Андрей Смирнов
Время чтения: ~21 мин.
Просмотров: 0

Масло турбинное тп-22с: технические характеристики, гост и очистка

Способы очистки и регенерации

В современном трансформаторном оборудовании масло работает в достаточно жестких условиях: высокая напряженность электрического поля, высокая температура и др. В процессе эксплуатации трансформаторные масла подвергаются термохимическому и электрическому старению, что приводит к снижению их эксплуатационных характеристик. После замены отработанное масло подлежит либо утилизации, либо регенерации. Ниже приведены основные способы очистки и регенерации трансформаторных масел.

Отстаивание — один из наиболее простых методов очистки трансформаторных масел. Он заключается в выпадании из масла взвешенных твердых частиц и микрокапель воды под действием силы тяжести, если эти включения имеют достаточные размеры, а их плотность значительно превышает плотность масла .

Обработка центрифугированием — этот способ обработки трансформаторного масла заключается в удалении из масла влаги и взвешенных механических частиц при воздействии на них центробежной силы . Можно удалить из трансформаторного масла только влагу, находящуюся в состоянии эмульсии и твердые частицы, удельная масса которых больше удельной массы обрабатываемого трансформаторного масла. Центрифугирование применяется в основном при подготовке масла для заливки в силовые трансформаторы напряжением до 35 кВ, либо в качестве предварительной очистки масла. Длительная обработка масла способствует окисляемости чистого масла из-за возможного удаления антиокислительных присадок.

Обработка масла фильтрованием — обработка трансформаторного масла фильтрованием заключается в пропускании его через пористые перегородки, на которых задерживаются имеющиеся в нём примеси.

Адсорбционная обработка — процесс очистки трансформаторного масла при помощи адсорбции основан на поглощении воды и других примесей различными адсорбентами. В основном для этого применяются синтетические цеолиты, которые имеют высокую адсорбентную способность, особенно к молекулам воды. Обработка трансформаторного масла с помощью цеолитов позволяет удалить из него влагу, находящуюся в растворенном состоянии .

Обработка в вакуумных установках. Основным элементом является дегазатор. Сырое трансформаторное масло предварительно нагревается до температуры 50-60°С, после чего распыляется в первой ступени дегазатора . Затем оно тонким слоем стекает по поверхности колец Рашига. Одновременно первая ступень вакуумируется вакуум-насосом. Откачка выделяющихся паров влаги и газа осуществляется через цеолитовый патрон и воздушный фильтр. Из полости первой ступени дегазатора трансформаторное масло самотёком поступает в полость второй ступени, где происходит его окончательная осушка и дегазация. Далее трансформаторное масло через фильтр тонкой очистки подается в трансформатор или ёмкость.

При очистке и регенерации масел могут применяться комбинированные методы, основанные на одновременном использовании нескольких из вышеперечисленных подходов.

Методы осушки трансформаторных масел

Рассмотрим детальнее существующие методы осушки трансформаторных масел. Их условно разделяют на специальные и универсальные. К первой группе относятся подходы, базирующиеся на физико-химических или химических свойствах технических жидкостей. Например, выпаривание, применение специальных химических осушителей, охлаждение и т.д. К универсальным методам относятся адсорбция воды, вакуумирование с подогревом, испарение и т.д.

Относительно распространенными являются осушка масла с помощью пропускания через белые глины, бумагу, адсорбция оксидом алюминия, силикагелем и цеолитами, десорбция воды сухим азотом.

Суть адсорбционного метода очистки состоит в том, что влага задерживается в слоях специального сорбента, находящегося в масле. Адсорбент выбирают исходя из необходимости достижения нормативной степени очистки за один цикл обработки. Он должен иметь значительную адсорбционную емкость и высокую селективность (адсорбировать только молекулы воды).

Осушка с помощью адсорбентов должна обеспечивать неизменность углеводородного состава и свойств диэлектрика.

Даже очень сильно увлажненное масло, как правило, содержит не более 0,01% воды. Адсорбент должен обладать свойством многократного восстановления своих свойств и экономически оправдывать применение.

