Регенерация трансформаторного масла с реактивацией сорбента, землей фуллера (fuller’s earth) СММ-Р2

GlobeCore

Оставить запрос




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.

Установка регенерации трансформаторных масел с реактивацией сорбента, землей фуллера (fuller’s earth) СММ-Р2

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

В процессе восстановления 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.

Установка регенерации трансформаторных масел с реактивацией сорбента, землей фуллера (fuller’s earth) СММ-Р2

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.

Установка регенерации трансформаторных масел с реактивацией сорбента, землей фуллера (fuller’s earth) СММ-Р2

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 300 реактиваций, что составляет 1,5 – 2 года 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-Р2 (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-Р2

Комплектность

№ п/п

Наименование

Кол-во,

шт.

1

Станция масляная мобильная СММ–Р2 в сборе:

1

2

Эксплуатационная документация:

– паспорт совмещенный с руководством по эксплуатации на изделие

1

– паспорта и руководства по эксплуатации на комплектующие

1 компл.

Техническое описание изделия.

Устройство изделия

image006

Рисунок 1. Общий вид изделия

image007

Рисунок 2. Общий вид изделия

Изделие состоит из следующих компонентов:

1. Каркас – сварная конструкция. На каркасе монтируются все компоненты изделия.

2. Буферная емкость. Резервуар с маслом используется для дозаправки маслом и сброса
конденсата.

3. Шкаф электроуправления. На шкафу монтируются элементы для регистрации и отображения температурных показателей, а также кнопки управления насосными агрегатами.

4. Фильтр угольный. Очищает выхлоп вовремя реактивации сорбента.

5. Насос закачки. Используется для перекачивания рабочей жидкости.

6. Насос перекачки. Используется для отбора масла во время регенерации сорбента.

7. Фильтр. Используется для фильтрации масла.

8. Колонна правая. Происходит регенерация трансформаторного масла.

9. Насос вакуумный. Служит для создания вакуума в системе вовремя реактивации сорбента.

10. Емкость промежуточная. Происходит отделение воздушных пузырьков при регенерации
масла, а также сбор и откачивание конденсата, который образовался во время реактивации.

11.Маслосборник. Конденсирует влагу и тяжелые фракции при реактивации сорбента.

12. Колонна контрольная. Происходит регенерация трансформаторного масла.

Установка изделия

Изделие должно быть установлено на фундамент. Допускается изделие к фундаменту не крепить. При монтаже оборудования, должно приниматься во внимание возможность проведения технического обслуживания, подключения трубопроводов и электрического питания, возможности безопасной эксплуатации.

Площадка, где будет установлено изделие, должна иметь систему дренажа, обеспечивающую отвод воды.

Присоединительные резьбы, монтаж

В изделии используется крепеж с метрической резьбой. Обращаем внимание, что превышение максимального крутящего момента при затягивании крепежа НЕДОПУСТИМО! Если нет специальных предписаний, можно использовать данные из таблицы 6.

Таблица 6

Тип винта/блока

Резьба

Максимальный
крутящий момент

Болт с внешним шестигранником

Винт с внутренним шестигранником

М6

10 Н·м
(7ft.lbs)

М8

25 Н·м
(18ft.lbs)

М10

45 Н·м
(32ft.lbs)

М12

75 Н·м
(53ft.lbs)

М14

120 Н·м
(85ft.lbs)

М16

180 Н·м
(126ft.lbs)

Трубная резьба (самонарезающиеся
соединения)

от руки
до упора +1/2 оборота

Рекомендация:
Затягивайте крепеж с помощью динамометрического ключа!

Расконсервация изделия, полученного от предприятия-изготовителя

Для расконсервации изделия необходимо снять упаковку;

  • удалить консервационную смазку;
  • снять упаковку с приборов КИПиА и шкафа управления (при наличии);
  • произвести монтаж изделия (при необходимости);
  • перед подключением приборов, установкой запорной арматуры (снимаемых на время транспортировки) и подсоединения подводящих трубопроводов необходимо демонтировать заглушки (пробки) с концевых патрубков и мест подключения.

Консервация в условиях эксплуатации

Консервацию необходимо производить для хранения изделия на месте эксплуатации в течение длительного времени.

Консервация должна проводиться при температуре окружающего воздуха не ниже +15ºС и относительной влажности не выше 70%.

