Как выбрать размер системы изоляции трансформаторного масла: руководство производителя

Как специалисты по производству силовых трансформаторов, мы понимаем, что безопасность и защита окружающей среды имеют первостепенное значение в вашей деятельности. Важнейшим компонентом достижения этой цели является система защиты трансформаторного масла . Правильный выбор этой системы — это не просто нормативное требование; это жизненно важная защита от разливов и загрязнения окружающей среды. Это руководство расскажет вам о ключевых факторах и расчетах, необходимых для выбора правильного размера вашей системы маслозащиты.

Почему необходима система маслосодержания?

Трансформаторное масло служит эффективным изолятором и охлаждающей жидкостью в масляных трансформаторах . Однако в случае разрыва или утечки это масло может разлиться, что создаст значительную опасность пожара и угрозу для окружающей среды . Система локализации, часто яма-уловитель или резервуар-удержание , предназначена для улавливания этой нефти и предотвращения ее просачивания в почву и грунтовые воды. Правила требуют, чтобы эти системы гарантировали, что любой случайный выброс масла контролируется и может быть надлежащим образом утилизирован.

Ключевые факторы, определяющие размер системы локализации

Выбор правильного размера не является универсальным процессом. Это зависит от нескольких факторов:

1. Общий объем масла трансформатора. Основным фактором является общий объем масла в самом большом трансформаторе, для защиты которого предназначена система защитной оболочки. Эта информация доступна в техническом паспорте трансформатора. Например, трансформатор мощностью 1000 кВА может содержать около 700 литров масла , тогда как более крупные агрегаты могут содержать значительно больше масла.

2. Нормативные требования и стандарты: Местные экологические нормы и национальные электротехнические нормы и правила содержат конкретные рекомендации по объему защитной оболочки. Ключевые стандарты, которые следует учитывать, включают в себя:

• GB50053-2013 (Правила проектирования для подстанций напряжением 20 кВ и ниже): Эти нормы предусматривают, что для внутренних масляных трансформаторов с емкостью масла ≥100 кг (приблизительно 112 литров, при условии плотности масла ~895 кг/м³ ) требуются отдельные трансформаторные помещения с противопожарными мерами . Сооружение для локализации или утечки должно быть способно удерживать 20% общего объема нефти, а также предусматривать возможность слива нефти в безопасное место . Если это невозможно, требуется резервуар на 100% емкости..

• Для трансформаторов наружного применения, если емкость одного блока по маслу составляет ≥1000 кг , требуется защитное или защитное сооружение..

• GB50060-2008 (Правила проектирования распределительных установок высокого напряжения 3–110 кВ) гласит, что если предусмотрен аварийный масляный резервуар с мерами по разделению масла и воды, его емкость может быть определена как 60% от емкости самого большого резервуара . Это общее положение во многих стандартах, что также можно увидеть в руководствах по проектированию атомных электростанций..

3. Соображения пожарной безопасности: В случае пожара система локализации помогает предотвратить распространение горящего масла. Некоторые стандарты требуют, чтобы защитная зона со всех сторон превышала внешние размеры трансформатора на 1 метр..

4. Местоположение (в помещении или на открытом воздухе): требования различаются в зависимости от того, где установлен трансформатор.

• Внутренние трансформаторы: часто требуются специальные трансформаторные помещения с мерами по локализации масляных емкостей всего до 100 кг..

• Трансформаторы наружного применения: обычно имеют более высокие пороговые значения (например, 1000 кг), требующие систем защитной оболочки..

Пошаговое руководство по настройке вашей системы

Вот практический подход к определению необходимой мощности:

1. Определите наибольший объем масла: Определите общий объем масла (в литрах или кубических метрах) самого большого трансформатора, который потенциально может выпустить масло в систему защитной оболочки. Например, трансформатор 110 кВ может вместить до 30 тонн масла, что составляет примерно 34 кубических метра..

2. Ознакомьтесь с применимыми правилами: проверьте местные нормы и стандарты, применимые к вашему проекту (например, GB50053 или GB50060). Определите необходимый процент емкости масла, которую вы должны содержать. Общие требования: 100 % или 60 % от вместимости самого большого резервуара..

3. Рассчитайте минимально необходимый объем:

• Если нормативные требования требуют 100% мощности, объем защитной оболочки (V) должен составлять: V ≥ Объем масла в самом большом трансформаторе..

• Если регулирование допускает мощность 60 % с системой разделения масла и воды: V ≥ 0,6 × Объем масла в самом большом трансформаторе..

• *Пример: для трансформатора с 10 000 литров масла и регулированием, допускающим 60% герметичность, минимальный объем будет 0,6 * 10 000 = 6 000 литров.*

4. Учет дополнительных факторов:

• Объем пожарной воды: Учитывайте, будут ли системы пожаротушения (например, распылители воды) сбрасываться в зону локализации. Возможно, системе потребуется удерживать и масло, и воду.

• Несколько трансформаторов. Если система защитной оболочки обслуживает несколько трансформаторов, мощность может быть равна объему самого большого трансформатора плюс процент других или просто самому большому отдельному объему, в зависимости от конструкции.

• Осадки: для наружных систем вам может потребоваться учитывать местные осадки, чтобы предотвратить перелив.

Лучшие практики и дополнительные соображения

• Строительные материалы: Защитная конструкция должна быть изготовлена ​​из железобетона или других непроницаемых материалов, чтобы предотвратить утечку масла и противостоять стихиям.

• Дренаж и сепарация масла и воды: Включите дренажную трубу с сеткой (часто указывается диаметром минимум 150 мм ) для направления масла в безопасное место или в систему сепарации. Это позволяет отделять и извлекать нефть из воды.

• Укладка гравийного слоя: Обычно защитное сооружение укладывают слоем гальки или щебня толщиной не менее 250 мм и диаметром камня 50-80 мм . Этот слой помогает изолировать огонь и снизить температуру, предотвращая распространение горения изолирующего масла..

Вывод: безопасность прежде всего, соблюдение требований всегда

Выбор правильного размера системы защиты трансформаторного масла является непреложным аспектом ответственной установки и эксплуатации трансформатора. Тщательно рассчитав объем масла, понимая местные правила и применяя передовой опыт, вы можете обеспечить безопасную и соответствующую требованиям работу.