Этим требованием в наибольшей степени соответствуют сорбенты, применяемые в установке типа CММ-1,7ЦМ. Данное оборудование, производимое и поставляемое GlobeCore, предназначено для очистки от воды и механических примесей электроизоляционных и смазочных масел. Установка используется при монтаже, ремонте и эксплуатации маслонаполненного высоковольтного оборудования напряжением до 1150 кВ.

Станция масляная мобильная CММ-1,7 Ц

Применение масляной мобильной станции CММ-1,7ЦМ позволяет продлить срок службы электроизоляционных и смазочных масел. Последующая регенерация сорбента непосредственно на установке исключает паузы, связанные с его заменой и пополнением запасов.

По желанию заказчика возможен выпуск СММ-1,7ЦМ как в стационарном, так и мобильном исполнении.

Кинематическая вязкость и плотность масла

К тому же плотность масел является исходным показателем для вычисления других его характеристик. Кинематическая вязкость или удельный коэффициент внутреннего трения – это отношение динамической вязкости при данной температуре к плотности.

Вязкость любой жидкости, в том числе масла, характеризует ее способность оказывать сопротивление при перемещении одной части жидкости относительно другой. Вязкость масла является параметром, который влияет на передачу тепла как при естественной циркуляции масла в небольших трансформаторах, так и при принудительной циркуляции с помощью насосов в больших трансформаторах.

Этот показатель, характеризует функцию трансформаторного масла, как охладителя, а, с другой стороны, нормирует его способности диэлектрика

Поэтому вычисления вязкости всегда остаются важной частью экспертизы любой рабочей жидкости, и, в основном, нуждаются в среднем показателе (в меру высоком и в меру низком) для соответствия обеим функциям трансформаторного масла

На практике так же очень важно рассчитать показатель вязкость масла при низких температурах для работы в условиях крайнего севера, экспериментальное определение которого является довольно сложным

Технические характеристики

Стоит обратить внимание на некоторые технические характеристики, которым должна соответствовать установка для фильтрации масел. Среди них находятся следующие:

  • Физический размер масляных фильтров. Этот ключевой компонент очистительной системы должен быть относительно небольшим, чтобы обеспечивать выгодную конструкцию установки в целом и ее возможную мобильность.
  • Результаты испытания фильтров. Масляные фильтры могут быть проверены различными способами, но одним из наиболее распространенных методов является испытание бета-коэффициента, который рассчитывается путем фиксирования деления количества частиц большего размера перед фильтром на число частиц такого же размера вниз по потоку от фильтра. К примеру, если бета-коэффициент равен 10, это означает, что из 10 частиц, входящих в фильтр он пропускает только 1.
  • Размер пор.
  • Производительность и расход и др.

Согласно с исследованиями, проведенными General Motors и опубликованными в издании общества автомобильных инженеров (SAE), было определено, что срок службы двигателя может быть увеличен в восемь раз, при использовании фильтров для очистки частиц размеров 5мкм вместо стандартных 40 мкм.

Это значит, что процесс усовершенствования систем для фильтрации различных масел не прекращается и предлагает все новые и новые виды продукции.

Среди промышленников бытует старая поговорка о том, что масло не изнашивается, а только становится грязным. В любом случае надежность работы систем обуславливается отсутствием в масле загрязняющих компонентов.

Поэтому замена масла не так уж необходима. Срок его эксплуатации зависит от того, в какой «чистоте» его содержат.

Установка фильтрации масел замедляет темпы его старения, удаляет сажу и шлам, грязь, влагу и растворенные газы.

Однако, если вы выбираете такого рода оборудования, стоит отнестись к этому, как к выполнению домашней работы в школе – весьма ответственно. Не все системы для фильтрации масла равны между собой. Иногда, яркие рекламные проспекты специально разрабатываются, чтобы запутать клиента. Красивые бумаги, хотя и кажутся впечатляющими, но не являются научными доказательствами.

Клиенту следует убедиться, что установка для фильтрации масел прошла все необходимые испытания и имеет тому подтверждение.

