Výkonový transformátor je elektrické zariadenie, ktoré na princípe elektromagnetickej indukcie a vzájomnej indukčnosti premieňa energiu striedavého prúdu (AC) určitého napätia na energiu striedavého prúdu rôznych napätí. Klasifikuje sa podľa chladiaceho média a zahŕňa najmä transformátory suchého -typu a transformátory{2}} ponorené do oleja. Medzi bežne používanými modelmi v priemyselných a civilných scenároch je distribučný transformátor 315 kva a transformátor 33kv až 415v široko používaný kvôli ich stabilnému výkonu. Rovnako ako všetky elektrické zariadenia však čelia rizikám požiaru a výbuchu, takže zvládnutie technológií na predchádzanie požiaru a výbuchu je kľúčové. JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD, profesionálny výrobca zariadení na prenos a distribúciu energie, nazbieral počas výroby a praxe bohaté skúsenosti so zaistením bezpečnosti transformátorov, ako je distribučný transformátor 315 kva a transformátor 33kv až 415v.
I. Nebezpečenstvo požiaru výkonových transformátorov
Výkonový transformátor pozostáva z kompletného uzavretého magnetického obvodu zloženého zo stĺpikov jadra alebo strmeňov a vinutí vyrobených z izolovaných medených alebo hliníkových drôtov, ktoré tvoria primárne a sekundárne vinutie transformátora. Okrem malokapacitných transformátorov suchého typu- väčšina transformátorov (vrátane315 kva distribučný transformátora transformátor z 33 kv na 415 V používaný v mnohých projektoch) využívajú režim prirodzeného chladenia-ponorného do oleja, kde izolačný olej slúži ako izolácia medzi vinutiami a chladiacim médiom.
Bod vzplanutia izolačného oleja v transformátoroch je približne 135 stupňov, ktorý sa ľahko odparuje a horí a pri zmiešaní so vzduchom môže vytvárať výbušnú zmes. Izolačné tesnenia a podpery vo vnútri transformátora sú väčšinou vyrobené z organických horľavých materiálov, ako je lepenka, bavlnená priadza, látka a drevo. Napríklad transformátor s výkonom 1000 kVA spotrebuje približne 0,012 m³ dreva, 40 kg papiera a 1 tonu izolačného oleja. Pri distribučnom transformátore 315 kva je síce spotreba horľavých materiálov menšia, ale riziko požiaru nemožno ignorovať.
Akonáhle dôjde k preťaženiu alebo skratu vo vnútri transformátora (ako je transformátor 33kv na 415v v procese premeny energie), horľavé materiály a olej sa rozložia, roztiahnu a dokonca sa vyparia pôsobením vysokej teploty, elektrických iskier alebo elektrických oblúkov, čo spôsobí prudké zvýšenie vnútorného tlaku transformátora. To môže viesť k výbuchu plášťa transformátora, veľkému množstvu rozstrekovania a horenia izolačného oleja a prúd horiaceho oleja ďalej rozšíri nebezpečenstvo požiaru.
II. Bezpečnostné nastavenia výkonových transformátorov
Podľa požiadaviek zKódex pre projektovanie požiarnej ochrany budovbezpečnostné nastavenia výkonových transformátorov (vrátane distribučného transformátora 315 kva a transformátora 33 kv až 415 V) musia spĺňať tieto požiadavky:
Požiadavka na požiarnu odolnosť: Požiarna odolnosť v miestnostiach s transformátormi ponorenými do oleja a-zariadení na distribúciu vysokého napätia nesmie byť nižšia ako stupeň II. Ostatné návrhy požiarnej ochrany sa realizujú v súlade s príslušnými ustanoveniami kódexov ako naprKód pre návrh požiarnej ochrany fosílnych-elektrární a rozvodníGB 50229.
Princíp nezávislej konštrukcie: Priestory pre olejové -napájacie transformátory, vysokonapäťové{1}} kondenzátory naplnené horľavým olejom a viac{2}}olejové spínače by mali byť postavené nezávisle. Keď je to naozaj ťažké, môžu byť usporiadané pri občianskych budovách, ale na oddelenie sa použijú protipožiarne steny a nesmú susediť s husto obývanými miestami. Táto požiadavka je obzvlášť dôležitá pre transformátor 33kv až 415v používaný v komerčných a obytných oblastiach.