При консервации необходимо:

  • слить масло из насоса
  • слить теплоноситель из бака.
  • покрыть консервационной смазкой все неокрашенные поверхности деталей;
  • концевые отверстия патрубков, кранов, вентилей, отверстия для подключения приборов
    КИПиА (в случае демонтажа) плотно закрыть заглушками (пробками);
  • в случае демонтажа приборов КИПиА с изделия, последние необходимо обвернуть бумагой парафинированной и уложить в коробку, которую закрепить на изделии или осуществить хранение в специальном помещении;
  • восстановить лакокрасочное покрытие в случае обнаружения его повреждения.

Законсервированное изделие хранить в закрытом помещении.

При длительном хранении периодически, но не реже , чем через 6 месяцев следует производить переконсервацию изделия.

Переконсервация изделия

При хранении изделия боле 6 месяцев необходимо произвести переконсервацию изделия, включающую в себя:

  • проверку состояния консервационной смазки на изделии, которую при необходимости
    необходимо восстановить;
  • проверку наличия заглушек (пробок) на отверстиях патрубков, кранов, вентилей, отверстий для подключения приборов КИПиА (в случае их демонтажа), в случае отсутствия установить;
  • проверку упаковки приборов КИПиА (в случае их демонтажа), при необходимости восстановить или заменить новой.

ВНИМАНИЕ!

В случае хранения изделия у потребителя более 12 месяцев необходимо произвести подготовку и пуск изделия на номинальном режиме работы в течение 20 мин.

После осуществления штатной остановки изделия произвести консервацию согласно п.6.3 данного руководства по эксплуатации.

Расконсервация изделия, законсервированного в условиях эксплуатации.

Для расконсервации изделия необходимо:

  • удалить консервационную смазку;
  • снять упаковку с приборов КИПиА и шкафа управления (при наличии);
  • произвести монтаж изделия (при необходимости);
  • перед подключением приборов, установкой запорной арматуры (снимаемых на время транспортировки) и подсоединения подводящих трубопроводов необходимо демонтировать заглушки (пробки) с концевых патрубков и мест подключения.

Ввод в эксплуатацию

Подготовка к вводу в эксплуатацию

Изучить данное руководство по эксплуатации и пройти инструктаж по технике безопасности. Обращаем внимание, что каждый компонент изделия подвергается проверке на заводе-изготовителе перед отправкой. Проверкой устанавливается, что он соответствует заданным параметрам и работает безупречно. Тем не менее, во время пусконаладочных работ необходимо внимательно следить за работой изделия, чтобы выявить возможные отклонения от нормальной работы.

Перед первым пуском необходимо обратить внимание на следующее:

1. Правильность монтажа и сборки узлов снимаемых на время транспортировки;

2. Выдерживание горизонтального уровня изделия при установке на фундамент;

3. Соответствие параметров электрической сети параметрам питания изделия.

4. Наличие заземления изделия проводами соответствующего сечения;

5. Сопротивления изоляции силовой электроаппаратуры (электродвигатели, ТЭН
и т.п.) должно быть не менее 1 МОм.

6. Подключение изделия, подстройку приборов автоматики должен осуществлять
электрик, имеющий допуск к соответствующим видам работ.

7. Наличие соответствующего уровня масла и рабочих жидкостей в узлах и агрегатах
изделия (см. раздел тех. обслуживание).

Контроль направления вращения

При вводе в эксплуатацию, а также после изменений в электропроводке необходимо контролировать направление вращения вала электродвигателей, для чего проводные электродвигатели включаются, лишь кратковременно 2…3 сек. Вращение в неправильном направлении дольше 3 секунд ведет к выходу из строя насосных агрегатов.

При необходимости поменяйте клеммы питающего кабеля.

Пробный пуск

Пробному пуску также должно подвергаться изделие, которое было отключено на срок более 1 месяца, или находилось на хранении.

Продолжительность пробного пуска должна быть достаточной для проверки общей работоспособности изделия и сигнализации включения в работу системы автоматики и контроля.

В случае выявления отклонений в работе при пробном пуске необходимо произвести контрольную проверку узла или блока, где возникло отключение.

Подготовка к работе

1 Произвести расконсервацию изделия в соответствии с разделом.

