מבוא לשנאי חשמל: סיווג, רכיבים ובדיקות

I. סיווג שנאי חשמל

סיווג לפי מטרה

שנאי מדרגה: משמש תחנות כוח להעברת חשמל כלפי חוץ.

שנאי מטה: משמש בתחנות המשנה של לשכות אספקת החשמל כדי לשנות מתח.

שנאי חלוקה: משמש לאספקת חשמל למשתמשים.

שנאי שירות התחנה: משמש לספק כוח פנימי לתחנות כוח.

שנאי שירות תחנות משנה: משמש לספק כוח פנימי לתחנות משנה.

שנאי ממיר: משמש בהעברת כוח DC, כאשר צד אחד מחובר לכוח AC והצד השני מחובר לשסתום הממיר.

שנאי מיישר: משמש לאספקת חשמל עבור המשקעים האלקטרוסטטיים בתחנות כוח תרמיות.

סיווג על ידי פיתולים

שנאי דו-מפותל: משמש לשנאים מדרגה, שנאי מטה, שנאי שירות התחנה וכו '.

שנאי שלוש מפותלים: משמש לשנאים מטה, שנאי עניבה וכו '.

Autotransformer: משמש לשנאים מטה, שנאי עניבה וכו '.

שנאי מפוצל: ישנם שני סוגים, פיצול צירי ופיצול רדיאלי, המשמשים לשנאי שירות התחנה ושנאי התחלה והמתנה.

סיווג לפי מבנה

שנאי חד פאזי: משמש לשנאים 330 ~ 1000KV.

שנאי תלת פאזי: משמש לשנאי 10 ~ 500KV.

שנאי משולב: השנאי מחולק למספר חלקים ואז מורכב באתר, משמש באזורים עם הובלה לא נוחה.

סיווג בשיטת קירור

שנאי עם שמן: משמש לשנאי 10 ~ 1000kV.

שנאי יבש מסוג יבש: משמש לשנאי 10 ~ 110kV.

שנאי SF6: משמש כיום לשנאים 110KV.

מודל של שנאי כוחמשמעות אותיות במודל

D-single-pashe; מקורר אוויר מגושם F-Loil

O-Autotransformer; זרימת שמן P-Forced

S-three-fase או שלושה מפותלים; J-ook מעוצב בעצמו

מחליף ברז Z-On-Load; L-aluminum מתפתל

אין צורך להוסיף סמלים לפיתולי נחושת ושתי רצונות.

דוגמאות

SFPSL -120000/110: 110kV, 120MVA תלת-פאזי תלת פאזי משולב שמן מאולץ זרימת מחזור אלומיניום מתפתל.

OSFPSZ -240000/330: 330KV, 240MVA תלת-פאזית תלת פאזית משמרת על מחליף ברז על זרימת שמן מאולצת זרימת אוויר מקוררת אוויר.

II. פיתולי שנאי כוח

המתפתל הוא המרכיב החשוב והמורכב ביותר בשנאי חשמל. הוא פצוע עם חוטי נחושת (או אלומיניום) ומצויד ברכיבים מבודדים מיוחדים.

סלילת ספירלה
המאפיין העיקרי של פיתול הספירלה הוא שיש מספר גדול של חוטים מקבילים, והדיסקים המתפתלים נפצעים בצורת ספירלה, ודיסק מתפתל אחד הוא תפנית אחת של המתפתל. לפיתול הספירלה יציבות מכנית טובה, ביצועי פיזור חום טובים ויכולת תהליכים טובה. הוא נמצא בשימוש נרחב בפיתולי המתח הנמוך והזרם הגבוה של רובוטריקים.
על פי גודל הזרם, פיתול הספירלה יכול להיפצע לשלושה מבנים: ספירלה יחידה, ספירלה כפולה וספירלה מרובעת.

מתפתל רציף
כאשר המתפתל מורכב מכמה מקטעים המופצים בכיוון הצירי והקטעים אינם צריכים להיות מרותכים זה לזה, זה נקרא פיתול רציף.
המתפתל הרציף כולל משטח תמיכה קצה גדול, יכול לשאת כוח צירי גדול, יש עמידות חזקה בקצרה, ולכל קטע יכולת פיזור חום גדולה. סוג זה של פיתול נמצא בשימוש נרחב ללא קשר לרמת המתח או לטווח הקיבולת.