Obmedzenie rozmiestnenia v nebezpečných priestoroch: Stanice na transformáciu a rozvod energie nesmú byť umiestnené v dielňach triedy A alebo B ani postavené vedľa nich a nesmú byť umiestnené v nebezpečných oblastiach s výbušným plynom alebo prašným prostredím. Transformačné a distribučné stanice 10 kV a nižšie určené pre dielne triedy A a B môžu byť postavené vedľa jednej strany, ak sú oddelené protipožiarnou stenou bez otvorov na dvere a okná, a musia spĺňať príslušné ustanovenia súčasných národných noriem, ako napr.Kódex pre projektovanie elektrických inštalácií vo výbušnom prostredíGB 50058. Keď distribučná stanica dielne triedy B musí mať okná na protipožiarnej stene, musia byť nastavené utesnené a pevné protipožiarne okná triedy A.
Požiarna vzdialenosť: Požiarna vzdialenosť medzi viac{0}}poschodovými občianskymi budovami a transformačnými a distribučnými stanicami musí spĺňať ustanoveniaKódex pre projektovanie požiarnej ochrany budov. Požiarna vzdialenosť medzi transformátormi a budovami skriňového -typu pod napätím 10 kV a nižším nesmie byť menšia ako 3,00 m. Distribučný transformátor 315 kva, ktorý sa často používa ako transformátor skriňového -typu, musí prísne dodržiavať túto požiadavku na vzdialenosť.
Špeciálne požiadavky na vnútorné usporiadanie: Keď musia byť v civilných budovách kvôli podmienkam umiestnené miestnosti pre olejové -ponorné výkonové transformátory, vysokonapäťové kondenzátory naplnené horľavým olejom a viac{2}}olejové spínače, nesmú byť umiestnené na hornom poschodí, dolnom poschodí alebo v blízkosti husto obývaných miest a musia byť v súlade s nasledujúcimi ustanoveniami na vonkajšiu základňu alebo na vonkajšiu stenu s transformátorom;
Všetky dvere transformovne musia viesť priamo k vonkajším alebo bezpečným východom; nad otváracími časťami vonkajšej steny sa umiestni nehorľavý požiarny prístrešok so šírkou najmenej 1,0 m alebo parapetná stena s výškou najmenej 1,20 m;
Transformovňa musí byť oddelená od ostatných častí -nehorľavou deliacou stenou s limitom požiarnej odolnosti najmenej 2,00 h a nehorľavou podlahovou doskou s limitom požiarnej odolnosti najmenej 1,50 h. Na deliacej stene a podlahovej doske nesmú byť otvorené žiadne otvory; keď musia byť dvere a okná otvorené na deliacej stene, musia byť nastavené požiarne dvere a okná triedy A;
Na oddelenie transformátorových miestností od seba a transformátorových miestností od distribučných miestností sa použije nehorľavá stena s limitom požiarnej odolnosti najmenej 2,00 h;
Miestnosti s -napájacími transformátormi ponorenými do oleja, viac{1}}rozvádzače oleja a miestnosti s vysokonapäťovými kondenzátormi{2}} musia byť vybavené zariadeniami, ktoré zabránia úniku oleja. Pod olejovým -napájacím transformátorom sa umiestni havarijný sklad oleja, ktorý dokáže uskladniť všetok olej z transformátora, nainštalujú sa požiarne poplašné zariadenia, nainštalujú sa protipožiarne-zariadenia vhodné pre kapacitu olejového- transformátora a veľkosť budovy.
PodľaKódex pre projektovanie požiarnej ochrany budov, hasiace systémy s vodnou hmlou sa odporúčajú pre priemyselné a banské podniky olejové-transformátory s jednou kapacitou 40 MVA a viac, transformátory ponorené do elektrárenského oleja-s jednou kapacitou 90 MVA a viac, nezávislé rozvodne olejové-transformátory s jednou kapacitou 125 MVA a priestory s vysokým napätím{6} a viac, multi-rozvádzače oleja naplnené horľavým olejom umiestnené vo výškových budovách-. Hasiace systémy s jemnou vodnou hmlou možno použiť pre vnútorné olejové -transformátory,-miestnosti s vysokonapäťovými kondenzátormi naplnené horľavým olejom a viac{12}}rozvádzače oleja.
