Elizabeth Mackenzie概述了Winder Power如何翻新三台ESB 5MVA变压器,负责利用资源,并通过翻新而非更换来证明环境可持续性。
加热器

变压器是全世界电力基础设施中的关键设备,用于提高输电电压,然后系统地降低配电电压,为国内和工业用户供电。然而,他们的一生是有限的,最终取决于他们操作政权的负载和环境因素。

许多变形金刚在发达国家都接近或已通过的典型的生命周期——二十至四十年,根据其应用情况,监管机构不太愿意仅仅根据年龄来更换变压器,更愿意考虑其他因素如资产健康和临界。

因此,大多数监管和私人网络运营商目前正在考虑翻新代替替换。

在本文中,我将考虑运营商可能选择翻新而不是更换变压器的原因,在考虑应该或可能翻新哪些变压器之前,还有那些不应该的。在我最近在都柏林的Doble“变压器生活”研讨会上的演讲之后,我将详细什么类型的翻新可以在网站进行变电站或变压器厂,以及翻新的结果和局限性。

为什么要翻新而不是更换?吗?


1)节省金钱和时间

翻新一个变压器的成本通常是大大低于采购成本的一个新的变压器。虽然成本是一个因素,根据对变压器进行翻新的程度,节约时间可能更重要的是,作为变压器更新所需的时间,可能大大少于指定和购买新变压器所需的时间。

在某些情况下,翻新下可进行收入支出,而不是资本支出,它允许进行工作,而无需经过长期和更复杂的审批过程。

延长的生命资产有利于客户;只要能在不增加电力供应连续性的重大风险的情况下实现。这是好事,因为它导致资本投资的绝对水平较低,因此票据也较低。

2)延长资产寿命

除上述监管压力外,电力行业通常被鼓励负责任的利用资源和演示环境可持续性作为其企业责任的一部分。

实现这一点的一种方法是延长变压器的寿命。许多变压器迄今为止被替换为在特定变电站高峰需求超过公司变压器的容量。

在这种情况下,很可能通过增加冷却来增加资产的容量,同时确保变压器保持在温升极限内。这可能包括增加辅助项目,如丝锥的能力改变和衬套。

3)剩余的植物

这是特别相关的发电机变压器及相关辅助变压器,因为商业模式用于一些发电厂。投资所建工厂收回超过预期寿命的植物,之后,它可能会关闭。

建造了许多新的发电厂在1990年代与预期寿命约20年,,现在已经达到他们的预期寿命的终结。然而,由于电力短缺和商业原因,一些发电厂正在操作超出了他们生命的终结。老电厂也有他们的使用寿命延长了相同的原因——“保持灯”,直到新的发电厂和其他形式的生成可以安装来满足需求。

由于这些植物的预期剩余寿命现在是以年而不是几十年来衡量的,更换变压器等大型设备并不划算,但是,变压器的翻新使运营商更有信心工厂将在规定的时间内继续运行,降低意外故障的风险。

4)备件

如果变压器因故障以外的原因被更换,可以翻新旧变压器,并将其作为备用。正在从一个网站到另一个变形金刚也可以翻新重装之前在一个合适的车间。

翻新的初步评估和结果


伊丽莎白·麦肯齐技术总监温德尔·鲍尔

伊丽莎白·麦肯齐,技术负责人,络筒机功率

它总是需要评估一个变压器,或变形金刚,以确定翻新是可能的,如果是这样,到什么程度。

有很多工具都可以用来进行评估的变压器和离线,和连续监测可以用来确定变压器条件恶化的程度,已经被从服务中移除的失败。

如果显示了纸绝缘高度退化,如果故障是变压器表示,可能必须做出决定才能使变压器停止工作。如果这不是立即,由于所需的时间获得一个更换变压器,可能会采取措施保持变压器暂时服务。

如果只进行外部工程,操作员必须做出判断的活跃部分变压器是否会继续适合服务的预期寿命变压器。

如果有限的可用资金和变压器翻新必须优先考虑,然后可以使用这些工具,伴随着一定程度的临界性质的变压器,对变压器排名。那些最需要翻新的可以先开展工作。

翻新——何时何地


可以现场进行整修,特别是对于外部工程,或在一个专用的设施与干燥和测试功能。后者是更适合复杂但保证程序。

的时间,移除一个变压器的成本或实用性网站是禁止的,可以建立一个保护变压器的结构和实施工作在这个结构。通常情况下,这将是一个临时建筑或类似帐篷的结构。这个临时安排可以包括空调保持温度稳定和控制大气中的水分在变压器。

使用专用设施的好处是可以执行更复杂的程序,和变压器可以翻新过程结束时进行测试。如果变压器安装了新的绕组或更换了绝缘层,测试可以进行完整的测试级别根据适当的标准。

这有效地为操作员提供了与新变压器相同的保证水平,并且制造商可以对所执行的工作提供有限的保证。需要注意,所有组件,例如衬套,可以承受所有的测试电压,如果他们没有更换。