מתפתל משולב
המתפתל השזורה מורכב מכמה מקטעים משולבים (דיסקים). פיתול המורכב כולו מקטעים משולבים (דיסקים) נקרא סלילה משולבת לחלוטין, הנמצאת בשימוש נרחב בשנאים עם מתח של 220kV ומעלה. פיתול המורכב מחלק מקטעים (דיסקים) משולבים וחלק מקטעים רציפים נקרא פיתול רציף משולב, המופעל על רובוטריקים עם מתח של 66 קילוואט ומעלה.
מכיוון שהוא מכניס סיבובים שאינם סמוכים בין סיבובים סמוכים של המתפתל, נוצר קטע משולב ומורכב מתפתל זה בזה, מה שמגדיל את הקיבול האורך של המתפתל ומשפר את מאפייני ההפצה של מתח הדחף לאורך הגובה הצירי של המתפתל. לכן הוא נמצא בשימוש נרחב בפיתולי מתח גבוה.

מתפתל מוגן פנימי
המתפתל הרציף המוגן הפנימי נועד לשפר את התפלגות מתח הדחף על ידי הגדלת קיבול הסדרה בין הקטעים. המאפיין המבני שלה הוא כי סיבובי הקיבול הנוספים נפצעים ישירות בתוך הקטע הרציף, וקצות סיבובי הקיבול מבודדים ומושעים בקטע. סיבובי הקיבול אינם נושאים זרם ורק מתפקד תחת מתח דחף.
המתפתל הרציף המוגן הפנימי כולל צורות כמו גישור שני קטעים, גישור של ארבעה קטעים, גישור שמונה קטעים וחיבור מפולח במבנה.

III. ליבת ברזל של רובוטריכי כוח

ליבת הברזל היא גם מרכיב חשוב בשנאי חשמל. הוא מוערם עם יריעות פלדה סיליקון בעלות חדירות גבוהה ואז מהודק עם מהדקי פלדה או כבול עם סרט סיבי זכוכית.

גיליונות פלדה סיליקון
גיליונות הפלדה הסיליקון המשמשים בשנאי חשמל הם יריעות פלדה סיליקון מגולגלות קרות בעובי של 0. 3 ~ 0. 5 מ"מ. נכון לעכשיו, רק צמח ברזל ופלדה של ווהאן ושנגחאי באוסטל בסין יכולים לייצר יריעות פלדה סיליקון מגולגלות כל כך. עם זאת, עדיין יש לייבא את יריעות הפלדה לסיליקון לשנאים גדולים מיפן.

צורות מבניות של ליבת הברזל

ליבת ברזל דו-עורית חד פאזית: משמש לשנאים חד-פאזיים שונים.

עמוד פילוח חד-פאזי וגרעין ברזל עול צדדי: משמש לשנאי מתח גבוה ושנאים חד-פאזיים בעלי קיבולת גדולה.

ליבת עול דו-עורית חד-עורית שלב יחיד: משמש לשנאי מתח גבוה ומתח גבוה במיוחד עם קיבולת גדולה.

ליבת ברזל תלת-עמית תלת-פאזית: משמש לשנאים תלת פאזיים שונים.

ליבת ברזל בת חמש עמודות: משמש לשנאים תלת פאזיים בעלי קיבולת גדולה.

Iv. מיכלי שמן של שנאים עם שמן שמן

מיכל שמן גלילי: משמש בעיקר לשנאים קטנים ומגבילים שמן ושנאי שמן גדולים במיוחד.

מיכל שמן בצורת פעמון: בשימוש נרחב לשנאים מגושמים שמן 110 ~ 500KV.

מיכל שמן אטום לחלוטין: כלומר, מיכל השמן מרותך בחוזקה. זה שימש רק במשך 110 קילוואט ומעלה שנאי שמן בשמן בשנים האחרונות.

V. קונסרבטורים של רובוטריקים עם שמן נפט

לקונסרבטור של שנאי יש שתי פונקציות. האחד הוא לספק מרחב להתפשטות התרמית ולהתכווצות שמן השנאי במיכל השמן; השני הוא להפריד בין שמן השנאי לאטמוספירה החיצונית כדי למנוע את הזדקנות שמן השנאי.

קונסרבטור מסוג קפסולה: קפסולת גומי משמשת בפנים כדי להפריד בין שמן השנאי לאטמוספירה החיצונית ולספק מרחב להתפשטות התרמית ולהתכווצות שמן השנאי.