Оборудование для фильтрации загрязненных масел может обеспечить для промышленного предприятия большие преимущества. Стоит только задать правильные вопросы при выборе установки и выбрать соответствующую концепцию для ее внедрения прежде, чем осуществить покупку.

Характеристики и особенности работы трансформаторного масла

Тестирование трансформаторного масла

Рассматриваемая категория нефтяных масел производится в соответствии с техническими требованиями ГОСТ 982. Она  включает в себя следующие характеристики трансформаторного масла:

Марка маслаКинематическая вязкость трансформаторного масла, мм2/с, при внешних температурах, 0СТемпература вспышки трансформаторно-го масла, 0СТемпература загустевания, 0СКислотное число
2050100
ТК309,63,0135-450,05
Т-7502682,8135-550,02
Т-15002683,0135-450,01

Из таблицы следует, что свойствами всех масел рассматриваемого типа являются сравнительно небольшие температуры вспышки, что объясняется низкой теплопроводностью среды, а также пониженные значения кислотного числа. Это связано с тем, что при увеличении данного показателя в масле происходят следующие неблагоприятные изменения:

  1. Увеличивается свойство коррозионной активности среды, что может привести к окислению токопроводящих контактов и резкому снижению КПД трансформатора.
  2. Возрастает процентное содержание металлических мыл в составе масла, что снижает допустимое значение напряжения пробоя.
  3. В структуре масла начинают появляться соединения серы, которые разрушают металл бака, где находится масло.

В результате назначение трансформаторного масла реализуется не полностью. Следует отметить, что состав трансформаторного масла ТК не содержит присадок, поэтому оно реализуется по более низкой цене, и предназначено для использования в  устройствах общетехнического применения. Масло ТК-750 содержит не менее 0,3% ионола – антиокислительной присадки, а масло ТК-1500 – не менее 0,4% ионола.

Эксплуатация трансформаторного масла характеризуется:

Возможностью использования при резко пониженных температурах окружающего воздуха без существенного увеличения свойств вязкости;

Мороз ни каким образом не мешает работе трансформаторного масла

Повышенными диэлектрическими характеристиками, выражающимися в предельных значениях напряжения пробоя.

Весьма важной является очистка трансформаторного масла, поскольку появляющиеся при эксплуатации трансформатора посторонние включения (мельчайшие частицы узлов агрегата, элементы оплётки кабеля и т.д.) могут образовывать опасные мостики проводимости, вследствие чего возможно короткое замыкание. При длительной эксплуатации такого масла в нём также скапливаются микропузырьки газа, нарушающие целостность среды

Опасным для бесперебойной эксплуатации трансформатора считается также постепенное накапливание воды в нижней части  ёмкости, где находится отработанное трансформаторное масло. Свойства данного слоя также могут способствовать пробою, особенно при повышенных более 60…70 кВ рабочих напряжениях. Эти факторы устанавливаются химическим анализом трансформаторного масла.

Слив трансформаторного масла

Таким образом, факторами, вынуждающими регулярно проводить очистку и замену масла, являются высокое напряжение, повышенная температура в ёмкости, а также  резкие колебания температуры в зависимости от времени года. В связи с большими объёмами применения регенерация трансформаторного масла заключается в его очистке и последующем повторном использовании.

Схема дегазации масла

Качественная дегазация трансформаторного масла продлевает срок его эксплуатации до 20 лет. Поэтому цена операций вполне оправдана.

Установка для очистки трансформаторного масла

Куда деть отработку без вреда для окружающей среды

Самостоятельно утилизировать использованные масла не удастся. Для этого требуется специальное оборудование. Поэтому его передают специализированным фирмам или используют повторно для решения бытовых задач.

Сдать в специализированные пункты приёма

Вывоз отработанного масла осуществляется специализированными фирмами. Владелец самостоятельно складирует такое топливо внутри емкостей и, при накоплении определенного количества, вызывает бригаду. Оно доставляется на пункты вторичной переработки. За такую «отработку» можно выручить порядка 10-20 рублей за литр.
Согласно Федерального Закона №89-ФЗ, отходы разделяются на несколько классов. ГСМ 3-гокласса должно собираться и вывозиться только специалистами. Потому что оно обладает взрывчатыми, потенциально опасными свойствами. Бригада произведет откачку, зафиксирует объемы топлива, составит накладные документы, подтверждающие факт сдачи на переработку.