2 Установка должна быть выставлена по уровню на ровной горизонтальной площадке с твердым покрытием или уплотненным грунтом. При этом необходимо обеспечить свободный доступ к органам управления.

3 Заземлить установку медным проводом не менее 6 мм2. Заземляющий зажим находится на раме со стороны подвода питающего кабеля.

4 Подключить изделие к источнику питания четырех жильным кабелем с сечением основных жил не менее 6 мм2.

5 Вакуумный насос должны быть заправлен вакуумным маслом требуемой марки.

6 Проверить нагревательные элементы на сопротивление изоляции. В холодном состоянии сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм.

Работа установки

Установка регенерации трансформаторных масел с реактивацией сорбента, землей фуллера (fuller’s earth) СММ-Р2

Рисунок 2. Схема гидравлическая.

Компоненты гидравлической схемы

Позиция

Название

Описание

MV1

Кран шаровой

Кран подачи масла в установку

MF

Фильтр сетчатый

Используется для задержки крупных механических
загрязнений

Р1

Насос закачки

Используется для для закачки рабочей жидкости

MV21

Кран шаровой

Байпасный кран

MV19

Кран шаровой

Кран отбора проб

FM

Ротаметр

Используется для мгновенного потока рабочей жидкости

М1

Манометр осевой от 0-10 бар ф63

VR

Вентиль регулирующий

Отсекает вакуумную линию при регенерации масла.

MV2

Кран шаровой

Кран перекрытия воздуха

VB1

Клапан обратный

М2

Вакуумметр радиальный -1 до 0 бар

MV5

Кран шаровой

Подсос воздуха

MV20

Кран шаровой

Используется для остывания колонн

MV3, МV4

Кран шаровой

Подача масла в колонны

Н1, Н2

Нагреватель

Используется для реактивации сорбента

Т1-Т7

Термопреобразователь 0-1200С

Для индикации температуры вовремя реактивации
сорбента

С1-С2

Колонна с сорбентом

Происходит регенерация трансформаторного масла

DP

Емкость промежуточная

В емкости происходит отделение воздушных пузырьков
при регенерации масла, а также сбор и откачивание конденсата который образовывается
во время реактивации

AV

Клапан сброса воздуха

Используется для удаления воздуха из емкости
промежуточной

LS1

Датчик уровня

Сигнализирует наличие масла внизу промежуточной
емкости.

LS2

Датчик уровня

Сигнализирует наличие масла вверху промежуточной
емкости

MV10

Кран шаровой

Перекрытия маслосборника

MV17

Кран шаровой

Кран слива масла из промежуточной емкости

MT

Маслосборник

Конденсирует влагу и тяжелые фракции при реактивации
сорбента

LS3

Датчик уровня

Сигнализирует предельный уровень жидкости в маслосборнике

MV18

Кран шаровой

Кран слива конденсата с маслосборника

MV11

Кран шаровой

Кран перекрытия вакуума

VP

Насос вакуумный

Служит для создания вакуума в системе вовремя
реактивации

CF

Фильтр угольный

Очищает выхлоп вовремя реактивации сорбента

MV12

Кран шаровой

Кран слива конденсата с фильтра угольного

Р2

Насос перекачки

Используется для для перекачки рабочей жидкости

MV16

Кран шаровой

Байпасный кран

VB3

Клапан обратный

Предотвращает подсос масла в емкость промежуточную
DP

ВТ

Буферная емкость

Резервуар с маслом используется для дозаправки
установки маслом и сброса конденсата

LS4

Датчик уровня

Ограничивает уровень масла в буферной емкости.

MV8

Кран шаровой

Кран перекрытия отстойника

MV9

Кран шаровой

Кран перекрытия буферной емкости

MV13

Кран шаровой

Кран слива конденсата и плохого масла с буферной
емкости

MV14

Кран шаровой

Кран слива с отстойника

MV7

Кран шаровой

Кран подачи масла с буферной емкости

F

Фильтр

Используется для фильтрации масла

MV15

Кран шаровой

Кран отбора проб, кран слива

VB2

Клапан обратный

MV6

Кран шаровой

Кран выхода масла

LS5

Датчик уровня масла

Отключает установку при обнаружении пролива масла

Управления электрооборудованием станции осуществляется со щита шкафа управления, в котором установлена коммутационная, контролирующая и измерительная аппаратура. Расположение и описание органов электроуправления изображено на рисунке 3.