הקונסרבטור מסוג דיאפרגמה: סרעפת גומי משמשת להפרדת שמן השנאי לאטמוספירה החיצונית ולספק מרחב להתפשטות התרמית ולהתכווצות שמן השנאי.

קונסרבטור גלי: מרחיב מתכת המורכב מגיליונות גלי מתכת משמש להפרדת שמן השנאי לאטמוספירה החיצונית ולספק מרחב להתרחבות התרמית ולהתכווצות שמן השנאי. הקונסרבטור הגלי מחולק לשני סוגים, סוג שמן פנימי וסוג שמן חיצוני. לסוג השמן הפנימי יש ביצועים טובים יותר אך נפח גדול יותר.

VI. שיטות קירור של רובוטריקים עם שמן שמן

סמלים המייצגים את שיטת הקירור

האות הראשונה: O-Mineral Oil, K- סינטטי מבודד נוזל, גז מבודד L.

האות השנייה: זרימת הסעה n-natural, זרימת שמן F-Forced, זרימת D-Forced D-Forced.

האות השלישית: A-Air, W-Water.

האות הרביעית: הסעה טבעית, זרימת מחזור F (מאוורר, משאבה).

דוגמאות

קירור אונאן-טבעי

קירור אוויר-אוויר

קירור אוויר של זרימת שמן עם זרימת אוויר

זרימת שמן מחוסמת אודף מכוונת קירור

Vii. תותבי שנאי

תותבי בידוד חרסינה טהורים מתחת ל 40 קילוואט
ישנם שני מבנים, סוג הרבעה וסוג העברת הכבלים. סוג הרבעה משמש לתותבים במתח נמוך של רובוטריקים; סוג מעבר הכבלים משמש לשקעי מתח גבוה של 10 ~ 20kV.

תותבים זרם גבוה מתחת ל 40 קילוואט
ישנם שני מבנים, סוג הרבעה והסוג הקיבולי. תותב חרסינה טהור מסוג הרבעה משמש לשקעים מתפתלים במתח נמוך של שנאי גנרטור בינונית בינונית; התותב הקיבולי משמש לשקעים מתפתלים במתח נמוך של שנאי גנרטור גדולים.

תותבים קיבוליים של נייר שמן מעל 66 קילוואט
הבידוד הפנימי של סוג תותב זה הוא גרעין קיבולי העשוי מנייר מבודד ונייר אלומיניום פצע לסירוגין. המרחב בין הגרעין הקיבולי לתותב החרסינה מלא בשמן מבודד. ישנם שני מבני חיבור בין התותב לבין המתפתל, סוג הרבעה וסוג עובר הכבלים. הגרעין קיבולי נייר השמן נפצע לסירוגין עם נייר כבלים בעובי של 0. 0 8 ~ 0. 12 מ"מ ונייר אלומיניום בעובי של 0.01 מ"מ על הצינור המוליך.

תותבים קיבוניים של נייר ספוג שרף מעל 66 קילוואט
הבידוד הפנימי של סוג זה של תותב הוא גרעין קיבולי העשוי מנייר ספוג שרף ונייר אלומיניום פצע לסירוגין. המרחב שבין הגרעין הקיבולי לתותב החרסינה מלא בשמן מבודד, והחלק התחתון של התותב אינו זקוק לתותב חרסינה. עם זאת, סוג זה של תותב יש טנמון גדול, והנייר הספוג שרף נוטה לפיצוח ופריקה חלקית. נכון לעכשיו, הייצור שלה הופסק.

תותבים קיבוציים של שרף
הבידוד העיקרי של סוג זה של תותב הוא גם גרעין קיבולי העשוי מנייר מבודד ונייר אלומיניום פצע לסירוגין, ואז שרף אפוקסי מושלך בחוץ ליצירת תותב בידוד מוצק. סוג זה של תותב יכול לשמש כתותב גז שמן. החלק העליון משופע בצינור ה- GIS, וגז SF6 מלא ביניהם; החלק התחתון שקוע בשמן השנאי.

VIII. שיטות ויסות מתח של שנאי חשמל

שיטות ויסות מתח
ישנן שתי שיטות ויסות מתח לשנאים: ויסות מתח ללא עומס ויסות מתח על עומס. ויסות מתח ללא עומס, המכונה גם ויסות מתח מחוץ לעומס, מתבצע כאשר השנאי יוצא מפעולה וללא עומס; ויסות מתח על עומס מתבצע כאשר השנאי פועל ועם עומס. התקן ויסות המתח לוויסות מתח ללא עומס נקרא מחליף ברז ללא עומס; המכשיר לוויסות מתח על עומס נקרא מחליף ברז על עומס.