Повторно использовать в быту

Использованные, отработанные масла могут повторно применяться:

  • для пропитки деревянных конструкций используют моторное масло. Оно защищает поверхность от гниения, деятельности микроорганизмов;
  • продлить срок службы днища автомобиля можно путем нанесения «отработки» в качестве антикоррозийного слоя;
  • для смазки простых механизмов, дверных петель, замков.

Но, если его объемы большие, лучше отдать на вторичную переработку.

Общая характеристика способов утилизации трансформаторного масла

Целью всех методов регенерации является повышение свойства химической чистоты   масла. Случаи, когда вторичное трансформаторное масло предлагают продавать для целей отопления помещений, далее не рассматриваются, хотя в некоторых ситуациях это выгодно: все масла данной группы отличаются повышенным свойством по теплоотдаче.

Соответственно поставленным задачам, отработка и утилизация трансформаторного масла выполняет следующие задачи:

Сушка трансформаторного масла;

Дегазация трансформаторного масла;

Увеличение диэлектрической прочности;

Удаление водных и неводных примесей;

Понижение кислотного числа.

Требования к трансформаторному маслу всегда включают его многоступенчатую очистку. Она может быть химической и механической. Механическая очистка считается предварительным этапом работ, поскольку, несмотря на сравнительную простоту оборудования (что положительно сказывается на цене), позволяет удалять не более 70% примесей (в основном механических остатков твёрдых компонентов). Решающей является химическая очистка, в ходе которой последовательно происходит отделение воды, обработка масла серной кислотой, которая связывает все металлические мыла, и вакуумная дистилляция масла методом испарения. Далее дегазированное масло конденсируется, отстаивается и упаковывается для отправки по своему применению.

Видео: Дегазация трансформаторного масла:

https://www.youtube.com/watch?v=Vfs26URzGXQ

Качество многоступенчатой химической  очистки трансформаторного масла достигает 95…98%. Такое масло также можно использовать в общетехнических целях, однако для непосредственного применения в трансформаторах необходима коррекция его плотности. Плотность трансформаторного масла – важнейший технологический показатель его качества. При низкой плотности в масле могут находиться газовые пузырьки, а при увеличенной плотности резко растёт кинематическая вязкость продукта. Плотность трансформаторного масла характеризует также степень его загрязнения посторонними частицами

Цена такого продукта всегда намного ниже, поэтому при объявлениях «продам  трансформаторное масло по невысокой стоимости» Следует относиться осторожно

Особенности очистки трансформаторного масла:

  1. Удаление продуктов окисления, которые образуются в масляной среде при работе трансформатора, масляного выключателя и т.д.
  2. Удаление воды, наличие которой приводит к быстрому разрушению электрической изоляции.
  3. Многократность регенерационных этапов, после каждого из которых масло подвергают проверке на диэлектрические показатели.
  4. Анализ трансформаторного масла с целью контроля за наличием и содержанием антиокислительной присадки –ионола, который тормозит процесс повышения кислотного числа масла.

Марки

Масла для трансформаторов эксплуатируются в различных условиях, подчас, достаточно сложных: при отрицательных температурах в Арктике, или, наоборот – при очень высоких в странах с жарким климатом.

Трансформаторы на морских нефтяных платформах также функционируют в экстремальных режимах.

Для разных условий эксплуатации существуют разные виды трансформаторных масел. Разница рабочих качеств обусловлена различными технологиями их изготовления, а технологии подбираются в зависимости от исходного сырья, т.е. нефти.

Различные марки масел представлены, в основном, российскими, шведскими и австрийскими производителями. Зарубежные аналоги чаще всего незначительно превосходят российские по качеству, поскольку требования к показателям масел за рубежом более жесткие. Их стоимость относительно высока.

