Hermetikusan zárt erıátviteli transzformátorok DREXLER Péter AREVA Hungária Kft. Szerzı: Manfred Argus AREVA Energietechnik GmbH Schorch Transformers Magyar Elektrotechnikai Egyesület Vándorgyőlés Tihany, 2007. augusztus 22-24. 2 AREVA Schorch Hermetiktransformator 2
A fejlesztés tényezıi Az átviteli transzformátorok a hálózat nagy értékő, meghatározó fontosságú pontjai, így azok megbízhatósága, élettartama, üzemeltetési költsége kiemelt jelentıségő. Az olaj-papír szigeteléső transzformátorok élettartamát az olaj és a papír öregedése, valamint az üzemi hımérséklet nagymértékben befolyásolják. Az olaj levegıtıl való hermetikus elzárásával a szigetelés öregedése nagy mértékben csökkenthetı. Cél: hermetikusan zárt transzformátor fejlesztése. 3 AREVA Schorch Hermetiktransformator 3
Hagyományos transzformátor DIN 42508 szerint Tágulótartály NAF DIN-átvezetık vagy kondenzátor-átvezetık Levegıszárító Csıvezetékek Hagyományos fokozatkapcsoló Buchholz-relé Fokozatkapcsoló védırelé Radiátorok DIN 42559 Lapos éktolózár DIN 4 AREVA Schorch Hermetiktransformator 4
A szigetelés öregedési folyamatai A cellulóz molekuláris felépítése H H OH OH H H O CH 2 OH H H O CH OH 2 H OH H O H OH H O H H OH H CH OH 2 OH H H n Termikus depolimerizáció: Üzemi hımérsékleten és különösen 105 C felett a cellulóz mol ekulák felbomlanak. Ennek a folyamatnak az eredményei: szabad glülóz (HO;O;OH), víz (H2O), szén-monoxid- és dioxid (CO, CO2), szerves savak Oxidatív depolimerizáció: Az oxidáció során savak, ketonok, fenolok és más oxigéntartalmú molekulák képzıdnek. Az oxigén erısíti a további oxidációt. Ezen felül a víz is károsító hatású oxidációs termék ami igen gyorsan a papír tönkremenetelét okozhatja. Hidrolitikus depolimerizáció: A víz és savak további glükózláncokat bontanak fel. Az öregedési folyamatot alapvetıen a víz gyorsítja. 5 AREVA Schorch Hermetiktransformator 5
A szigetelés öregedési folyamatai A cellulóz öregedését gyorsító tényezık ( IEEE forrás) Cellulóz az olajban Cellulóz és víz az olajban Cellulóz, oxigén és 1-2% víz az olajban Cellulóz, oxigén és 1-2% víz az olajban 6 AREVA Schorch Hermetiktransformator 6
Hermetikustrafó-történet 1960-as évek vége: hermetikus elosztótrafók kifejlesztése többek között A Lepper-Dominit, TU és SCHORCH cégeknél. Teljesítménytartomány: 50-1.600 kva hullámos lemez tartályban Az 1970-es évek végére 6.300 kva-ig 7 AREVA Schorch Hermetiktransformator 7
Hermetikustrafó-történet 1982: 10 MVA-es hermetikus trafó simalemezes tartállyal, táguló radiátorokkal a SCHORCH fejlesztésében (Vevı: Kloeckner INA, Közép- Afrikába) 2000: 110 kv-os középteljesítményő hermetikus trafó kifejlesztése az ALSTOM Schorch-nál 8 AREVA Schorch Hermetiktransformator 8
Hermetikus transzformátor nincs tágulótartály NAF kondenzátor-átvezetı Olaj-térfogatváltozás a táguló radiátorokban nincs gázpárna a fedél alatt nincsenek csıvezetékek nincs levegıszárító vákuumkamrás fokozatkapcsoló olajszint- és utántöltı csı Buchholz-relé Nyomáscsökkentı szelep korr. acél golyós szelep 9 AREVA Schorch Hermetiktransformator 9
A hermetikus transzformátor elınyei karbantartásszegény nincs levegıszárító a vákuum fokozatkapcsoló miatt nincs érintkezıkopás, nincs gázképzıdés az olajban, nincs idıfüggı karbantartás nincs oxidációs olajöregedés az olaj nem vesz fel nedvességet csökken a cellulóz oxidatív depolimerizációja nem szükséges hidrokompenzátor (gumizsák), annak karbantartása és cseréje az élettartam jelentıs növekedése, vagy nagyobb terhelésen azonos élettartam 10 AREVA Schorch Hermetiktransformator 10
