Регенерация масла трансформаторного Фуллеровой Землей (Fuller’s Earth)

Регенерация масла трансформаторного, в настоящее время на энергопредприятиях используется более 40% силовых трансформаторов, которые эксплуатируются более 25 лет. Ежегодная повреждаемость трансформаторов имеет тенденцию к значительному росту.

Не смотря на различные подходы к анализу аварийности, основные выводы могут быть сделаны, что наиболее повреждаемыми узлами трансформаторов являются главная изоляция обмоток отводов, регуляторы напряжения и вводы.

Замена всех трансформаторов с длительным сроком службы, учитывая реальную экономическую ситуацию, оказывается невозможной. С другой стороны, фактический ресурс многих трансформаторов не исчерпан. Более того, его можно продлить, сохраняя требуемую эксплуатационную надежность. Достаточно произвести регенерацию масла

Регенерация масла трансформаторного Фуллеровой Землей (Fuller’s Earth)

Станция масляная мобильная СММ-Р (Станция Масляная Мобильная Регенерационная) разработаны для продления срока службы трансформаторов методом восстановления диэлектрической прочности и химического состава электроизоляционных масел.

В процессе восстановления трансформаторного масла из него удаляются продукты распада масла и кислотные составляющие, происходит осветление масла, увеличивается его устойчивость к окислению и снижается способность к растворению газов.

Уникальность установок CММ-Р заключается в их способности проводить регенерацию изоляционных масел прямо в трансформаторе при этом трансформатор может обрабатываться как во включенном состоянии так и в отключенном. Регенерация масла на месте эксплуатации дает возможность растворить осадок с изоляции обмоток и удалить его при помощи сорбента.

Несомненной примечательностью установки регенерации является использование специального сорбента «Фуллерова Земля» с возможностью многократного восстановления его характеристик, что дает возможность проводить непрерывную обработку масла без прерываний на замену сорбента и пополнение его запасов.

трансформаторное масло до и после регенерации на СММ Р

Сущность процесса регенерации.

Сущность процесса регенерации масла заключается в пропускании масла через сорбент, который имеет микропористую структуру, что способствует его «молекулярной фильтрации», в процессе которой вредные примеси и продукты распада масла задерживаются в гранулах сорбента.

После насыщения сорбента примесями установка СММ-Р задействует режим реактивации сорбента. Во время реактивации сорбента происходит очистка микропор сорбента, при которой все вредные примеси удаляются в специальный сборник и угольный фильтр.

Теоретический ресурс сорбента составляет 400-500 реактиваций, что составляет 1,5 – 2 года непрерывной практически работы.

После истощения сорбционной способности, сорбент не представляет опасности для окружающей среды и может быть утилизирован как строительный мусор.

Проведенные работы по регенерации масла показали высокие результаты обработки трансформаторных масел.

Используемая технология показала свою высокую эффективность.

Станция масляная мобильная СММ-Р12 (регенерация масла с реактивацией сорбента)

Станция масляная мобильная СММ-Р12 (регенерация масла с реактивацией сорбента)

При регенерации эксплуатационных трансформаторных масел при использовании данной технологии обеспечивает значительное снижение тангенса угла диэлектрических потерь. Значение после регенерации соответствовало нормам для свежих трансформаторных масел.

Данное оборудование позволяет снизить кислотное число трансформаторного масла до нормируемых значений. Особенностью данной технологии является удаление растворимого и нерастворимого осадка. Осадок опасен тем, что он концентрируется в целлюлозной изоляции и может иметь кислотное число в десятки раз выше чем масла. Масло имеет свойство частично сбрасывать с себя кислые продукты, которые концентрируются в целлюлозной изоляции. При этом изменение кислотного числа трансформаторного масла изменяется очень медленно. Дальнейший рост кислотного числа происходит быстрее и характеризуется образованием нерастворимого осадка и водорастворимых кислот.

Описание конструкции и работы установки СММ-Р12

Установка имеет несколько типов конфигураций;

– стационарная

– мобильная на прицепе

– в комплекте с дегазационной установкой и местом оператора

– с дополнительным модулем регенерации

Технические данные СММ-Р12

Наименование

исполнения.

