up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله ترانسفورماتور خشک PDF
QR code - ترانسفورماتور خشک

ترانسفورماتور خشک

ساخت ترانسفورماتور خشک

در ژوئيه ۱۹۹۹، شركت ABB، يك ترانسفور ماتور فشار قوي خشك به نام “Dryformer “ ساخته است كه نيازي به روغن جهت خنك شدن بار به عنوان دي الكتريك ندارد.در اين ترانسفورماتور به جاي استفاده از هاديهاي مسي با عايق كاغذي از كابل پليمري خشك با هادي سيلندري استفاده مي شود.
تكنولوژي كابلاستفاده شده در اين ترانسفورماتور قبلاً در ساخت يك ژنراترو فشار قوي به نام Power Former در شركتABB به كار گرفته شده است. نخستين نمونه از اين ترانسفورماتور اكنون در نيروگاه هيدروالكتروليك “Lotte fors” واقع در مركز سوئد نصب شده كه انتظار مي رود به دليل نياز روزافزون صنعت به ترانسفورماتور هايي كه ازايمني بيشتري برخوردار باشند و با محيط زيست نيز سازگاري بيشتري داشته باشند، با استقبال فراواني روبرو گردد.
ايده ساخت ترانسفورماتور فاقد روغن در اواسط دهه ۹۰ مطرح شد. بررسي، طراحي و ساخت اينترانسفورماتور از بهار سال ۱۹۹۶ در شركت ABB شروع شد. ABB در اين پروژه از همكاري چند شركت خدماتي برق از جمله Birka Kraft و Stora Enso نيز بر خوردار بوده است.
● تكنولوژي
ساخت ترانسفورماتور فشار قوي فاقد روغن در طول عمر يكصد ساله ترانسفورماتورها، يك انقلاب محسوبمي شود. ايده استفاده از كابل با عايق پليمر پلي اتيلن (XLPE) به جاي هاديهاي مسي داراي عايق كاغذي از ذهن يك محقق ABB در سوئد به نام پرفسور “Mats lijon” تراوش كرده است.
تكنولوژي استفاده از كابل به جاي هاديهاي مسي داراي عايق كاغذي، نخستين بار در سال ۱۹۹۸ در يك ژنراتور فشار قوي به نام “ Power Former” ساخت ABB به كار گرفته شد. در اين ژنراتور بر خلاف سابق كه از هاديهاي شمشي ( مستطيلي ) در سيم پيچي استاتور استفاده مي شد، از هاديهاي گرد استفاده شده است.
همانطور كه از معادلات ماكسول استنباط مي شود، هاديهاي سيلندري ، توزيع ميدان الكتريكي متقارني دارند. بر اين اساس ژنراتوري مي توان ساخت كه برق را با سطح ولتاژ شبكه توليد كند بطوريكه نياز به ترانسفورماتور افزاينده نباشد. در نتيجه اين كار، تلفات الكتريكي به ميزان ۳۰ در صد كاهشمي يابد.
در يك كابل پليمري فشار قوي، ميدان الكتريكي در داخل كابل باقي مي ماند و سطح كابل داراي پتانسيل زمينمي باشد.در عين حال ميدان مغناطيسي لازم براي كار ترانسفورماتور تحت تاثير عايق كابل قرار نمي گيرد.در يك ترانسفورماتور خشك، استفاده از تكنولوژي كابل، امكانات تازه اي براي بهينه كردن طراحي ميدان هاي الكتريكي و مغناطيسي، نيروهاي مكانيكي و تنش هاي گرمايي فراهم كرده است.
در فرايند تحقيقات و ساخت ترانسفورماتور خشك در ABB، در مرحله نخست يك ترانسفورماتور آزمايشي تكفاز با ظرفيت ۱۰ مگا ولت آمپر طراحي و ساخته شد و در Ludivica در سوئد آزمايش گرديد. “ Dry former” اكنون در سطح ولتاژ هاي از ۳۶ تا ۱۴۵ كيلو ولت و ظرفيت تا ۱۵۰ مگا ولت آمپر موجود است.
● نيروگاه مدرن Lotte fors
ترانسفورماتور خشك نصب شده در Lotte fors كه بصورت يك ترانسفورماتور – ژنراتور افزاينده عمل مي كند ، داراي ظرفيت ۲۰ مگا ولت امپر بوده و با ولتاژ ۱۴۰ كيلو ولت كار مي كند. اين واحد در ژانويه سال ۲۰۰۰ راه اندازي گرديد.
اگر چه نيروگاه Lotte fors نيروگاه كوچكي با قدرت ۱۳ مگا وات بوده و در قلب جنگلي در مركز سوئد قرار دارد اما به دليلنوسازي مستمر، نيروگاه بسيار مدرني شده است. در دهه ۸۰ ميلادي ، توربين هاي مدرن قابل كنترل از راه دور در ان نصب شد و در سال ۱۹۹۶، كل سيستم كنترل آن نوسازي گرديد. اين نيروگاه اكنون كاملاً اتوماتيك بوده و از طريق ماهواره كنترل مي شود.
● ويژگيهاي ترانسفورماتور خشك
ترانسفورماتور خشك داراي ويژگيهاي منحصر بفردي است از جمله:
۱) به روغن براي خنك شده با به عنوان عايق الكتريكي نياز ندارد.
۲) سازگاري اين نوع ترانسفورماتور با طبيعت و محيط زيست يكياز مهمترين ويژگي هاي آن است. به دليل عدم وجود روغن، خطر آلودگي خاك و منابع آب زير زميني و همچنين احتراق وخطر آتش سورزي كم ميشود.
۳) با حذف روغن و كنترل ميدانهاي الكتريكي كه در نتيجه آن خطر ترانسفور ماتور از نظر ايمني افراد ومحيط زيست كاهش مي يابد، امكانات تازه اي از نظر محل نصب ترانسفورماتور فراهم ميشود.به اين ترتيبامكانات نصب ترانسفورماتور خشك در نقا شهري و جاهايي كه از نظر زيست محيطي حساس هستند،فراهم ميشود.
۴) در ترانسفورماتور خشك به جاي بوشينگ چيني در قسمتهاي انتهايي از عايق سيسيكن را بر استفاده ميشود.به اين ترتيب خطر ترك خوردن چيني بوشينگ و نشت بخار روغن از بين ميرود.
۵) كاهش مواد قابل اشتعال، نياز به تجهيزات گسترده آتش نشاني كاهش ميدهد. بنابراين از اين دستگاهها در محيط هاي سر پوشيده و نواحي سرپوشيده شهري نيز مي توان استفاده كرد.
۶) با حذف روغن در ترانسفورماتور خشك، نياز به تانك هاي روغن، سنجه سطح روغن، آلارم گاز و ترمومتر روغن كاملاً از بين ميرود.بنابراين كار نصب آسانتر شده و تنها شامل اتصال كابلها و نصب تجهيزات خنك كننده خواهد بود.
۷) از ديگر ويژگي هاي ترانسفورماتور خشك، كاهش تلفات الكتريكي است. يكي از راههاي كاهش تلفات و بهينه كردن طراحي ترانسفورماتور، نزديك كردن ترانسفورماتور به محل مصرف انرژي تا حد ممكن است تا از مزاياي انتقال نيرو به قدر كافي بهره برداري شود. با بكار گيري ترانسفورماتور خشك اين امر امكان پذير است .
۸) اگر در پست، مشكل برق پيش آيد، خطري متوجه عايق ترانسفورماتور نمي شود. زيرا منبع اصلي گرما يعني تلفات در آن توليد نمي شود.بعلاوه چون هوا واسطه خنك شدن است و هوا هم مرتب تعويض و جابجا مي شود، مشكلي از بابت خنك شدن ترانسفورماتور بروز نمي كند.
● نخستين تجربه نصب ترانسفررماتور خشك
ترانسفورماتورخشك براي اولين بار در اواخر سال ۱۹۹۹ در Lotte fors سوئد به آساني نصب شده و از آن هنگام تاكنون به خوبي كار كرده است. در آينده اينزديك دومين واحد ترانسفورماتور خشك ساخت ABB (Dry former ) در يك نيروگاه هيدروالكتريك در سوئد نصب مي شود.
● چشم انداز آينده تكنولوژي ترانسفورماتور خشك
شركت ABB در حال توسعه ترانسفورماتور خشك Dryformer است. چند سال اول از آن در مراكز شهري و آن دسته از نواحي كه از نظر محيط زيست حساس هستند، بهره برداري مي شود. تحقيقات فني ديگري نيز در زمينه تپ چنجر خشك، بهبود ترمينال هاي كابل و سيستم هاي خنك كن در حال انجام است. در حال حاضر مهمترين كار ABB، توسعه و سازگار كردن Dryformer با نياز مصرف كنندگان براي كار در شبكه و ايفاي نقش مورد انتظار در پست هاست.

