110kV olejový-trojfázový{2}}dvojfázový{3}}transformátor s dvojitým vinutím s vypnutým{4}}obvodovým (alebo nebudeným) napätím je jedným z tých zariadení, ktoré potichu udržujú chod moderných energetických systémov. Možno sa mu nedostane veľa pozornosti, ale úprimne povedané, mriežka by bez neho bojovala. Jeho hlavná úloha je jednoduchá: efektívne zvyšovať alebo znižovať napätie pri použití minerálneho oleja na izoláciu a chladenie.
Samotný dizajn je celkom jednoduchý. Existuje jedno vinutie s vysokým-napätím-zvyčajne 110 kV-a jedno vinutie s nižším{5}}napätím, ktoré bežne dodáva energiu s napätím 35 kV, 10,5 kV alebo 6,3 kV. Keďže prepínač odbočiek je možné nastaviť len vtedy, keď je transformátor vypnutý, zvyčajne sa volí pre siete, kde úrovne napätia zostávajú pomerne stabilné a príliš dramaticky nekolísajú.
Kľúčová časť elektrickej siete
Tieto transformátory uvidíte v rozvodniach všade, najmä vo vysokonapäťových{0}}prenosových a distribučných systémoch. Zvládajú dôležitú úlohu zníženia elektrickej energie z prenosových vedení 220 kV alebo 330 kV na 110 kV pre regionálne siete a niekedy ešte nižšie pre lokálnu distribúciu.
Spoliehajú sa na ne aj elektrárne. Bez týchto transformátorov by bolo bezpečné získavanie vyrobenej elektriny do siete oveľa komplikovanejšie.
Jedným z dôvodov, prečo sú tak široko používané, je flexibilita. Sú dostupné v mnohých rôznych kapacitných rozsahoch, od niekoľkých MVA až po niekoľko desiatok MVA. Či už ide o rušnú mestskú oblasť alebo odľahlú vidiecku sieť, zvyčajne existuje model, ktorý sa hodí na túto prácu.
Olejový-dizajn prináša aj niekoľko praktických výhod. Minerálny olej efektívne ochladzuje jadro a vinutia, pomáha znižovať energetické straty a dokonca udržuje prevádzkový hluk relatívne nízky. Okrem toho majú tieto transformátory vysokú odolnosť proti skratu-, čo je obrovské plus pre vonkajšie rozvodne, kde na spoľahlivosti záleží viac než na čomkoľvek inom.
A aby som bol spravodlivý, sú vyrobené tak, aby vydržali. Pri správnej údržbe nie je nezvyčajné, že jedna z týchto jednotiek zostane v prevádzke 30 alebo viac rokov.
Ťažký priemysel je na nich závislý
Mimo rozvodne sa tieto transformátory vo veľkej miere používajú aj v priemyselnom prostredí. Oceliarne, chemické závody, bane a veľké výrobné zariadenia potrebujú stabilné stredné{1}}napäťové napätie pre motory, čerpadlá a výrobné zariadenia. Tieto transformátory zvládajú túto požiadavku deň čo deň.
Ak sú potrebné úpravy napätia, operátori môžu jednoducho zmeniť nastavenia kohútika počas plánovaných odstávok. Nie je to také vymyslené ako pri-zmene kohútika pri záťaži, iste, ale je spoľahlivé a oveľa jednoduchšie sa udržiava.
Ďalšou významnou aplikáciou je železničná doprava. Systémy vysokorýchlostných železníc a siete metra používajú tieto transformátory v trakčných napájacích staniciach na dodávanie správneho prevádzkového napätia pre vlaky. Objavujú sa aj na letiskách, prístavoch a veľkých dátových centrách, kde je spoľahlivý výkon absolútne kritický.
Využívajú ich aj projekty obnoviteľnej energie. Vo veterných a solárnych farmách pomáhajú zvyšovať generované napätie pred pripojením elektriny do hlavnej siete.
Prečo ich verejné služby stále uprednostňujú
Existuje dôvod, prečo tieto transformátory zostávajú tak populárne, aj keď sa objavujú novšie technológie. Ponúkajú skutočne solídnu rovnováhu medzi výkonom, odolnosťou a cenou.
V porovnaní s transformátormi suchého -typu transformátory{1}}ponorné jednotky vo všeobecnosti lepšie zvládajú podmienky preťaženia a fungujú spoľahlivejšie v prostredí s vysokou-teplotou. Ich izolačný výkon je vynikajúci, úrovne čiastočného vybitia zostávajú nízke a mechanicky sú dosť odolné.
Ďalšia vec, ktorú prevádzkovatelia oceňujú, je efektivita. Nižšie prevádzkové straty počas životnosti transformátora sa môžu premietnuť do výrazných úspor energie. A keď už hovoríme o energetickom-systéme napájacej siete, tieto úspory sa rýchlo sčítajú.
Samozrejme, žiadny transformátor nie je úplne bezúdržbový-. Izolačný olej sa musí pravidelne monitorovať na vlhkosť, nahromadenie plynu a kontamináciu. Ochrana životného prostredia je tiež dôležitá, preto sú v prípade úniku potrebné vhodné systémy na zachytávanie oleja.
Napriek tomu sú tieto transformátory vďaka moderným ochranným zariadeniam bezpečnejšie ako kedykoľvek predtým. Zariadenia, ako sú Buchholzove relé, systémy na monitorovanie teploty a zariadenia na ochranu pred tlakom, pomáhajú operátorom včas odhaliť problémy- skôr, ako sa zmenia na vážne poruchy.
Pohľad do budúcnosti
Ako sa elektrické siete stávajú inteligentnejšími a obnoviteľná energia sa neustále rozširuje, tieto transformátory sa vyvíjajú spolu s priemyslom. Výrobcovia zlepšujú jadrové materiály, tesniace systémy a izolačné technológie, aby zvýšili účinnosť a znížili dopad na životné prostredie.
V mriežkach s veľmi premenlivým zaťažením majú prepínače odbočiek pri zaťažení- určite výhody. Ale pre aplikácie, kde sú napäťové podmienky relatívne stabilné, sú transformátory s vypnutým-odbočením obvodu- stále veľmi praktickou voľbou. Sú jednoduchšie, lacnejšie na údržbu a úprimne povedané, mimoriadne spoľahlivé.
Na konci dňa je 110 kV olejový -dvojitý{2}}vinutý transformátor jedným z tých-zákulisných- strojov, ktoré umožňujú moderný život. Nie je to okázalé zariadenie a väčšina ľudí si ho nikdy nevšimne, že sedí v rozvodni. Ale bez ohľadu na to, či ide o napájanie miest, tovární, železničných systémov alebo zariadení na výrobu obnoviteľnej energie, každý deň zabezpečuje bezpečný a efektívny pohyb elektriny.