Описание исполнения
Количество колонн с сорбентом/ рекомендуемый дегазационный блок12/4000Блок регенерации 1600 кг Фуллеровой Земли / дегазация 4000л/час
Блок ингибирования маслаУстройство для добавления присадки DBPC в масло
Напряжение

переменного

питающей сети

380 3 фазы
Частота тока переменного питающей сети50 Гц
Температура окружающей среды
Розетки для подключения дополнительного оборудования (указать количество, требуемый тип и  потребляемый ток)3Ф 32А
220 10А
Программируемый логический контроллер

PLC

Используется для управления технологическим процессом обработки масла
Управление c ноутбукаИспользуется для отображения мнемосхемы оборудования а также обеспечивает управление установкой посредством ввода данных с клавиатуры и мышки
GSM модульДля дистанционного отслеживания работы установки
ПринтерДля распечатывания данных о работе установки
Цифровой счетчик маслаИспользуется для определения количества обработанного масла. Имеет возможность отображения текущей производительности установки.
Датчик определения содержания влаги в маслеИспользуется для измерения количества воды в масле.
Вход маслаДУ -40L -30 метров
Выход маслаДУ -40L -30 метров
Система контроля уровня масла в трансформаторе

SST (Transformer Security Sestem)

Отслеживает уровень масла в трансформаторе. При снижении уровня ниже допустимого отключает установку.
Исполнение в металлическом контейнереУстановка смонтирована в металлическом контейнере с крышей, выполненной из металла и съемными люками для обслуживания
Комната-место для оператораУстановка оборудована комнатой для работы оператора.

Комната оборудована столом и кондиционером воздуха

Угольный фильтр + каталитический преобразователь газовПрименяется для снижения выхлопа вредных веществ. Обеспечивается максимальная защита окружающей среды. Требуется периодическая замена фильтровального элемента
Набор переходников для работы с трансформатором

(укажите диапазон диаметров)

Требуется для подключения к различным трансформаторам

 

0.¾” – 2”

Плавное управление производительностью (PID)Позволяет обеспечить автоматический контроль производительности станции
Плавное регулирование нагревателем (PID)Обеспечивает плавное  наращивание температуры масла и постоянное его поддержание посредством регулирования потребляемого тока.
Возможность работы с дополнительным модулем регенерацииВ программное обеспечение и конструкцию установки заложить возможность подключения от одного до двух дополнительных модулей регенерации на 12 колон каждый

КОНФИГУРАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

Назначение станции масляной мобильной СММ-Р12 

Установка предназначена для регенерации трансформаторных и турбинных минеральных и синтетических масел.

При длительной работе масел происходит их старение. Продуктами деградации масла являются различного рода химические компоненты, негативно влияющие на характеристики масла, как диэлектрика, так и на работу электрических аппаратов. Для устранения данной проблемы необходимо проводить периодическую регенерацию масла.

Станция предназначена для обработки электроизоляционных масел и сервисного обслуживания трансформаторов.

В процесс обработки электроизоляционных масел входят:

  • Удаления растворенных в масле газов.
  • Удаление свободной и растворенной воды.
  • Удаление твердых частиц.
  • Удаление продуктов распада масла.

В сервисное обслуживание трансформатора входят:

  • Вакууммирование трансформатора.
  • Нагрев трансформатора и активной части обмоток горячим маслом.
  • Удаление шлама с обмоток трансформатора.

Станция масляная мобильная регенерации масла СММ-Р12, технические характеристики  

Наименование параметраЕд. изм.Значение
Производительностьл/час4000
Потери масла в режиме регенерации%2-20
Максимальная допустимая температура маслаоС80
Давление на выходебар2,5
Мощность нагревателя маслакВт75
Номинальная скорость всасывания вакуумной системыл/час280 000
Масса используемой Фуллеровой Земликг1600
Максимальная потребляемая мощность, без/с дополнительным блоком СММ-Р12ДкВт130/145
Параметры электропитания
Количество фаз3p+1N+PE
НапряжениеВ380
Частота переменного токаГц50
Присоединительные размеры
Вход маслаДу40/Camlock C150
Выход маслаДу40/Camlock C150
Выхлоп вакуумных насосовДу32
Выхлоп блока реактивацииДу50
Спецификации фильтровальных элементов
Фильтр грубой очистки (сетчатый фильтр)мкм100
Фильтр предварительной очистки с фильтровальным элементоммкм25
Фильтр блока регенерации очистки с фильтровальным элементоммкм0,3 Х 2
Фильтр тонкой очистки с фильтровальным элементоммкм5
Габаритные размеры/без прицепа
Длиннамм11500
Ширинамм2090
Высотамм2110
Вескг15000

 Характеристики нового масла по стандарту

Наименование параметраЕд изм.Значение
За 1 цикл термовакуумной дегазации
Массовое влагосодержаниег/т5
Объемное газосодержаниеоб %0,1
За 3 цикла термовакуумной дегазации
Массовое влагосодержаниег/т3
Объемное газосодержаниеоб %0,05

 Характеристики обработанного масла на выходе из станции масляной мобильной СММ-Р12 после регенерации

Наименование параметраЕд. изм.Значение
За 1 цикл термовакуумной дегазации
Массовое влагосодержаниег/т5
Объемное газосодержаниеоб %0,1
Кислотное число, по IEC 296; ASTM D-664мгКОН/г0,01
Сера коррозионная  по ISO 5662; ASTM D-1275отсутствие
Пробивное напряжение, по IEC 156; ASTM D-1816кВ70
Поверхностное натяжение, при 25ºС по ISO 6295; ASTM D-2285Н/м45
Тангенс угла диэлектрических потерь при 90ºС по IEC 247; ASTM D-9240,01

Внимание!  Характеристики масла могут отличаться от указанных в таблице. Характеристики масла после обработки зависят от свойств исходного масла. 

