha una capacità di sovraccarico inferiore rispetto a un trasformatore a olio durante i picchi di breve durata. Questo è un dato di fatto. Ma nelle reti moderne, dove esiste un accurato monitoraggio e automazione del carico, ciò viene contrastato dal corretto calcolo del valore nominale. Non lo mettiamo “uno dopo l’altro”, ma con un margine del 15-20%. Sì, è più costoso, ma la risorsa non viene consumata. Questo è l’approccio professionale di cui parliamo con i clienti.

Installazione e primi lanci: dove stanno le sorprese

Sembrerebbe che l'abbia portato, installato sulla fondazione, collegato le gomme e si sia messo al lavoro. Ma no. Il primo è il trasporto. Blocco grande e pesante. Se durante il trasporto si è verificata una forte distorsione o impatto, potrebbero apparire microfessure nell'isolamento fuso. Assicurarsi di eseguire un test di scarica parziale (PD) in loco prima dell'installazione. Su questo insistiamo sempre, anche se in fabbrica esiste un protocollo. È meglio identificare il problema prima della messa in servizio piuttosto che dopo la messa sotto tensione.

Il secondo è collegare gli autobus. Soprattutto quelli flessibili. Il gruppo di contatti sull'ingresso da 110 kV non è sufficientemente serrato e ora si verificano riscaldamento, ossidazione e caduta di tensione. Ho visto un caso in cui, a causa dello scarso contatto su una fase, dopo sei mesi di funzionamento ha iniziato a “cantare”. — è apparso un suono caratteristico dovuto alla dilatazione termica. L'abbiamo smontato e c'erano tracce di fusione. Ho dovuto fermarmi e cambiare le punte. Una sciocchezza, ma una sosta alla sottostazione dell'hub.

E terzo: asciugatura iniziale. Sì, anche i trasformatori asciutti, dopo un lungo stoccaggio in magazzino o in condizioni di elevata umidità, possono accumulare umidità negli strati superficiali dell'isolamento. Prima di accendere per la prima volta a piena tensione, consiglio di riscaldarsi con correnti basse o lampade a infrarossi secondo il protocollo. Ciò protegge da possibili rotture della superficie. Questo è nelle istruzioni, ma gli installatori abituati a quelli a base di olio spesso ignorano questo passaggio.

Con chi lavorare e come scegliere

Il mercato è saturo di offerte, dai colossi europei ai produttori asiatici. La scelta è sempre un compromesso tra prezzo, tempi di consegna e qualità reale. L’Europa è costosa, richiede tempi lunghi, ma spesso con un riserbo conservatore e provato. L'Asia è più veloce, più flessibile in termini di specifiche, ma è necessario formulare molto chiaramente le specifiche tecniche e controllarle.

A questo proposito, la posizione di Wenzhou Qiaonasen Electrical Equipment LLC mi è chiara. Non cercano di essere i più economici, ma offrono soluzioni adatte ai nostri standard (PUE, TR CU), compresitrasformatore a secco 110 kV. La loro nicchia sono proprio i progetti in cui è necessario un equilibrio: non premium con un'attesa di tre anni, ma anche non senza nome con un destino poco chiaro. La specializzazione dell'azienda nelle soluzioni per la trasmissione e la distribuzione dell'alta tensione è visibile nei dettagli: ad esempio, nella progettazione di passanti, già progettati per le celle standard dei quadri russi.

Nella scelta vi consiglio di richiedere sempre non solo un bel catalogo, ma riportando i dati sugli oggetti già funzionanti. Preferibilmente una configurazione simile. Come si comporta un trasformatore quando fa freddo? Quanto è rumoroso? Come cambiano i dati dei test PD nel corso di diversi anni? Se un produttore o fornitore come Qnasen è disposto a fornire tali informazioni apertamente o in via confidenziale, è un buon segno.

Guardando al futuro: digitale, diagnostica e vita residua

Ora la tendenza è quella dei sistemi di monitoraggio integrati. Sensori di temperatura direttamente nei punti caldi dell'avvolgimento, accelerometri per il controllo delle vibrazioni, sensori di scarica parziale. Per un trasformatore a secco da 110 kV questo non è un lusso, ma piuttosto una necessità. Poiché non è possibile prelevare un campione d'olio per l'analisi cromatografica, la diagnosi diventa indiretta: in base alla temperatura, all'acustica, ai parametri elettrici.

L’introduzione di tali sistemi ci consente di passare dalle riparazioni preventive pianificate alle riparazioni basate sulle condizioni reali. Si tratta di un enorme risparmio sul ciclo di vita. Ma anche in questo caso è importante la qualità dei sensori stessi e la loro integrazione. Le termocoppie economiche che cadono dopo un anno creano solo grattacapi.

E un'ultima cosa. Risorsa residua. Dopo 20-25 anni di funzionamento, come valutare lo stato dell'isolamento del getto? I test completi sull'alta tensione in loco rappresentano sempre un rischio per il vecchio isolamento. Pertanto, il futuro sta nell’accumulare la storia del monitoraggio dei dati e nell’analizzarli utilizzando algoritmi. Per ora questo è piuttosto esotico, ma tra cinque anni diventerà lo standard. E chi installa oggi sistemi di monitoraggio, domani riceverà un serio vantaggio. In generale, un trasformatore a secco 110 non è più esotico, ma una scelta completamente razionale, ma che richiede un approccio più ponderato in tutte le fasi, dall'acquisto al funzionamento.