Требования к осушке очистке от механических примесей трансформаторных масел

КОМПЛЕКС СОВРЕМЕННЫХ ТРЕБОВАНИЙ К ВАКУУМНЫМ ДЕГАЗАЦИОННЫМ УСТАНОВКАМ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ МАСЕЛ

  1. Процесс фильтрации, осушки и дегазации является основным методом очистки масел и часто используются с Термо-Вакуумной обработкой и эффективной Фильтрацией.
    • Основная цель Оборудования Очистки Трансформаторных Масел удаление: - мехпримесей, (наибольшее колличество мехпримесей присутствующих в Трансформаторном Масле размером в один микрон), - газов и влаги присутствующих в масле, - продуктов старения масла и твердой изоляции трансформатора.
    • Полагается, что мехпримеси в масле 0.1 микрон и больше не носят неколоидный характер и обычно образуются, как результат разрушения твердой изоляции или привносятся в масло в процессе заполнения трансформатора. Часто мехпримеси остаются в трансформаторе после его изготовления. Мехпримеси оказывают серьезное влияние на изоляционные свойства масел и для их удаления необходимо применять Глубинные Фильтра способные удалять частицы до 0.5 микрон.
    • Вакуумнуая Осушка и Дегазация усиленная подогревом масла является самым экономным методом удаления растворенных в масле влаги и газов.
    На качество обработки масел влияют такие факторы как; температура масла, остаточное давление в вакуумной камере, время обработки масла под вакуумом и поверхностное натяжение масел.
    Базовой концепцией Термо-Вакуумной обработки масел, является подача подогретого в нагревателе масла в вакуумную камеру, выдержка в которой приводит к усилению выделения парогазовой смеси, которая откачивается вакуумной системой. В реальности системы включают в себя большой набор вспомогательного оборудования и инструментов обеспечивающих эффективную, безопасную и продолжительную работу оборудования. Уровень контроля и управления в современном оборудовании должен обеспечивать безопасную работу без постоянного контроля со стороны оператора. Подача масла в Вакуумную Камеру может быть осуществлена различными методами. Максимальная поверхность масла и длительность его обработки под вакуумом являются важными факторами в эффективном отборе растворенных в масле влаги и газов.

  2. РАСПЫЛИТЕЛЬНЫЕ ФОРСУНКИ

    Метод подачи масла в вакуумную камеру, при котором полагается, чем меньше капельки масла, тем больше обрабатываемая поверхность масла. Данная технология используется в оборудовании, где не требуется высоких выходных характеристик масла. Метод не является удовлетворительным поскольку, чем меньше капелька масла, тем больше поверхностное натяжение, тем хуже массообменный процесс выделения влаги и газов, что вызывает необходимость многократных проходов для получения удовлетворительного качества масла.

  3. КОЛЬЦА РАШИГА

    Метод подобный распылению масла, который также не считается удовлетворительным, поскольку очень тяжело добиться равномерного распределения пленки масла на поверхности колец, а также требует большого количества колец для получения необходимой поверхности масла.

  4. ЦЕНТРИФУГИ С ВАКУУМИРОВАНИЕМ

    Метод более удовлетворительный, чем упомянутые выше и подходит к тяжелым маслам. Однако при существующей вязкости трансформаторных масел, невозможно достичь качества обеспечивающего высокие выходные характеристики масла. Метод также требуем многократных проходов масла. Центрифуги как чисто механическое средство, не в состоянии удалять растворенную влагу, газы и микроразмерные мехпримеси. Другими словами в трансформаторных маслах в процессе эксплуатации не образуются тяжелые мехпримеси в больших обьемах и в этих случаях их применение нецелесообразно. После применения механических центрифуг требуется дополнительная обработка масел.

  5. ПЕНООБРАЗУЮЩИЕ НАСАДКИ

    Самый лучший современный метод подачи масла в вакуумную камеру.
    При этой технологии масло проходит через насадки специальной конструкции позволяющей развивать с одного килограмма масла поверхность до 500м3.
    В дополнении к этой большой поверхности масла подаваемого в вакуумную камеру, миллионы заостренных концов волокон (конструктивные особенности) в насадках разрушают пузыри парогазовой смеси способствуя ее выделению в вакуумную камеру. На практике эта технология способна удалять влагу с 50г/т до 5г/т за один проход и до 3г/т за второй. При применении двухступенчатой вакуумной камеры 3г/т достигается за один проход и 0.1% по газосодержанию.