تا كنون تعاريف بسيار زيادي از خشكسالي شده است اما هر كدام از اين تعاريف ديدگاه خاصي را مد نظر داشته اند به هر حال عدم وجود يك تعريف جامع ودقيق از خشكس ...

ساختمان ترانسفورماتورترانسفورماتورها را با توجه به كاربرد و خصوصيات آنها به سه دسته كوچك متوسط و بزرگ دسته بندي كرد. ساختن ترانسفورماتورهاي بزرگ و متو ...

خشکي چشم يک مشکل عادي نيست و موضوعي است که در ساليان اخير بيشتربه آن پرداخته شده است. شکايت خشکي چشم بنا به گفته ي متخصصان، به طور کامل و يکنواخت توسط ...

روغن ترانسفورماتور بخش تصفيه شده روغن معدني مي باشد که در دماي بين 250 تا 300 درجه سانتي گراد به جوش آمده است . اين روغن پس از تصفيه از لحاظ شيميايي ک ...

● کاربرد ابررسانا در سيم و کابل کشف متحول کننده ابررساناهاي دما بالا در سال ۱۹۸۶ منجر به تحول و توليد نوع جديدي از کابلها در سيستمهاي قدرت شد. در ايال ...

● تيوپ شيشه اي: حباب خلاء شيشه اي است که از شيشهٔ مخصوص و محکم ساخته شده است و شامل: ۱) فيلامنت سيمي (از جنس تنگستن) ۲) متمرکزکننده از جنس موليبدنيوم ...

انرژي فوتون هاي اشعه ايکس توليد شده تابع ۱- انرژي جنبشي الکترون ها، ۲- اختلاف پتانسيل دو سر تيوپ است. ابتدا ولتاژي حدود kv ۱۵۰ – ۴۰ به دو قطب تيوپ اشع ...

ساختمان ترانسفورماتور ترانسفورماتورها را با توجه به كاربرد و خصوصيات آنها به سه دسته كوچك متوسط و بزرگ دسته بندي كرد. ساختن ترانسفورماتورهاي بزرگ و مت ...

دانلود نسخه PDF - ترانسفورماتور خشک