如果绕组或其他部分或组件不更换,则测试进行电压较低(80%至100%,根据IEC 60076)但这仍然提供了一种信心,即变压器适合使用,并且工作已经顺利完成。

取决于整修和测试的程度,变压器的使用寿命可比不进行任何工作或有限工作时延长10-20年。除非有广泛翻新的绕组和主要组件,没有一生的保证扩展,这是运营商,与谨慎的服务提供商合作,评估每个变压器的风险。

虽然可以做很多工作来延长变压器的生活,不可能把生命还给纤维素绝缘一旦开始降低。对于聚合度低的变压器或已知纸张处于不良状态的变压器,绕组和绝缘需要作为任何整修过程的一部分进行更换。

案例研究——ESB变压器


ESB变压器之前

ESB变压器在翻新

ESB进行络筒机电力有限公司完成翻新3 x 5 mva变压器、支持的努力作出负责任的使用资源和演示环境可持续性的翻新的单位,而不是取而代之。三个变形金刚是1975年制造的,1977和1978。在2015年他们翻新。

作为一个领先的爱尔兰效用的资产基础大约€90亿,和43%的发电能力在各岛爱尔兰市场,ESB每天需要大量可靠的电力为爱尔兰150万客户提供电力。这就是提升机电源的介入之处。

ESB在选择翻新之前对变压器进行了评估,决定的核心和绕组是足够好的条件来保证翻新。大部分工作是指定以外的坦克,包括仪表。

使用当地的重型运输公司的服务拆除和运输利兹的变压器,络筒机功率进行了重大的翻新工作ESB变压器、涉及拆卸,检查所有元件,供应和安装新组件,的话语将他们,在把它们运回爱尔兰之前。

工作开始时,将磁芯和绕组从槽中取出进行检查,包括分接头。无异常发现,因此,磁芯和绕组在热风炉中干燥7天。干燥后,将芯线夹拧紧,以确保芯线和绕组充分夹紧。

除了紧缩夹紧,磁芯和绕组没有变化。全高压,检查低压和中性套管是否有损坏迹象。一个套管的瓷瓶坏了;这是所取代。

拨号器,用于将变压器的输出电压保持恒定值,由专业承包商检查和维护。因为tapchanger包含移动部件和执行切换操作改变变压器变压比,这是穿在服务,的组件,因此变压器最有可能需要大量的维护。

esb-transformer-after

ESB变压器翻新后

更换了油箱上的所有垫片。油箱的外表面,tapchanger和冷却器清洗和准备绘画,在为沿海地区的收卷机油漆规范涂上一整层油漆之前。变形金刚也提供保护仪器,如果变压器运行超出预先确定的限值,则运行报警或跳闸继电器。如果有故障的变压器,绝缘油分解产生气体。在极端情况下,爆炸发生在变压器和有一个激增的变压器油箱的就事论事,这是一个集水槽用于确保油位总是高于主油箱。

瓦斯继电器是一种装置,它收集油中产生的任何自由气体,并检测油的波动。它生成适当的报警或信号,根据故障的严重程度。这被一个新的继电器取代了,包括一个利用在地表允许任何气体的取样收集不用爬上顶端的坦克。变压器也配备了一个新的石油温度指示器,它检测到机油过热,并在温度超过预定限值时提供报警和跳闸信号。

提供了一个新的不锈钢编组箱,让客户连接仪器警报和旅行到他的系统。

所有阀门,包括主油箱之间的阀门和冷却散热器,被取代。磁芯和绕组被槽装并连接起来,变压器里又装满了已经除去的油。在某些情况下,整修后的变压器充满了新的油,但如果油的状况足够好,就可以重复使用。

变压器受到常规测试,包括损耗测量和介电测试。因为变压器之前已经投入使用,介电测试进行了燕麦75%的原始电压水平。

一个额外的测试要求的客户测量绕组和地球之间的电容,以及绝缘的功率因数。绝缘功率因数的测量绝缘材料的质量。随着绝缘老化功率因数将会增加,这可以用来测量绝缘的劣化程度。最后,检查所有仪器是否正常工作。

第一变压器工作完成后在15个工作日内到达工厂,直到测试完成。三周后,第二台变压器出现了,而第三个,这不是紧急需要的,是几个月后完成。

作者:
Eur Ing Elizabeth Mackenzie理学学士,理学硕士蹭,FIET,文章络筒机动力技术总监,电力和配电变压器的领先制造商

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变压器是全世界电力基础设施中的关键设备,用于提高输电电压,然后系统地降低配电电压,为国内和工业用户供电。然而,他们的一生是有限的,这最终取决于他们的经营体制…