Регенерация масла в трансформаторах с реактивацией сорбента установкой СММ-Р6

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. Регенерация масла в трансформаторах позволяет бороться с этими проявлениями.

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.

image002

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.

регенерация масла в трансформаторах

Регенерация масла в трансформаторах с реактивацией Фуллеровой земли

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.

image004

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-Р6 (регенерация масла с реактивациейсорбента)

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-Р6

Комплектность

№ п/п

Наименование

Кол-во,

шт.

1

Станция масляная мобильная СММ–Р6 в сборе:

1

2

Эксплуатационная документация:
– паспорт совмещенный
с руководством по эксплуатации на изделие

1

– паспорта и руководства по эксплуатации на комплектующие

1 компл.

Описание установки

Установка изделие представляет каркасную конструкцию, на которой смонтированы емкости, трубопроводы и насосное оборудование.

Установка регенерации состоит из колонн с сорбентом, буферных емкостей и устройством реактивации сорбента.

Установка регенерации это оборудование, в котором 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.

Рабочие схемы и описание работы компонентов

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

image006

Блок регенерации масла, схема гидравлическая

Блок ввода ингибитора

Блок ввода ингибитора это устройство для смешивания масла с антиокислительной
присадкой.

image007

Блок пневматических распределителей

Блок пневматических распределителей предназначен для подачи воздуха к пневматическим приводам насосного оборудования. Сигнал для подачи или снятия воздуха подается с помощью PLC.

Положение основных компонентов на оборудовании

image008

Описание узлов установки основных компонентов установки

Колонны с сорбентом

В колоннах засыпан сорбент. Сорбент способен впитывать продукты распада масла. Колонны оборудованы устройством розжига сорбента и температурными датчиками. В нижней части колонны расположен экран для удерживания сорбента внутри колонны. Для
обслуживания и чистки колонны в нижней части колонны предусмотрен люк.

image031

Для подключения установки рекомендуется использовать нижеприведенные схемы

image062

Схема подключения установки при работе с блоком дегазации

image063Схема подключения установки с насосным агрегатом

image064

Схема подключения блока ввода ингибитора

Заправка оборудования

Этот этап необходим при работе с трансформатором. Для заполнения всех емкостей необходимо более 3000л масла. При подключении установки без масла к трансформатору уровень масла в нем может снизиться ниже критического. Поэтому к трансформатору необходимо подключать предварительно заправленную установку.

Заправку оборудования можно сделать вручную или в автоматическом режиме. Во время заправки заполняются маслом элементы, заштрихованные на гидравлической схеме.

Последовательность заправки

image065

Схема потоков масла во время заправки оборудования

При завершении заправки установка перекрывает все краны и сообщает о завершении заправки.

Регенерация масла

В процессе регенерации масла из него удаляются не только продукты распада масла, но и присадка – антиоксидант. Работа в режиме регенерации масла может происходить как в ручном, так и автоматическом режиме. При работе в режиме регенерации масла масло закачивается в колонны с сорбентом, фильтр тонкой очистки и выход установки.

image067

Рисунок. Схема потоков при регенерации масла

Реактивация сорбента

После истощения сорбционной способности сорбента требуется реактивация сорбента. Во время реактивации происходит выжигание сорбента. Сначала остатки масла с колонн перекачиваются в буферную емкость BT. В резервуар чистого масла «Clean oil area».

image068

Схема потоков при сливе масла из колонн

После опустошения колонн сорбент разогревается и начинает гореть. Во время горения сорбента остатки масла и продукты горения масла подаются в сборник с грязным маслом «Waste oil area».

image069

Схема потоков при реактивации сорбента

Для поддержки горения сорбента используется вакуумный насос VP1. После остывания колонн установка перезаправляет колонны используя масло из емкостей BT1- BT2.

image070

Схема потоков при перезаправке установки

Заправка оканчивается после достижения давления в системе не менее 1 бар.

Ввод ингибитора

Для ввода присадки в масло используется блок ввода ингибитора. Масло подается в блок с помощью насосного агрегата или дегазационной установки.

image071

Схема потоков при заправке блока ввода ингибитора

В блоке происходит циркуляция масла и перемешивание присадки.

image072

Схема потоков при циркуляции в блоке ввода ингибитора

После завершение перемешивания концентрат присадки с маслом подается в трансформатор или другую емкость.

image073


Схема потоков при выкачке из блока ввода ингибитора

Описание пульта управления

Для управления установкой используется логический контроллер PLC . В контроллере предусмотрены все возможные рабочие ситуации. Для управления установкой используется графический дисплей с сенсорным экраном. На пульте управления предусмотрена кнопка аварийного отключения оборудования, лампа наличия питания, лампа, контроля фаз.

image074

Рисунок. Внешний вид шкафа электроуправления

Позиция

Название

Описание

1.

Сенсорная панель

Используется для управления
компонентами установки

2.

Ручка ручного прерывателя цепи

Используется для выключения
электропитания

3.

Лампа “Phase control”

Лампа загорается при правильном
подключении электропитания.

4.

Лампа “Power”

Лампа загорается при подаче
напряжения на установку

5.

Кнопка “Stop”

Кнопка аварийного отключения

Работа с панелью управления

Для работы с установкой используется дисплей с сенсорной панелью, и кнопка – грибок аварийного отключения оборудования.  Дисплей подключен к микроконтроллеру. Сенсорная панель и дисплей активируются при подаче электропитания к установке. Интерфейс управления представлен в виде графических кнопок и мнемосхем.  Для активации функциональных кнопок включения и выключения насосов или открытия крана необходимо прикоснутся к дисплею, в месте отображения кнопки, насоса или крана.

Наименование параметра

Ед. изм.

Значение

Максимальная пропускная способность, не более

l/hour

4000

Номинальная пропускная способность, не более

l/hour

1000

Максимальная допустимая температура масла

оС

90

Рабочее давление в системе

bar

2,5

Масса используемой Фуллеровой Земли

kg

900

Максимальная потребляемая мощность

kW

27

Параметры электрического тока

количество фаз

 

3p+1N+PE

напряжение

V

380

переменный
с частотой

Hz

50 – 60

Присоединительные размеры

вход
масла

DN

32/Camlock C125

выход
масла

DN

32/Camlock C125

выхлоп
блока реактивации

DN

50

Спецификации фильтровальных элементов

 

 

 

фильтр

hm

0,3

Габаритные размеры/без прицепа

длинна

mm

3500

ширина

mm

2090

высота

mm

2110

вес

kg

6

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

Внимание !
Производительность подающей установки необходимо снижать в зависимости от
исходной кислотности масла.
Рекомендуемая
номинальная производительность до 1000л/час

  • 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.