A hermetikus transzformátor elınyei A neutralizációs szám (NZ) idıbeli változása NZ-szám 0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Idı (Év) 245 kv-os géptranszformátor Hermetikus transzformátor 123 kv-os hálózati transzformátor Hermetikus transzformátor 11 AREVA Schorch Hermetiktransformator 11
Hermetikus transzformátor NAF átvezetık RIP/OIP-Kondenzátor átvezetık - porcelán vagy - szilikon, függıleges vagy vízszintes elrendezés vagy Steckeres kábelcsatlakozó, Pl: Pfisterer Connex A tank oldalán alsó csatlakozással oder vagy a fedélen felsı csatlakozással. 12 AREVA Schorch Hermetiktransformator 12
Hermetikus transzformátor KIF átvezetık Szilikon átvezetık DIN 42 533 szerint vagy Steckeres kábelcsatlakozás Pl. Pfisterer Connex 13 AREVA Schorch Hermetiktransformator 13
Védelmi-felügyeleti készülékek 1 Buchholz-Relé, 2 úszó a tankban 1 tank túlnyomás-csökkentı szelep 0,7 bar megszólalással 1 fokozatkapcsoló túlnyomáscsökkentı szelep 0,55 bar megszólalással Mutatós hımérı, kontakthımérı, ellenállás hımérı, termikus védelem mint a hagyományos trafóknál 14 AREVA Schorch Hermetiktransformator 14
Olajmintavétel Olajpróba-szelep lent vagy középen és lent (vezetı csı nélkül) visszacsapó szeleppel. Olajmintavétel Qualitrol készlettel, túlnyomás és alacsony nyomás alatt Javaslat az olajpróbára: 1, majd 6 év üzembehelyezés után, majd 10 évenként A trafó méretétıl függıen, 10 olajmintavétel lehetséges utántöltés nélkül. 15 AREVA Schorch Hermetiktransformator 15
Nyereségszámítás DIN Standard- / Hermetikus trafó 16 AREVA Schorch Hermetiktransformator 16
Nyereségszámítás DIN Standard- / Hermetikus trafó Hermetikus és hagyományos trafó költségösszehasonlítás 680 000 660 000 130 000 110 000 Kumulált élettartamköltség (Euro) 640 000 620 000 600 000 580 000 560 000 540 000 90 000 70 000 50 000 30 000 Költségelıny (Euro) 520 000 500 000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 Év Standardtrafo ohne Hydrokompensator Hermetiktrafo Vacutap Kostenvorteil Hermetik Vacutap 10 000-10 000 17 AREVA Schorch Hermetiktransformator 17
Nyereségszámítás DIN Standard- / Hermetikus trafó Einsparung Wartungskosten Hermetiktrafo mit Vacutap-OLTC zu Standard-Trafo ohne Hydrokompensator 130 000 110 000 90 000 K ö lts é g e lı n y (E u ro ) 70 000 50 000 30 000 Olajjavítás 10 000-10 000 Fokozatkapcsoló karbantartás Kostenvorteil Hermetik Vacutap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Év 18 AREVA Schorch Hermetiktransformator 18
AREVA Schorch Hermetikus transzformátor 63/80 MVA, 110/20 kv, ENERTRAG 19 AREVA Schorch Hermetiktransformator 19
AREVA Schorch Hermetikus transzformátor 31,5 MVA, 115/22 kv, Ingolstadt 20 AREVA Schorch Hermetiktransformator 20
AREVA Schorch Hermetikus transzformátor 10 MVA, 120/17,25 kv, 16,7 Hz 21 AREVA Schorch Hermetiktransformator 21
AREVA Schorch Hermetikus transzformátor 40 MVA, 110/31,8 kv, E.ON Westfalen Weser AG 22 AREVA Schorch Hermetiktransformator 22
AREVA Schorch Hermetikus transzformátor 20/25 MVA, 115/21 kv, E.ON TEAG AG 23 AREVA Schorch Hermetiktransformator 23
AREVA Schorch Hermetikus transzformátor 136/68/68 MVA, 122/11/11 kv, Vattenfall Europe 24 AREVA Schorch Hermetiktransformator 24
AREVA Schorch Hermetikus transzformátor 30 MVA, 230/27,5 kv, SNCF 25 AREVA Schorch Hermetiktransformator 25
Köszönöm a figyelmet!