Установка регенерации трансформаторных масел с реактивацией сорбента, землей фуллера (fuller’s earth) СММ-Р2

 

Рис. 3 – Расположение органов электроуправления

1 – кнопка «пуск/стоп» вакуумного насоса; 2 – нагрев; 3 – сброс аварии; 4 – аварийный стоп; 5 – сигнальный светодиод, загорается при подаче электропитания к станции; 6 – сигнальный
светодиод, загорается в момент подачи электропитания к станции при правильном чередовании подключенных фаз; 7 – кнопка «пуск/стоп» насоса закачки; 8 – кнопка «пуск/стоп» насоса перекачки; 9
– контроллер Alpha 2.

Описание схемы электрической принципиальной

Перед началом работы необходимо подключить три фазы питания А, В, С к вводному расцепителю питания Q1. Приводы насосов сфазированы на предприятии изготовителя, поэтому для корректной роботы необходимо фазы питания подключить в такой последовательности чтобы на приборе контроля фаз U1, светилась зелёная лампочка. Если на реле контроля фаз светится красная лампочка необходимо на вводном расцепителе сменить местами фазы, к примеру А и В и добиться правильного чередования фаз.

При правильном чередовании фаз питания поступает на цепь управления, которая состоит из:

– защитного автомата F2, который защищает цепь управления от превышения тока потребления.

– понижающего трансформатора Т1. По входу трансформатор подключен к двум фазам и имеет напряжение 380 В, на выходных клеммах трансформатора напряжение 220В.

– реле наработки моточасов V1, механическое реле начинает отсчет после подачи на него питания.

– импульсный блок питания V2. Преобразует переменное напряжение 220В в постоянное напряжение 24В для питания датчиков и контроллера.

– кнопка аварийного отключения S1, расположена на передней панели шкафа управления и имея два контакта подключена таким образом, что при её нажатии одним контактом она разрывает цепь управления агрегатами, а другим контактом подает сигнал на контроллер.

– зеленый светодиод НА1, расположен на передней панели шкафа управления и своим свечением сигнализирует о подачи питания на шкаф управления.

Станция масляная мобильная СММ-Р2 (на испытательном участке)

– зеленый светодиод НА2, расположен на передней панели шкафа управления и своим свечением сигнализирует о правильности чередования фаз питания.

Привод каждого насоса защищен соответствующей автоматической защитой двигателя Q2-Q4. Нагревательный элемент защищен двухполюсным автоматом F3. Исполняющими устройствами выступают пускатели, которыми управляет контроллер. К примеру управление насоса закачки осуществляется при помощи пускателя КМ1 на основании заложенной логики в контроллере U2 через выход Q1.

Сигналы с датчиков температуры Т1 – Т7 поступают непосредственно на аналоговые входы I1 – I7 контроллера, для дальнейшей обработки и выдачи на экран значений.

Датчики уровня LS1 – LS4 запитаны от блока питания V2 и при попадании жидкости на них передают сигналы на соответствующие входы I8 – I11 контроллера U2.

Наименование параметра

Значение

1

Производительность, м3

0,3*

2

Время реактивации сорбента, не более

16 часов

3

Установленная потребляемая мощность, кВт

10

4

Напряжение питания трехфазной сети переменного
тока частотой 50 Гц, 60Гц, В

380

5

Габаритные размеры, мм не более

– длина

– ширина

– высота

 

2500

2100

2300

6

Масса, кг не более

2050

* Производительность и количество обрабатываемого масла зависит от качественных
показателей обрабатываемого мала

  • регенерационные колонны загружаются сорбентом, который захватывает все продукты разложения масла;
  • с учетом реактивации установки могут использовать один и тот же сорбентна протяжении 2-3 лет;
  • сорбент может реактивироваться до 300 раз;
  • системы регенерации могут быть объединены с блоками дегазации или могут быть приобретены в виде автономных систем;
  • системы регенерации могут использоваться в сочетании с существующей установкой для дегазации или сушки.

Каждый модуль может быть настроен и включает в себя ряд опций:

  • дополнительный вакуумный насос для вакуумирования трансформатора;
  • крепиться на прицепе или полуприцепе;
  • входные и/или выходные датчики влажности масла;
  • дистанционное управление и контроль процесса через смартфон или ПК;
  • рабочая зона с контролируемым климатом.