Марка ТСП

Производят из нефти, добытой в западной части Сибири. Качество этой марки не слишком высокое, не рекомендуется использовать его в агрегатах мощностью свыше 220 кВ. Марка ТКп вырабатывается из нефти, имеющей малую сернистость. Рассчитано на напряжения до 500 кВ.

Российские масла Т750 и Т1500

К примеру, производятся устаревшими методами, при их изготовлении используется серная кислота, в результате в маслах содержится довольно много серы.

Но для оборудования, напряжение которого не превышает 500 кВ, эти масла вполне подходят, а при дополнительной обработке могут заливаться и в технику, рассчитанную до 750 кВ.

Масло марки ГК

Также российского производства, производится по более современной технологии гидрокрекинга. Применение каталитической гидропарофинизации придает ей высокие гидроизоляционные свойства, что позволяет эксплуатировать масла этой марки на оборудовании с мощностью до 1150 кВ. Масло ВГ устойчиво к окислению, производится из парафинистой нефти.

Отличные изоляционные свойства позволяют использовать в технике, рассчитанной на очень высокие напряжения.

Масло АГК

Относится к классу арктических масел и характеризуется стабильной работой при низких температурах. Его малая вязкость рассчитана на эксплуатацию при отрицательных температурах. Подходит для оборудования с высшими классами напряжения.

Марка МВТ

Применяется для использования в северных широтах. Помимо малой вязкости, имеет низкую температуру застывания, а также низкую температуру вспышки.

Шведская компания Nynas производит масла марок Nitro10X и Nitro11GX

Обе марки производятся из венесуэльской нефти, которая содержит очень мало твердых парафинов и сернистых соединений. Масла, изготовленные из этого сырья, превосходят российские по низкотемпературным свойствам.

Mobil из США выпускает масло Mobilect 44N

Производят из техасских нафтеновых нефтей, в которых тоже низкий уровень парафинов и серы. Благодаря добавлению присадок, у масла хорошие низкотемпературные и антиокислительные показатели.

Помимо перечисленных компаний, выпуском трансформаторных масел занимаются Shell (Нидерланды), Technol (Азербайджан), British Petroleum (Великобритания) и многие другие, а количество марок трансформаторного масла очень велико.

Трансформаторные масла имеют множество параметров и показателей, поэтому подбор нужной марки с подходящим составом – задача для неспециалиста очень сложная. В результате неверного выбора высока вероятность выхода из строя дорогостоящего оборудования. К тому же, трансформаторы – устройства с высоким напряжением, так что вполне возможны и человеческие жертвы.

Поэтому к выбору смазки необходимо отнестись очень серьезно, права на ошибку здесь нет.

Помимо правильного выбора, необходим постоянный контроль за состоянием масла. При соблюдении этих условий производители гарантируют долгую и надежную работу трансформаторов.


Видеорегистратор NEOLINE X-COP 9100S


Fugicar FC8 зеркало-бортовой компьютер


Black Size – гель для увеличения члена

Предыдущая

Присадки

Следующая

Редукторное масло

Качество масла

Немаловажным моментом является определение качества масла. Имея информацию о нем, мы будем знать, нужно ли проводить какие-либо мероприятия по очистке и регенерации.
Проверять качество нужно также и в случае заливки нового масла в трансформатор. Для этого продукт,  поддают полному химическому анализу.

Качество масла, уже пребывающего в эксплуатации, определяется с помощью сокращенного химического анализа.

В случае несоответствия масла существующим требованиям стойкости к пробою его необходимо подвергнуть осушке. После этого трансформаторные масла можно опять использовать в электрооборудовании.

Состав

Масла для трансформаторов на 100% минеральные. Они производятся из очищенной нефти путем ее перегонки; нефть для этого кипятится при температуре от 300 до 400 градусов Цельсия.

Свойства конечного продукта зависят от географического происхождения нефти.

Масла различаются по своему составу и рабочим характеристикам.

Требования, предъявляемые к трансформаторному маслу, довольно высоки.