    В случаях когда в масле находится осадок мехпримесей (или много мехпримесей), и регенерация масла не производится, рекомендуется первый проход сделать с фильтрацией минуя вакуумную камеру ,с выключенным нагревателем масла. Это позволит более эффективно отобрать значительную часть мехпримесей, чем в случае с подогретым маслом.
    • Новая концепция в развитии технологического оборудования предусматривает полную подготовку новых и бывших в эксплуатации для работы в полевых условиях.
      Бывшие в эксплуатации масла подлежат регенерации Активированной Фуллеровой Землей позволяющей отобрать продукты распада масла и твердой изоляции, восстановить цвет и окислительную стабильность масла.
  6. УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ

    Система управления должна:

    • обеспечить работу установки на всем протяжении рабочего цикла без вмешательства оператора;
    • обеспечивать контроль и регулировку заданных параметров с выводом данных на пульт управления;
    • остановить работу установки при выходе за пределы заданных параметров (когда программных средств недостаточно для регулировок параметров);
    • обеспечить аварийную остановку;
    • иметь ручной режим управления;

  7. ОПТИМАЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЕГАЗАЦИИ

    Оптимальная система дегазации должна обеспечить обработку масла по воде и газу при возможно высоком остаточном давлении (вакууме).

    ПРЕИМУЩЕСТВА:

    • меньший вакуумный насос, т.е. меньшие затраты электроэнергии и его эксплуатационное обслуживание, например, меньше затраты на вакуумное масло;
    • небольшая отгонка легких фракций трансформаторного масла, что характеризует его электроизоляционные качества;
    • более высокая надежность в работе, если рабочий режим обработки масла происходит при высоком остаточном давлении например:
    • рабочий вакуум 133….66.5Па, 1.0….0.5мм рт.ст.,
    • вместо 66.5….13.3Па, 0.5….0.1 мм РТ.ст.

  8. КОНТРОЛЬ УРОВНЯ МАСЛА В КОЛОННЕ

    Для защиты от «затопления» насадки и переполнения колонны маслом, уровень масла в колонне должен автоматически поддерживаться в процессе работы.

  9. КОНТРОЛЬ УРОВНЯ ПЕНЫ В КОЛОННЕ

    Для защиты от «затопления» насадки пеной и попадания пены или масла в вакуумный насос, уровень пены в колонне должен автоматически поддерживаться в процессе работы.

  10. ВЫСОКАЯ ГЕРМЕТИЧНОСТЬ МАСЛЯННОЙ СИСТЕМЫ

    Достигается использованием герметичных насосов без сальникового уплотнения, что имеет большое значение для надежности в работе и качества вакуум-дегазационных установок.

  11. ВАКУУМНЫЕ НАСОСЫ И АГРЕГАТЫ


    • Вакуумные насосы и агрегаты в системе вакуумного контура должны иметь возможность переключаться:
      1. на обработку масла в дегазационной колонне и выборе режима по остаточному давлению;
      2. на параллельное вакуумирование дополнительной емкости или бака трансформатора;
    • иметь высокую надежность в работе;
    • иметь высокую производительность по откачке паров воды;
    • для вакуумных насосов типа Рутса – оптимальное компрессионное давление, а также бай-пасную систему для переключения насоса при превышении выше предельного остаточного давления.

  12. ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ ЛОВУШКИ ПАРОВ ВЛАГИ И МАСЛА

    Для защиты вакуумных насосов и контроля количества откачанной влаги должны применяться низкотемпературные ловушки позволяющие конденсировать пары влаги и легкие фракции трансформаторного масла.

    Могут выполняться с применением испаряющихся хладогентов, как например;

    • температура испарения сухого льда – 79оС;
    • температура испарения сжиженного оксида азота -196°C;

    Могут выполняться с использованием низкотемпературных компрессорно-конденсаторных агрегатов например:

    • одноступенчатых – 40оС;
    • двухступенчатых (для больших обьемов влаги) – 65оС;

    Примечание: Читайте раздел «Плохое-Хорошее Оборудование».

  13. КАЧЕСТВЕННЫЙ НАГРЕВ МАСЛА

    • эффективная конструкция маслонагревателя с оптимальной термической нагрузкой для потока масла, и низкой удельной поверхностной мощностью, не превышающий 1.7 Вт/см2;

  14. ФИЛЬТРАЦИЯ

    • фильтра тонкой очистки должны иметь большой срок службы;
    • тонкость фильтрации 1 – 5мкм;