Описание станции масляной мобильной СММ-Р12 (регенерация масла)

Установка изделие представляет каркасную конструкцию, на которой смонтированы:

  • Блок регенерации масла
  • Блок дегазации масла
  • Комната оператора

Регенерация масла трансформаторного Фуллеровой Землей (Fuller’s Earth)

Дополнительный блок регенерации масла СММ-Р12 (опционально увеличивает производительность установки в 2 раза)

Блок дегазации масла – часть оборудования, в которой происходит фильтрация, нагрев, и вакуумная осушка масла.  Блок дегазации оснащен трубопроводом для подачи масла в блок регенерации, и трубопроводом  приема масла после регенерации.

Блок регенерации масла – часть оборудования, в которой происходит восстановление химических свойств масла. Восстановление масла происходит с помощью сорбента. Сорбент способен впитывать продукты распада масла, тем самым проводя его осветление и повышение диэлектрических характеристик.

Комната оператора – часть оборудования, в которой размещен шкаф управления стол и другие элементы для работы. Шкаф электроуправления – металлический шкаф, в котором размещена силовая и управляющая аппаратура. Шкаф электроуправления соединен с каждым электрическим компонентом и для каждого компонента предусмотрена защита от короткого замыкания или перегрева.

Рабочие схемы и описание работы компонентов.

Схема управления представлена в пневмогидравлической диаграмме, на которой отображены основные гидравлические, пневматические и вакуумные устройства, а также отображены возможные потоки жидкостей и газов.

Гидравлическая схема условно разделена на блоки:

  • Блок дегазации
  • Блок регенерации
  • Дополнительный блок регенерации СММ-Р12Д
  • Блок управления пневматических кранов
  • Устройство аварийного отсечения трансформатора – Transformer Security System – TSS.

 Блок дегазации масла

Блок дегазации это оборудование для фильтрации и удаления растворенных газов и влаги из масла. Обработка нагретого масла происходит в среде глубокого вакуума.

Регенерация масла трансформаторного Фуллеровой Землей (Fuller’s Earth)

Блок регенерации масла

 Блок регенерации  это оборудование для восстановления трансформаторного масла с помощью сорбента. Блок регенерации оснащен системой многократной реактивации сорбента.

Регенерация масла трансформаторного Фуллеровой Землей (Fuller’s Earth)

Дополнительный блок

Дополнительный блок регенерации это дополнительный набор колонн, который подключается к основному блоку регенерации. (опционально)

Регенерация масла трансформаторного Фуллеровой Землей (Fuller’s Earth)

Блок управления пневматических кранов

Блок управления пневматических кранов

Устройство аварийного отсечения трансформатора – Transformer Security System – TSS

Устройство аварийного отсечения трансформатора - Transformer Security System – TSS

Описание основных компонентов установки основные компоненты блока дегазации

 MF1 – сетчатый фильтр.

Предварительный фильтр установлен на входном трубопроводе. В фильтре установлена сетка тонкостью фильтрации 100мкм. Конструкция фильтра предусматривает его разборку и очистку. В фильтре предусмотрен датчик наличия масла на входе и дренажный кран.

MF1– Сетчатый фильтр

F1 – Предварительный фильтр и F2 – фильтр тонкий

Фильтр предварительной и тонкой очистки предназначен для фильтрации масла от механических примесей.

На фильтре предусмотрена возможность замены фильтрующего элемента, слива масла и взятия проб после фильтрации.

Также на фильтре предусмотрен  автоматический клапан сброса воздуха и датчики определения загрязненности фильтра

F1,F2-.фильтры тонкой и грубой очистки

Н1– Нагреватель масла

Нагреватель состоит из двух нагревательных секций по 35кВт каждая.

Нагреватель имеет уникальную конструкцию. Обеспечивает безинерционную работу и низкую поверхностную мощность нагрева до 1,1вт/см2.

Нагреватель состоит из двух нагревательных секций по 35кВт каждая.

VC – Вакуумная колонна.

Вакуумная колонна это металлический сосуд в котором расположены коагуляторы. На поверхности коагуляторов под воздействием температуры и вакуума из масла выкипает влага и растворенные газы.

В колонне предусмотрены датчики уровня, датчик уровня пены, смотровое окно с подсветкой и сливной кран.

Вакуумная колонна это металлический сосуд в котором расположены коагуляторы

Галерея фото установки регенерации масла Фуллеровой землей у клиентов