III. Opatrenia na prevenciu požiaru a výbuchu pre ontológiu výkonového transformátora
Zabráňte prevádzke pri preťažení: Prevádzka pri dlhodobom{0}}preťažovaní spôsobí zahrievanie vinutia, postupné starnutie izolácie, čo vedie k-závitovému skratu, skratu medzi fázami-na-, zemnému skratu a rozkladu oleja. Pre transformátory rôznych modelov ako je distribučný transformátor 315 kva a transformátor 33kv až 415v je potrebné primerane prispôsobiť záťaž podľa ich menovitej kapacity.
Zabezpečte kvalitu izolačného oleja: Ak je izolačný olej transformátora nekvalitný alebo obsahuje príliš veľa nečistôt a vlhkosti počas skladovania, prepravy alebo prevádzky a údržby, jeho izolačná pevnosť sa zníži. Keď pevnosť izolácie klesne na určitú hodnotu, transformátor sa skratuje, čo spôsobí elektrické iskry, elektrické oblúky alebo nebezpečné teploty. Kvalitu oleja prevádzkového transformátora (najmä 315 kva rozvodného transformátora ponoreného v oleji -) preto pravidelne testujte a nekvalifikovaný olej včas vymeňte.
Zabráňte starnutiu a poškodeniu izolácie železného jadra: Starnutie izolácie železného jadra alebo poškodenie puzdier upínacích skrutiek spôsobí veľké vírivé prúdy v železnom jadre, čo vedie k-dlhodobému zahrievaniu železného jadra a starnutiu izolácie. Tento problém sa pravdepodobne vyskytne aj v transformátore 33kv na 415v, ktorý je dlhodobo v prevádzke, preto je potrebná pravidelná kontrola.
Zabráňte poškodeniu izolácie počas údržby: Pri zdvíhaní jadra počas údržby transformátora je potrebné venovať pozornosť ochrane vinutí alebo izolačných priechodiek. Ak sa zistia škrabance alebo poškodenia, mali by ste s nimi zaobchádzať včas, aby ste predišli bezpečnostným rizikám. Táto požiadavka na údržbu platí pre všetky transformátory vrátane distribučného transformátora 315 kva.
Zabezpečte dobrý kontakt vodičov: Zlý kontakt na vnútorných spojoch vinutia, spojovacích miestach medzi vinutiami, spojoch vedúcich k vysokonapäťovým a nízkonapäťovým bočným priechodkám a rôzne otočné body na prepínači odbočiek spôsobia lokálne prehriatie, poškodia izoláciu a spôsobia skraty alebo prerušené obvody. Vysokoteplotný elektrický oblúk vytvorený v tomto čase rozloží izolačný olej, vytvorí veľké množstvo plynu a zvýši tlak vo vnútri transformátora. Ak tlak prekročí nastavenú hodnotu ochrany plynového relé a nespustí sa, dôjde k výbuchu.
Zabráňte úderom blesku: Napájanie výkonových transformátorov vo všeobecnosti pochádza z nadzemných vedení, ktoré sú náchylné na údery blesku, a transformátor bude spálený v dôsledku poruchy izolácie. Uzemňovací vodič bleskojistky by mal byť pripojený k nízkonapäťovému neutrálnemu bodu transformátora a uzemňovacej skrutke olejovej nádrže na uzemnenie. Pre 3-10kV Y/YO alebo Y/Y uzemnené distribučné transformátory v oblastiach náchylných na-blesky, aby sa zabránilo prenikaniu bleskových vĺn zo strany nízkeho-napätia, by mala byť na strane nízkeho-napätia nainštalovaná súprava bleskozvodov. Ventilový-zvodič blesku by sa mal nainštalovať aj vtedy, keď neutrálny bod na nízkonapäťovej strane nie je uzemnený.
Spoľahlivá ochrana proti skratu-: Keď dôjde ku skratu vo vinutí transformátora alebo záťaži, transformátor bude znášať veľký skratový-prúd. Ak ochranný systém zlyhá alebo je hodnota nastavenia ochrany príliš veľká, transformátor môže byť spálený. Preto musí byť nainštalované spoľahlivé-zariadenie na ochranu proti skratu. Toto je nevyhnutná záruka bezpečnosti preTransformátor 33kv na 415vv systéme napájania.