עמדות ויסות מתח על עומס
ישנן שלוש עמדות ויסות מתח על עומס על שנאים: ויסות מתח נקודה ניטרלי, ויסות מתח מסוף מתח בינוני, ויסות מתח מסוף מתפתל במתח גבוה. ביניהם, המבנה והתהליך של ויסות מתח הנקודה הנייטרלית הם פשוטים יחסית, והוא נמצא בשימוש נרחב יותר.

מחליף ברז על העמסה
מחליף הברז נקרא גם מתג ברז. נכון לעכשיו, איכות מחליפי הברז על עומס המופקים בסין אינה טובה מספיק, ורוב מחליפי הברז על העומס מסתמכים על יבוא. ביניהם, אלה המיובאים מ- MR גרמני וחברות ABB השוודיות נפוצות יחסית.

Ix. שמן שנאי

הרכב שמן שנאי
שמן שנאי הוא שמן מינרלי, המהווה תערובת המורכבת ממולקולות פחמימניות רבות עם משקולות מולקולריות שונות, בעיקר תרכובות פחמימנים כמו אלקנים, נפטנים וכמות קטנה של ארומטים.

פונקציות וציוני שמן שנאי
שמן הבידוד המשמש בשנאים שזכו בשמן הוא שמן שנאי. לשמן שנאי לא רק יש פונקציית בידוד אלא גם פונקציית פיזור חום.
על פי ההבדל בנקודת ההקפאה, שמן שנאי מחולק לשמן מס '25 ומספר 45 שמן. נקודת ההקפאה של שמן מספר 25 היא -25 תואר; נקודת ההקפאה של מס '45 שמן היא -45.
מס '25 שמן שנאי שייך לשמן מבוסס פרפין, ושמן שנאי מס' 45 הוא שמן מבוסס נפטני. בעבר היה צורך לייבא שמן שנאי מס '45 מחו"ל מחו"ל, וכעת גם בית הזיקוק של שינג'יאנג קרמיי יכול לייצר אותו.

X. תהליך ייצור של שנאי חשמל

שנאי חשמל מורכבים משני חלקים עיקריים: מכלול הליבה והאביזרים. מכלול הליבה מורכב מתפתלות, חלקים מבודדים, ליבת ברזל, מחליף ברז, שמן שנאי ומיכל שמן. אביזרי השנאי כוללים קונסרבטור, קריר יותר, תותב, ממסר גז, מכשיר הקלה בלחץ ודחום וכו '. ביניהם, הקירור יותר, נפט מבודד, תותב, מחליף ברז, ממסר גז, מכשיר הקלה בלחץ ומדחום נרכשים כולם מבחוץ. להלן מציגה בקצרה את תהליכי הייצור של מספר רכיבים עיקריים.

מתפתל מתפתל: התקן את השלד המתפתל ברצן המתפתל עם חוטי החוטים כתב את צורת הבידוד במבחן המתפתל את המתפתל.

מכלול ליבת ברזל: חותכים את גיליונות הפלדה הסיליקון הסתירו את הקצוות לעורר את ליבת הברזל מתקנים את צלחות המשיכה ומגנים מחייבים את מבחן ליבת הברזל את ליבת הברזל מתקנים את מהדקי ליבת הברזל.

בידוד עיבוד חלקים: חותכים את החלקים המבידים הסתירו את הסיבוב של הקצבים את הטיפול הפינות-נשיאה לחות.

עיבוד מיכל נפט וקונסרבטורים: חותכים את צלחות הפלדה וולל את מיכל השמן והסיר את הקונסרבטור-סיים את החלודה-סנדבלסט-יש לייחס את פריימר-צו"ח-נשיאה את מבחן החוזק המכני.

מכלול סופי: התקן את ליבת הברזל התקנה את צינורות מיכל השמן על הפיתולים לעורר את העול העליון-התקן את מחליף הברז-וולר את המוליכים את המוליכים את הבידוד המוביל את בידוד החצי גמר את מבחן המוצר המייבש את הרכבת הליבה-מסגר את רכבת הליבה במעמד השמן החם.