Основными критериями для определения качества смазки, являются:

  • Диэлектрическая прочность. Хорошие изоляционные показатели трансформаторного масла достигаются путем его тщательной очистки от влаги и примесей. Для очистки масла применяются физические, химические и физико-химические способы. Самым технически простым, а следовательно, недорогим является метод фильтрации. В некоторых случаях одной фильтрации недостаточно, тогда для очистки применяются другие методы, или их сочетания. Помимо этого, в трансформаторы встраиваются системы очистки масла.
  • Чистота масла. Именно от этого показателя зависит диэлектрическая прочность. Чистота свежего масла должна быть подтверждена соответствующим сертификатом. Несмотря на изначальную чистоту, в процессе работы трансформатора масло подвергается воздействию газов, выделяющихся в результате нагревания. Газы растворяются в масле, ухудшая его свойства. В продукте также могут появиться механические примеси. Трансформаторное масло должно проходить ежегодную очистку, независимо от интенсивности эксплуатации. Раз в пять лет масло заменяется, либо проводится его полная регенерация на специальном оборудовании. Помимо этого, трансформаторы обычно имеют встроенную систему фильтрации.
  • Окислительная стабильность. Для наилучшего противодействия окислению в масло добавляются антиокислительные присадки, помогающие сохранности характеристик при длительной эксплуатации. В качестве присадки в большинстве случаев применяется ионол, лучше действующий на продукты реакции окисления.
  • Вязкость. С этим параметром все очень непросто – с одной стороны, с одной стороны, чем выше вязкость трансформаторного масла, тем хуже его электропроводность. Следовательно, тем лучшую электроизоляцию оно обеспечивает. Проблема в том, что высокая вязкость масла осложняет его циркуляцию по системе охлаждения трансформатора. Излишки тепла не отводятся в необходимых количествах, что отрицательно сказывается на работе оборудования. В этой ситуации приходится идти на компромисс и выбирать средние показатели. Оптимальной вязкостью для масел при температуре 20 ºС является 28-30х10-6 м2/с.
  • Температура застывания. Она измеряется с помощью пробирки с образцом масла, наклоненной под углом в 45º. Если в течение 1 минуты уровень масла остается неизменным, это и считается температурой застывания. У свежих масел ее значение -45ºС, однако существуют отступления, обусловленные условиями эксплуатации. Так, у масел, предназначенных для работы в жарких регионах, это значение составляет -35º, а для северных областей -65ºС.
  • Температура вспышки. Это температура, при которой пары горячего масла дают вспышку, если поднести к ним горящую спичку. Само масло не возгорается. Показатели качественного продукта не ниже 135ºС.
  • Температура воспламенения. Температура, при которой масло загорается от пламени и горит не менее 5 секунд.
  • Температура самовозгорания. При ее достижении масло воспламеняется само по себе, без внешних источников огня. Для трансформаторных масел этот параметр не ниже 350ºС, оптимальным значением считается 400 ºС.

Физические свойства трансформаторного масла

Углеводороды, которые содержатся в трансформаторном масле, при относительно низких температурах и отсутствии кислорода не должны подвергаться изменениям. Случаи потемнения легких нефтепродуктов списывали на недостаточно полное удаление кислорода. Но вот если вести речь о герметичных трансформаторах, то тут нужно отметить, что кислорода в их масле мало.

Полициклические ароматические и нафтено-ароматические углеводороды способны переходить в радикальное состояние минуя диссоциацию. В результате образуются бирадикалы, которые конденсируются. При этом выделяется водород.

Ароматические углеводороды

Т.е. в герметичных трансформаторах, содержащих ароматические углеводороды, может наблюдаться процесс старения масла с выделением водорода. Параллельно появляются окрашивающие продукты, повышающие тангенс диэлектрических потерь.

Наиболее стабильными являются ароматические углеводороды, имеющие короткие боковые цепи. Процесс их окисления проходит с образованием продуктов уплотнения. Если длина цепи увеличивается, то и стабильность снижается. Углеводороды нафтено-ароматической группы обычно окисляются довольно активно, образуя ряд продуктов, в том числе и смол.

Углеводороды из нафтеновой и парафиновой групп

При длительных испытаниях показывают меньшую стабильность, чем ароматические, образуя в большинстве случаев кислоты и оксикислоты и небольшое количество продуктов уплотнения.