Udržiavajte dobré uzemnenie: V prípade nízkonapäťových systémov používajúcich ochranné nulové uzemnenie by mal byť nulový bod transformátora na strane nízkeho napätia uzemnený priamo. Keď je trojfázová záťaž nevyvážená, na neutrálnej čiare sa objaví prúd. Keď je tento prúd príliš veľký a prechodový odpor veľký, v bode uzemnenia sa objaví vysoká teplota, ktorá zapáli okolité horľavé materiály. Odpor uzemnenia transformátorov s výkonom 100 kVA alebo menej by nemal presiahnuť 10 Ω.
Zabráňte prehriatiu: Počas prevádzky by sa mala monitorovať zmena teploty transformátora. Ak je vodič vinutia transformátora izoláciou triedy A, jeho izolátorom je hlavne papier a bavlnená priadza. Teplota má veľký vplyv na izoláciu a životnosť. Každým zvýšením teploty o 8 stupňov sa životnosť izolácie zníži asi o 50 %. Životnosť transformátora je asi 20 rokov pri prevádzke pri normálnej teplote (90 stupňov); ak teplota stúpne na 105 stupňov, životnosť je 7 rokov; ak teplota stúpne na 120 stupňov, životnosť je len 2 roky. Preto, keď je transformátor v prevádzke, musí sa udržiavať dobré vetranie a chladenie. Pre transformátory s veľkým vývinom tepla, ako je distribučný transformátor 315 kva, je možné v prípade potreby použiť nútenú ventiláciu, aby sa znížil nárast teploty transformátora.
Vybavte sa vhodnými protipožiarnymi-zariadeniami: Transformovňa by mala byť vybavená zodpovedajúcimi protipožiarnymi-zariadeniami, ako sú detekčné a poplašné zariadenia, ako sú káblové -lineárne hlásiče požiaru s pevnou teplotou-, automatické hasiace systémy, ako je oxid uhličitý alebo vodná hmla, a systémy núdzového osvetlenia. Línie požiarnych-zariadení a vybavenia môžu byť vyrobené z medených-káblov s minerálnou izoláciou s jadrom a plášťom, z káblov odolných voči vysokým-teplotám, ohňovzdorných-káblov alebo iných-káblov odolných voči ohňu, ktoré spĺňajú požiadavky na hasenie{10}}požiarov.
Pravidelná kontrola a údržba: Prevádzkový transformátor by sa mal pravidelne kontrolovať a udržiavať, vrátane kontroly, či je zvuk, hladina oleja, uzemnenie, teplomerové ochranné zariadenie, priechodka a celková čistota transformátora v dobrom a normálnom stave, aby bolo možné včas odhaliť skryté nebezpečenstvá a včas ich riešiť.
O spoločnosti JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD
Ako profesionálny výrobca zariadení na prenos a distribúciu energie,JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDvždy brala bezpečnosť produktov ako jadro a prísne implementuje normy prevencie požiaru a výbuchu pri výrobe transformátorov, ako je distribučný transformátor 315 kva a transformátor 33kv až 415v. Spoločnosť vyrába hlavne olejové transformátory, suché-výkonové transformátory, olejové trojrozmerné vinuté výkonové transformátory, suché -trojrozmerné vinuté výkonové transformátory, transformátory typu ťažobného výbuchu-odolné proti výbuchu-, zliatinové transformátory baníckeho výbuchu-regulačné výkonové transformátory odolné voči zaťaženiu, výkonové transformátory odolné voči zaťaženiu, amorfné transformátory výkonu transformátory suchého{11}}typu, ako aj prefabrikované rozvodne, modulárne rozvodne, rozvodne veternej energie, vysokonapäťové a nízkonapäťové rozvádzače a iné prenosové a distribučné zariadenia. S pokročilou výrobnou technológiou a prísnym systémom kontroly kvality poskytuje JINSHANMEN TECHNOLOGY spoľahlivé a bezpečné riešenia zariadení na prenos a distribúciu energie pre globálnych zákazníkov.