Xi. מבחני מפעל של רובוטריכי כוח

מבחני המפעל של שנאי כוח מחולקים לשלושה סוגים: בדיקות שגרתיות (מפעל), בדיקות סוג ובדיקות מיוחדות. בדיקות שגרתיות הן פריטי הבדיקה שכל שנאי צריך לעבור לפני שעזב את המפעל, ובדרך כלל נקראים גם מבחני מפעל; בדיקות סוג הן פריטי הבדיקה שבוצעו על ידי דגימה של 1 ~ 2 שנאים בסוג של מוצר; בדיקות מיוחדות הן פריטי הבדיקה שהוצע על ידי המשתמש והוסכם על ידי היצרן באמצעות משא ומתן.

דרישות ותקנות בסיסיות לבדיקות בידוד במתח גבוה
פיתולי השנאי נבדקים על פי UM המתח ההפעלה הגבוה ביותר ורמת הבידוד המתאימה. הטבלה הבאה מציגה את פריטי מבחן הבידוד שצוינו בסטנדרט הלאומי GB1094. 3-2003 "שנאי כוח חלק 3: רמות בידוד, בדיקות בידוד ורווחי אוויר בידוד חיצוניים".

פריטי מבחן שגרתיים (מפעל)

מדידה של התנגדות DC של פיתולים: נמדדת בכל קצוות ההובלה.

מדידת יחס טרנספורמציה: נמדדת בכל עמדות הברז.

איתור קבוצת חיבור מפותלת: נבדק במיקום הברז המדורג.

מדידת התנגדות לבידוד, יחס הקליטה ומדד הקיטוב: מדד הקיטוב נמדד רק לשנאים של 220kV ומעלה.

מדידה של TANδ וקיבול של פיתולים: TANδ נמדד לשנאים של 35KV ומעלה.

מדידה של TANδ וקיבול של תותבים: TANδ וקיבול נמדדים עבור תותבים קיבוניים של 66KV ומעלה.

בדיקות של שמן שנאי: פריטים כמו ניתוח כימי שמן, חוזק בידוד, TANΔ, ניתוח כרומטוגרפי וכו 'עבור שנאים של 750kV ומעלה, יש לבדוק גם את גודל החלקיקים בשמן. וניתוח כימי שמן וניתוח כרומטוגרפי נפט צריכים להתבצע שוב ושוב במהלך כל תהליך הבדיקה.

מדידת אובדן ללא עומס וזרם עומס: נבדק תחת חיבור המתח המדורג.

מדידה של אובדן עומס ועכבת קצרי מעגל: נבדק תחת חיבור המתח המדורג.

מבחן פריקה חלקית: כמות הפריקה אינה משמשת כהערכה, אלא רק כהפניה לשאלה האם ניתן לבצע את בדיקת המתח הגבוה.

מבחן דחף של ברק גל מלא: לרובוטריקים של 220kV ומעלה ו -120 מגהבה ומעלה.

החלפת מבחן דחף: לשנאים של 330KV ומעלה.

מתח הנגרם לעמידה במבחן עם מדידת פריקה חלקית: לשנאים של 110 קילוואט ומעלה.

תדר כוח מיושם עומד בבדיקה על פיתול המתח הנמוך והנקודה הנייטרלית.

מבחן פריקה חלקית: בדיקה זו משמשת כבדיקת הערכה של ערך מבחן המפעל.

מדידת חשמל זרימת שמן: לשנאים עם משאבות שמן של 330 קילוואט ומעלה.

בדיקת פריקה חלקית עם משאבת השמן פועלת: לשנאים עם משאבות שמן של 330kV ומעלה.

הקלד פריטי מבחן

מבחן עליית הטמפרטורה.

מבחן דחף של ברק קצוץ.

מבחן דחף של ברק גל מלא בנקודה הנייטרלית.

מבחן הפרעות רדיו.

פריטי מבחן מיוחדים

מדידת רמת קול.

מדידת עכבת רצף אפס של שנאים תלת פאזיים.

מדידת הרמוניות של לא

סעיף CTA (שיפור שיעור ההמרה):
📞 קבלו את הפתרונות הבלעדיים לשווקים בדרום אמריקה ואפריקה כעת

Email:jsm687254@gmail.com

התייעץ עם מהנדסים באמצעות WhatsApp: +86 15706806907 (מצורף עם PDF ידני מוצרים)