Процесс окисления можно резко затормозить, если во фракцию насыщенных углеводородов ввести до 10% ароматических без боковых цепей или углеводороды, в состав которых входят фенильные радикалы.

Наличие смол в масле

Не менее важным моментом является понимание того, а стоит ли оставлять в масле определенное количество смол?

Тут нужно вспомнить, что если из трансформаторного масла чрезмерно удаляются некоторые виды смол, то его стабильность против окисления резко снижается.

Одновременно повышенное количество смол приводит к образованию в масле кислых продуктов, асфальтенов и карбенов. Очень четко прослеживается зависимость между структурой смол и антиокислительными свойствами.

Для электроизоляционных масел наличие смолистых веществ нежелательно, так как они ведут к повышению диэлектрических потерь в жидком диэлектрике. Также кроме них нежелательно присутствие в электроизоляционном масле большого количества ароматических углеводородов, поскольку они ускоряют процесс старения электроизоляционной среды и повышают ее проводимость.

Окисление углеводородов

Значительный интерес представляет изучение особенностей процесса окисления углеводородов, а также их смесей и нефтяных фракций в условиях, идентичных тем, в которых функционируют трансформаторные масла.

Они характеризуются низкой температурой, так называемым «кислородным голоданием», наличием большой поверхности твердых изоляционных и конструкционных материалов, которые могут приводить к обрыву окислительных цепей и адсорбции активных продуктов окисления. Наиболее остро на свойствах трансформаторных масел сказывается негативное воздействие смолистых веществ и полициклических ароматических углеводородов. Процесс окисления ингибируется в недостаточной мере. Кроме того они склонны к образованию осадков и ухудшают тангенс угла диэлектрических потерь.

Оптимальная глубина очистки

От условий окисления масла также зависит оптимальная глубина очистки. Их высокая стабильность в жестких условиях (большое количество кислорода, высокие температуры) будет достигаться только тогда, когда количество ароматических углеводородов определенного строения и смолистых веществ будет оптимальным. При более мягких условиях окисления (относительно низкая температура, «кислородное голодание») стабильность масла будет достигаться только тогда, когда оно будет содержать меньше ароматических углеводородов и небольшое количество смол.

Таким образом, мы подошли к главному выводу. Электроизоляционные масла обладают высокой стабильностью электрохимических и электрофизических показателей, поэтому при эксплуатации их очистка должна быть более глубокой, чем у обычных смазочных масел.

Способы очистки и регенерации

В современном трансформаторном оборудовании масло работает в достаточно жестких условиях: высокая напряженность электрического поля, высокая температура и др. В процессе эксплуатации трансформаторные масла подвергаются термохимическому и электрическому старению, что приводит к снижению их эксплуатационных характеристик. После замены отработанное масло подлежит либо утилизации, либо регенерации. Ниже приведены основные способы очистки и регенерации трансформаторных масел.

Отстаивание — один из наиболее простых методов очистки трансформаторных масел. Он заключается в выпадании из масла взвешенных твердых частиц и микрокапель воды под действием силы тяжести, если эти включения имеют достаточные размеры, а их плотность значительно превышает плотность масла.

Обработка центрифугированием — этот способ обработки трансформаторного масла заключается в удалении из масла влаги и взвешенных механических частиц при воздействии на них центробежной силы. Можно удалить из трансформаторного масла только влагу, находящуюся в состоянии эмульсии и твердые частицы, удельная масса которых больше удельной массы обрабатываемого трансформаторного масла. Центрифугирование применяется в основном при подготовке масла для заливки в силовые трансформаторы напряжением до 35 кВ, либо в качестве предварительной очистки масла. Длительная обработка масла способствует окисляемости чистого масла из-за возможного удаления антиокислительных присадок.

Обработка масла фильтрованием — обработка трансформаторного масла фильтрованием заключается в пропускании его через пористые перегородки, на которых задерживаются имеющиеся в нём примеси.

