6000 l/h Dwuetapowy system oczyszczania oleju z transformatora próżniowego do obsługi podstacji w trybie online 380V 50Hz

Dwustopniowy próżniowy system oczyszczania oleju transformatorowego 6000 L/H

VFD-100 to dwustopniowy próżniowy system oczyszczania oleju transformatorowego, zaprojektowany do ciągłej pracy online podczas konserwacji transformatorów podstacji. Dzięki znamionowej wydajności przetwarzania wynoszącej 6000 litrów na godzinę łączy w sobie odwadnianie pod wysokim ciśnieniem, wielostopniową precyzyjną filtrację i szybkie odgazowywanie w jednej zintegrowanej płozie, aby przywrócić i utrzymać olej izolacyjny zgodnie ze standardami serwisowymi IEC 60422.

Dwustopniowa technologia odwadniania próżniowego

W przeciwieństwie do jednostopniowych systemów próżniowych, które opierają się na pojedynczej komorze rozprężnej, VFD-100 wykorzystuje dwustopniowy proces separacji próżniowej. W pierwszym etapie olej jest dyspergowany w postaci cienkiej warstwy w strukturze wypełnienia o stosunku powierzchni do objętości przekraczającym 250 m²/m3 pod próżnią ≤200 Pa, usuwając większość wolnej i zemulgowanej wody. Drugi etap działa przy końcowej próżni ≤5 Pa i koncentruje się na rozpuszczonej wilgoci na poziomie molekularnym. Dzięki temu etapowemu podejściu zawartość wilgoci po obróbce wynosi ≤5 ppm (metoda Karla Fischera ASTM D1533) w warunkach wlotowych sięgających 50–80 ppm, bez przekraczania temperatury ogrzewania oleju wynoszącej 65°C – znacznie poniżej progu degradacji termicznej dla naftenowych i parafinowych olejów mineralnych.

Zaprojektowany do pracy podstacji online

System jest skonfigurowany do instalacji stałej lub półstałej w podstacji, umożliwiając oczyszczanie strumienia bocznego, gdy transformator pozostaje pod napięciem. Zaworowa pętla obejściowa pobiera od 5% do 15% całkowitej objętości oleju z dolnego zaworu spustowego transformatora i zwraca oczyszczony olej do konserwatora lub górnego otworu napełniania. Ta ciągła cyrkulacja utrzymuje na bieżąco wytrzymałość dielektryczną oleju ≥75 kV (ASTM D877, szczelina 2,5 mm) i wilgotność ≤5 ppm, eliminując potrzebę okresowych kampanii oczyszczania w trybie offline, które wymagają odłączenia zasilania transformatora.

Wielostopniowa architektura filtracji

Zanieczyszczenia cząstkami stałymi zarządzane są przez trzystopniowy zespół filtrujący:

• Filtr główny:Siatka ze stali nierdzewnej o średnicy 100 μm (klasa 304), nadająca się do czyszczenia i wielokrotnego użytku, umieszczona przed pompą zasilającą w celu ochrony dalszych elementów przed dużymi zanieczyszczeniami.
• Filtr dodatkowy:Wkład o nominalnej głębokości 10 μm wykonany z mikrowłókna szklanego, usuwający większość zawieszonych cząstek stałych i redukujący ładunek zanieczyszczeń na ostatnim etapie.
• Filtr końcowy:Wkład o wartości bezwzględnej 1 μm (β₁(C) ≥ 200 zgodnie z ISO 16889), instalowany za komorami próżniowymi i bezpośrednio przed wylotem oleju. Ten ostatni etap zapewnia klasę czystości oleju NAS 1638 Class 6 lub wyższą.

Wydajność odgazowania

Zawartość rozpuszczonych gazów w oleju transformatorowym – w tym tlenu, azotu, tlenku węgla i acetylenu – bezpośrednio wpływa na właściwości dielektryczne i służy jako wskaźnik diagnostyczny początkowych usterek. System próżniowy VFD-100 zmniejsza całkowitą zawartość gazu do ≤0,1% objętościowych (ASTM D3612), przywracając zdolność oleju do absorpcji gazu i poprawiając udarową wytrzymałość dielektryczną. W przypadku transformatorów, których wyniki DGA (analiza rozpuszczonego gazu) wskazują na uszkodzenie termiczne lub wyładowanie niezupełne, funkcja odgazowania jest krytycznym krokiem przed ponownym pobraniem próbek w celu ponownego ustalenia trendu.

Ogrzewanie i kontrola temperatury

Olej jest podgrzewany etapami za pomocą płaszczowo-rurowego zespołu grzejnego ze stali nierdzewnej o łącznej mocy grzewczej 90 kW. Temperatura jest regulowana przez regulator PID z dokładnością ±1°C w stanie ustalonym, utrzymujący temperaturę oleju 55-65°C dla optymalnej wydajności odwadniania. Bezpieczne odcięcie w przypadku nadmiernej temperatury przy 80°C chroni olej przed pękaniem termicznym. Elementy grzejne są wykonane z drutu oporowego Incoloy 800 w osłonie ze stali nierdzewnej 316L, przystosowanego do ciągłej pracy z olejem transformatorowym w temperaturach projektowych.

Kontrola i monitorowanie

Sterowanie systemem odbywa się poprzez panel sterowania oparty na sterowniku PLC z 7-calowym ekranem dotykowym HMI. Wyświetlacze w czasie rzeczywistym obejmują poziom podciśnienia (Pa), temperaturę oleju (°C), natężenie przepływu oleju (L/H) i różnicę ciśnień na każdym stopniu filtra (kPa). Programowalne progi alarmowe uruchamiają alarmy wizualne i dźwiękowe w przypadku wysokiego ciśnienia różnicowego filtra (wskazującego obciążenie elementu), niskiego podciśnienia i nadmiernej temperatury. Sekwencja automatycznego wyłączania chroni pompę próżniową i podgrzewacz oleju w przypadku utraty zasilania lub krytycznych stanów alarmowych.

Konstrukcja i materiały

Zakres zastosowania

System ten jest przystosowany do mineralnych olejów izolacyjnych zgodnie z normą IEC 60296 (klasa I i klasa II) i jest odpowiedni dla transformatorów o mocy do 100 MVA przy 69–220 kV w następujących zastosowaniach:

• Uruchomienie nowego oleju: odwodnienie i odgazowanie przed pierwszym napełnieniem
• Oczyszczanie w trakcie eksploatacji: konserwacja strumienia bocznego online w celu utrzymania właściwości dielektrycznych
• Obróbka ponaprawowa: regeneracja oleju po konserwacji transformatora lub inspekcji wewnętrznej
• Odwadnianie transformatora: połączone oczyszczanie oleju i osuszanie transformatora poprzez obieg gorącego oleju

Opcjonalne konfiguracje

• Wersja mobilna montowana na przyczepie ze zintegrowanym generatorem diesla do zastosowań w terenie
• Dodatkowy moduł regeneracyjny z kolumnami ziem Fullera do odzyskiwania liczby kwasowej i koloru
• Zdalne monitorowanie przez 4G/Ethernet z rejestracją danych w chmurze
• Certyfikat przeciwwybuchowy ATEX/IECEx strefa 2 dla instalacji petrochemicznych i morskich
• Niestandardowe konfiguracje zasilania: 415 V 50 Hz, 440 V 60 Hz, 480 V 60 Hz trójfazowe