В данной статье основным предметом обсуждения является проблема обновления электрооборудования в энергетической отрасли. Проведено сравнение достоинств новых элегазовых и традиционных масляных трансформаторов.
Ключевые слова: электрооборудования, масляные трансформаторы, элегазовые трансформаторы, инновации в энергетике.
С развитием энергетической отрасли к оборудованию предъявляются повышенные требования в различных аспектах. Современное оборудование по высокотехнологичности, безопасности и эффективности значительно превосходят предыдущих технологий. На данный момент, доля применения современных, инновационных разработок на практике крайне мала, несмотря на их целый ряд преимуществ и достоинств. Сегодня к технике предъявляются все более высокие требования, поэтому на данный момент проблема замены устаревшей техники на современную очень актуальна. В настоящее время значительная часть силовых масляных трансформаторов, используемых в российских установках, устарела или исчерпала свой ресурс и требует замены на современные высокотехнологичные, пожаробезопасные и взрывобезопасные трансформаторы. К числу таких трансформаторов относят силовые элегазовые трансформаторы [2].
Элегазовый трансформатор представляет собой герметичную конструкцию, где в качестве изоляции и охлаждения применяются не привычные синтетические смолы и трансформаторное масло, а специальное газовое наполнение элегаз. Элегаз, или гексафторид серы неорганическое вещество, инертный газ, тяжелее воздуха. обладает высоким пробивным напряжением, что обеспечивает высокую электрическую прочность. Применяют как изолятор и теплоноситель в высоковольтной электротехнике, как технологическую среду в электронной промышленности, также в полупроводниковой промышленности. Рассмотрим основные достоинства и преимущества элегазовых трансформаторов от масляных.
Негорючесть: Применение в силовых элегазовых трансформаторах в качестве изоляции и хладагента негорючего элегаза (гексафторида серы SF6) является кардинальным решением проблемы пожаробезопасности этого типа трансформаторов, что делает ненужным устанавливать вокруг них противопожарное оборудование, маслосборники и сточные канавы. Тем самым, при применении элегазовых трансформаторов наиболее эффективно используется пространство на электроподстанции.
Взрывобезопасность: Если при возникновении внутренних неисправностей в элегазовом трансформаторе возникнет электрическая дуга, то вследствие сжимаемости элегаза внутреннее давление в элегазовом трансформаторе повысится намного меньше, чем в масляном трансформаторе. Тем самым, не возникает никакой угрозы для герметичности бака, что полностью исключает опасность его взрыва или возгорания и гарантирует безопасность оборудования на электроподстанции, где установлен элегазовый трансформатор.
Экономичность: В элегазовых трансформаторах есть возможность утилизации тепла от теплообменников для обогрева помещении. Также, при сооружении подземной подстанции с элегазовыми трансформаторами наземная территория может использоваться под различные цели: офисные здания, парковка для автомобилей и т.д [1]. Экономия на материалах, строительных и монтажных работах, текущей эксплуатации и расходах на ремонт.
Малошумность: Поскольку элегаз обладает значительно лучшими звукоизолирующими свойствами, чем трансформаторное масло, уровень шума элегазового трансформатора оказывается намного ниже по сравнению с уровнем шума, создаваемого масляным трансформатором.
Компактность: Поскольку при применении элегазовых трансформаторов отсутствует необходимость установки расширительного бака и устройства сброса давления, становится возможным существенно уменьшить высоту помещения трансформаторной подстанции.
Малая масса: Поскольку удельный вес элегаза меньше, чем удельный вес масла, силовые элегазовые трансформаторы имеют меньшую массу по сравнению с масляными трансформаторами такой же мощности.
Экологичность: вторичной переработки Вторичная переработка отработавших свой ресурс силовых элегазовых трансформаторов намного выше по сравнению с переработкой отслуживших свой срок масляных трансформаторов. В то же время при утилизации масляных трансформаторов масло, используемые в них материалы не могут повторно использоваться по своему прямому назначению. Отсюда следует, что производство и использование элегазовых позволяет экономить как природные, так и трудовые ресурсы.
Элегазовые трансформаторы в тоже время имеют некоторые недостатки. Например, при высокой температуре и при повышенном давлении элегаз может перейти в жидкое состояние. с учетом этого, при эксплуатации в условиях с высокой температурой давление не должно превышать допустимых значений [2]. Например, при температуре в 40°C давление элегаза не должно превышать 0,4 МПа. Также гексафторид серы может разлагаться под воздействием электрических разрядов, образуя химически активные и токсичные для человека вещества. Кроме того, существенным недостатком элегазовых трансформаторов является их стоимость, по сравнения с масляными трансформаторами [3].
Однако, затраты на эксплуатацию, а также на капитальный ремонт масляных трансформаторов намного выше чем элегазовых. Элегазовые трансформаторы не требуют специального обслуживания, кроме контроля давления газа. Таким образом, рассмотрев на примере сравнения элегазовых и масляных трансформаторов, мы можем сделать вывод, что повсеместное внедрение современного высокотехнологичного оборудования позволяет в целом повысить качество, эффективность и безопасность всей энергетической отрасли, а также обеспечить предъявляемые к нему высокие требования.
Литература:
- Гура Ю. Л. Силовой трансформатор с элегазовым заполнением // Электрик, 2009. № 1–
- Егунов А. И., Гвоздев Д. И., Горохов А. А.// В сборнике: Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации. материалы VIII Международной научно-технической конференции: в 2 частях.
- Кравченко А. Силовые элегазовые трансформаторы // Электрик, 2014. № 1– Применение лазеров в современной промышленности.