Адсорбционная обработка — процесс очистки трансформаторного масла при помощи адсорбции основан на поглощении воды и других примесей различными адсорбентами. В основном для этого применяются синтетические цеолиты, которые имеют высокую адсорбентную способность, особенно к молекулам воды. Обработка трансформаторного масла с помощью цеолитов позволяет удалить из него влагу, находящуюся в растворенном состоянии.

Обработка в вакуумных установках. Основным элементом является дегазатор. Сырое трансформаторное масло предварительно нагревается до температуры 50-60°С, после чего распыляется в первой ступени дегазатора. Затем оно тонким слоем стекает по поверхности колец Рашига. Одновременно первая ступень вакуумируется вакуум-насосом. Откачка выделяющихся паров влаги и газа осуществляется через цеолитовый патрон и воздушный фильтр. Из полости первой ступени дегазатора трансформаторное масло самотёком поступает в полость второй ступени, где происходит его окончательная осушка и дегазация. Далее трансформаторное масло через фильтр тонкой очистки подается в трансформатор или ёмкость.

При очистке и регенерации масел могут применяться комбинированные методы, основанные на одновременном использовании нескольких из вышеперечисленных подходов.

Оборудование для очистки турбинных масел

Чтобы избавить своих клиентов от головной боли из-за необходимости утилизации отработанного масла и покупки нового, компания GlobeCore разработала и выпускает масляные мобильные станции типа СММ-1,2МТ.

Они предназначены для комплексной очистки турбинных масел до 9-го класса чистоты при 13-м исходном. Обработанное турбинное масло содержит не более 10 г/т воды, механических примесей, а тонкость фильтрации составляет 5 мкм. Обработке на установках СММ-1,2МТ могут быть подданы абсолютно любые типы турбинных масел, вязкость которых при 50 ºС не превышает 280 сСт.

Станция масляная мобильная СММ-1,2Т

Термовакуумная обработка за один цикл позволяет существенно продлить срок службы отработанных масел. СММ-1,2МТ может работать в режимах фильтрации и нагрева, а также фильтрации, осушки и дегазации масла.

Приобретая масляные мобильные станции GlobeCore, вы получаете мощные, но в то же время очень простые в обслуживании и эксплуатации установки. По желанию заказчика СММ-1,2МТ может выпускаться в стационарном (в контейнере, на раме, под тентом) или мобильном (на колесах, на прицепе) исполнении.

Описание и общие сведения о продукте

Масло имеет небольшую вязкость и относительно высокую теплоустойчивость, относится к изоляционным материалам и используется в качестве жидкого диэлектрика и теплоотводящей среды в в различных видах оборудования, работающих от электрической энергии. Трансформаторное масло образуется путем очистки сырого нефтяного продукта и представляет собой сочетание углеводородов в разном количестве. Последние, в свою очередь, могут быть:

  • парафиновыми;
  • нафтеновыми;
  • ароматическими.

Первые два вида стабильные и насыщенные, имеют разные структуры и свойства. А последние из этой группы (ненасыщенные) имеют меньшую стабильность и высокую химическую активность. Когда трансформатор работает, масло под воздействием тепла стареет, окисляется. Выделяется шлам. В последнее время технологии добычи материала для смазывания агрегата стали другими, за счет чего срок его использования стал намного больше.

У разных производителей масел для трансформаторов пропорции углеводородов могут быть различными. Чтобы оно было более стабильным, добавляют ингибиторы (добавки противоокислительного действия). Отечественный производитель их добавляет, современные масла зарубежных производителей могут их не содержать. Ингибитор могут добавить, если условия эксплуатации оборудования более тяжелые или сам трансформатор имеет большие размеры.

Заключение

Трансформаторное масло, наряду с активной частью, является важнейшим компонентом, обеспечивающим надежную работу трансформатора в самых сложных климатических условиях. Выбор трансформаторного масла — важный и ответственный момент при закупке трансформатора. Однако, необходимо точно представлять себе, на основе температурных профилей региона эксплуатации, в каком диапазоне температур будет работать трансформатор.

Автор выражает искреннюю благодарность руководству и ведущим специалистам завода «Трансформер» за предоставленные материалы и принципиальное, конструктивное обсуждение положений и выводов данной статьи.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации