Ключ к знанию

Температура кипения масла трансформаторного


Температура вспышки и кипения трансформаторного масла

Безопасность функционирования мощных трансформаторных установок в значительной мере определяется качеством охлаждающей среды – трансформаторного масла. Приобретая данные нефтепродукты, важно знать (и доступным образом проверить) такие параметры, как температуру вспышки и кипения трансформаторного масла.

Общие свойства и функции трансформаторного масла

Масло должно иметь следующие свойства:

  • Отличные диэлектрические характеристики, гарантирующие минимальные потери мощности.
  • Высокое удельное сопротивление, что улучшает изоляцию между обмотками.
  • Высокую температуру вспышки и термическую стабильность, снижающие потери на испарение.
  • Долгий срок службы и отличные характеристики старения даже при сильных электрических нагрузках.
  • Отсутствие агрессивных компонентов в составе (в первую очередь, серы), что обеспечивает защиту от коррозии.

Цели применения:

  • Изоляция между обмотками и другими токопроводящими частями трансформатора.
  • Охлаждение частей трансформатора.
  • Предотвращение окисления целлюлозы из бумажной изоляции обмотки.

Существует два типа трансформаторных масел: нафтеновые и парафиновые. Отличия между ними сведены в таблицу:

Позиции для сравненияНафтеновое маслоПарафиновое масло
1.Низкое содержание парафина/воскаВысокое содержание парафина/воска
2.Температура застывания нафтенового масла ниже, чем у парафинового маслаТемпература застывания парафинового масла выше, чем у нафтенового масла
3.Нафтеновые масла окисляются легче, чем парафиновыеОкисление парафинового масла меньше, чем нафтенового
4.Продукты окисления растворимы в маслеПродукты окисления нерастворимы в масле
5.Окисление сырой нефти на основе парафина приводит к образованию нерастворимого осадка, который увеличивает вязкость. Это приводит к снижению теплоотдачи, перегреву и сокращению срока службы Хотя нафтеновые масла более легко окисляются, чем парафиновые, но продукты окисления растворимы в масле
6.Нафтеновые масла содержат ароматические соединения, которые остаются текучими при сравнительно низких температурах, вплоть до -40°C

Температура вспышки трансформаторного масла

Данная характеристика представляет собой минимальное значение температуры, при которой начинается процесс парообразования.

Основными функциями трансформаторного масла являются изоляция и охлаждение трансформатора. Это масло устойчиво при высоких температурах и обладает отличными электроизоляционными свойствами. Именно поэтому такие масла используются в трансформаторах с целью изоляции токоведущих частей, находящихся под высоким напряжением, и их охлаждения.

Отсутствие нагрузки или её непроизводительные потери имеют тенденцию повышать температуру обмотки трансформатора и изоляцию вокруг обмотки. Повышение температуры масла происходит вследствие отвода тепла от обмоток.

Если температура вспышки масла ниже нормативной, то нефтепродукт испаряется, образуя внутри бака трансформатора углеводородные газы. В этом случае обычно срабатывает газовое реле Бухгольца. Оно является защитным устройством, которое монтируется во многих конструкциях силовых электрических трансформаторов, где предусмотрен внешний масляный резервуар.

Обычный диапазон температур вспышки трансформаторных масел – 135….145°С.

Температура кипения трансформаторного масла

Она зависит от химического состава фракций. Точка кипения парафинового масла, изготовленного из более стабильных к высоким температурам компонентов, составляет около 530°С. Нафтеновые масла кипят при 425°С.

Таким образом, выбирая состав охлаждающих сред, следует учитывать условия работы трансформатора и его производственные характеристики, в первую очередь, продолжительность включения и мощность.

avtozhidkost.ru

Трансформаторное масло — Википедия

Силовой трансформатор в разрезе. Заполняется трансформаторным маслом.

Трансформа́торные масла́ — минеральные масла высокой чистоты и низкой вязкости[1]. Применяются для заливки силовых и измерительных трансформаторов, реакторного оборудования, а также масляных выключателей. Предназначено для изоляции находящихся под напряжением частей и узлов силового трансформатора, отвода тепла от нагревающихся при работе трансформатора частей, а также предохранения изоляции от увлажнения[2]. Трансформаторные масла выполняют функции дугогасящей среды.

Электроизоляционные свойства масел определяются в основном тангенсом угла диэлектрических потерь. Электрическая прочность трансформаторных масел, в свою очередь, в основном определяется наличием волокон и воды, поэтому механические примеси и вода в таких маслах должны полностью отсутствовать [3].

Низкая температура застывания масел (−45°С и ниже) нужна для сохранения их подвижности в условиях низких температур. Для обеспечения эффективного отвода тепла трансформаторные масла должны обладать наименьшей вязкостью при температуре вспышки не ниже 95, 125, 135 и 150°С для разных марок.

Наиболее важное свойство трансформаторных масел — это их стабильность против окисления, то есть способность сохранять свои параметры при длительной работе[4]. Обычно все сорта таких масел содержат эффективную антиокислительную присадку.

Эксплуатационные свойства трансформаторного масла определяются его химическим составом, который зависит главным образом от химического состава сырья и применяемых способов его очистки. Применяемые марки трансформаторного масла отличаются химическим составом и эксплуатационными свойствами и имеют различные области применения. В новые масляные трансформаторы следует заливать только свежее трансформаторное масло, не бывшее в эксплуатации. Каждая партия трансформаторного масла, применяемая для заливки и доливки трансформаторов, должна иметь сертификат завода-поставщика масла. Свежее трансформаторное масло, поступающее с нефтеперерабатывающих предприятий, перед заливкой в силовые трансформаторы следует очистить от имеющихся механических примесей, влаги и газов.

Влага в трансформаторном масле может находиться в состоянии осадка, в виде эмульсии и в растворённом состоянии. Подготовленное для заливки трансформаторное масло полностью очищается от влаги, находящейся в эмульсионном состоянии и в виде отстоя. В растворённом состоянии влага не оказывает значительного влияния на электрическую прочность и тангенс угла потерь, однако способствует повышению окисляемости трансформаторного масла и снижению его стабильности[5]. Поэтому достижение удовлетворительных значений пробивного напряжения и тангенса угла потерь трансформаторного масла не является окончательным критерием очистки.

При атмосферном давлении в трансформаторном масле может быть растворено 10 % воздуха. Перед заливкой в силовые трансформаторы, оборудованные азотной и плёночной защитой, трансформаторное масло должно быть дегазировано до остаточного газосодержания не более 0,1 % массы.

После очистки в масле должны отсутствовать механические примеси.

Место трансформаторных масел в общей классификации товарных масел[править | править код]

В группу энергетических масел в России включают турбинные, электроизоляционные и компрессорные масла. В свою очередь, электроизоляционные масла делятся на трансформаторные, конденсаторные и кабельные масла для выключателей[6].

На территории Российской Федерации производятся следующие марки трансформаторных масел[6]:

  • ГК II А — применяются в электрооборудовании всех классов напряжения;
  • ВК II А — то же;
  • МВТ III А — маломасляные выключатели;
  • Т-1500 У II А — электрооборудование напряжением до 500 кВ включительно;
  • ТКп II А — то же;
  • масло селективной очистки — электрооборудование напряжением до 200 кВ включительно;
  • ГК III А — то же.

Эксплуатационные свойства трансформаторных масел проверяют по электроизоляционным и физико-химическим характеристикам:

  • определение электрической прочности масла;
  • определение тангенса угла потерь масла;
  • определение влагосодержания масла. Метод основан на выделении водорода при взаимодействии находящейся в масле влаги с гидридом кальция;
  • определения газосодержания масла. Производится с помощью абсорбциометра. Способ определения заключается в измерении изменения остаточного давления в ёмкости после заливки в неё пробы испытываемого масла;
  • определение механических примесей. Количественное содержание механических примесей заключается в пропускании растворенной в бензине пробы трансформаторного масла через беззольный бумажный фильтр.

В современном трансформаторном оборудовании масло работает в достаточно жестких условиях: высокая напряженность электрического поля, высокая температура и др[7]. 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[8].

Обработка центрифугированием — этот способ обработки трансформаторного масла заключается в удалении из масла влаги и взвешенных механических частиц при воздействии на них центробежной силы[9]. 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[10].

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[11]. 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.

Нормативные документы:

  1. ↑ [ Липштейн Р. А., Шахнович М. И. Трансформаторное масло. — М.: Энергоатомиздат, 1983. — 296 с.
  2. ↑ [ Бурьянов Б. П. Эксплоатация трансформаторного масла. — М.: Госэнергоиздат, 1951. — 264 с.
  3. ↑ [ Аптов И. С., Хомяков М. В. Уход за изоляционным маслом. — Москва-Ленинград: Энергия, 1966. — 112 с.
  4. РД 34.43.105-89 Методические указания по эксплуатации трансформаторных масел.
  5. ↑ [ Маневич Л. О. Обработка трансформаторного масла. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 104 с.
  6. 1 2 [ Тищенко В. А., О. В., Агафонов И. А., Пимерзин А. А. и др. Технология производства смазочных масел и спецпродуктов: Учебное пособие. — М.: ЛЕНАНД, 2014. — 240 с.
  7. ↑ [ Монастырский А. Е. Регенерация, сушка и дегазация трансформаторного масла. — Санкт-Петербург: Изд-во Петербургского энергетического института повышения квалификации руководящих работников и специалистов Минэнерго РФ, 2005. — 42 с.
  8. ↑ [ Рыбаков К. В., Коваленко В. П., Нигородов В. В. Сбор и очистка отработавших масел. — М.: АгроНИИТЭИИТО, 1988. — 32 с.
  9. ↑ [ Брай И. В. Регенерация трансформаторных масел. — М.: Химия, 1972. — 168 с.
  10. ↑ [ Кельцев Н. В. Основы адсорбционной техники. — Москва: Химия, 1984. — 592 с.
  11. ↑ [ Тихомиров П. М. Расчет трансформаторов. — М.: Энергия, 1976. — 544 с.

ru.wikipedia.org

Трансформаторное масло: технические характеристики и свойства

Трансформаторное масло получают путем перегонки очищенной нефти (кипением при температуре + 300 ° C / + 572 ° F и 400 ° С / 752 ° F). Из оставшейся части (мазута) получают соляровый дистиллят. Завершающим этапом получения трансформаторного масла является очистка дистиллятов выкипающих при температуре 300- 400ºС  при атмосферном давлении. В зависимости от нефтяного сырья и его отличительных параметров, масло,  соответственно, получает различные свойства.

Масло имеет сложную структуру молекул углеводородов со средним весом 220-340 а.е., и содержит следующие основные компоненты.

  1. Парафины 10-15%
  2. Нафтены или циклопарафины 60-70%
  3. Ароматические углеводороды 15-20%
  4. Асфальт-смолистые вещества 2,1%
  5. Соединения серы <1%
  6. Азотные соединения <0,8%
  7. Нафтеновые кислоты <0,02%
  8. Антиоксидантные добавки (ионола) 0,2-0,5%

Технические характеристики трансформаторного масла

В трансформаторном оборудовании в качестве теплоотводящей и изолирующей среды масло отводит тепло от сердечника трансформатора в 28 раз лучше, чем воздух. Свойства трансформаторного масла определяются областью применения и являются следующими:

Цвет

Цвет не является основным параметром, но дает информацию о текущем качестве масла.

Объемный вес

Этот параметр трансформаторного масла не является нормированным. При нагревании, значение объемный вес будет уменьшаться, а при охлаждении – наоборот увеличиваться. Обычно для электроизоляционных масел численное значение этого показателя составляет 0,0007 на 1 ºС.

Вязкость

Это один из наиболее важных параметров трансформаторного масла. Масло, заливаемое в трансформатор должно иметь низкую вязкость. Это способствует лучшей передаче тепла из обмоток трансформатора.

Зольность

Этот параметр важен для свежих масел; он показывает качество их промывки. В случае плохой промывки, остатки соли и мыла в масле, могут при сжигании образовать неприемлемые количества золы .

Содержание серы

Сера в трансформаторном масле берет свое начало из сырой нефти и может пребывать в трех состояниях: в виде прочных соединений, соединений, легко отдающих серу и в свободном состоянии. Последние два состояния являются неприемлемыми, поскольку этот химический элемент может усилить коррозионные процессы и усилить сопротивление контактов в переключателях ответвлений трансформаторов. Содержание серы в трансформаторном масле измеряется  с помощью помещения в него медной пластины

Температура застывания

Этот параметр является наиболее важным для масляных выключателей, работающих на открытом воздухе. Загустевшее масло при низких температурах вызывает значительное сопротивление движению траверсы выключателя и нарушает процесс гашения дуги.

Натровая проба

Это метод определения качества отмывки трансформаторного масла от посторонних загрязнений. После плохой очистки масло содержит натровые мыла и другие примеси, ухудшающие натровую пробу. Также, натровая проба свежего масла  показывает его стабильность к окислению. Пробы не берутся во время эксплуатации масла

Общие требования

Изоляционные свойства масел в основном определяются тангенсом угла диэлектрических потерь. Эта важная “электрическая прочность” трансформаторного масла значительно уменьшается при наличии волокон, воды и других загрязнений в масле. Поэтому, очень важно, удалять эти загрязнения и примеси, прежде чем масло становится слишком поврежденным, и причинит необратимые повреждения сердечника трансформатора и изоляционной бумаги.

Температура застывания или текучести не выше -45 ° C -49 ° F также является важным качеством изоляционного масла. Низкая температура застывания указывает на способность масла течь при очень низких температурах. Не текучее масло не может выполнять свои функции в трансформаторе. Для обеспечения эффективного рассеивание тепла  трансформаторное масло должно иметь вязкость, по меньшей мере, 90 при температуре 150 ° C (+ 302 ° F).

Одним из наиболее важных свойств трансформаторного масла является способность масла противостоять окислению в течение более длительного периода использования в неблагоприятных условиях.

На сегодняшний день  во многих трансформаторах используют “ингибиторные масла.” Ингибиторные масла содержит антиоксидантные добавки, которые помогают замедлить и ингибировать процесс окисления. Отсюда и название “ингибиторное масло.” Наиболее распространенной антиоксидантной добавкой, используемой для ингибирования масла является 2,6 ди-трет-бутил-фенол  (DBPC). DBPC-2.6 также имеет название ионол и агидол. Такая добавка продлевает срок службы трансформаторного масла.

Эффективность добавки основана на ее способности взаимодействовать с активными пероксирадикалами, которые образуются в цепи углеводородов. Цепи окисления ломаются наличием ингибиторных добавок. На ранних этапах ингибированные масла устойчивы к окислению и окисляются очень медленно. Но со временем и после долгого употребления добавки антиоксидантов истощаются и масло начинает опять окисляется с той же скоростью, как и без добавок.

Положительное влияние добавок  Чем эффективнее антиоксидантная добавка, тем дольше время индукции и тем стабильнее масло, Эффективность также зависит от углеводородного состава масла, присутствии примесей не углеводородных соединений, а также от наличия промоторов окисления масла (азотистых оснований, нафтеновых кислот, кислородсодержащих продуктов окисления масла) в масле. Антиоксидантная добавка увеличивает срок службы масла, замедляется окисление.

Основные физико-химические свойства изоляционного масла

Некоторые из основных характеристик трансформатора изоляционного масла следующие: Масло является топливом, биоразлагаемым, практически не токсичным, и не повреждающим озоновый слой. Плотность трансформаторного масла, как правило варьируется в диапазоне (0.84-0.89) × 103 кг / м3. Также, одним из наиболее важных свойств  масла, используемого в трансформаторах, является вязкость.

С точки зрения высокой диэлектрической прочности, желательно иметь более высокую вязкость масла. Для выполнения дополнительных задач в трансформаторах (например, передача тепла и охлаждение), а также в переключателях, масло должно иметь более низкую вязкость.

Поэтому, необходимо выбрать компромиссное значение вязкости трансформаторного масла, которое обеспечит хорошую диэлектрическую прочность и хорошие характеристики теплопередачи,  трансформаторы будут должным образом охлаждаться, и в переключателях не образуется дуга. Для большинства масел кинематическая вязкость находится  при температуре + 20 ° C / + 68 ° F 28-30 × 10-6 м2 / с.

Использование масла

Перед заполнением электрических силовых трансформаторов изоляционным маслом, используются оборудование для термовакуумной обработки трансформатора, которое является частью процесса заливки масла. Допускается заливать масло с содержанием воды 0,0025% (мас.доля).  Содержание механических примесей, определяемое как класс чистоты, по стандарту ISO 8573 и NSA1638.

Класс чистоты не должен быть хуже 11-го класса для оборудования с напряжением до 220 кВ и не хуже 9-го класса для оборудования с напряжением выше 220 кВ. Показатели пробивного напряжения, в зависимости от рабочего напряжения оборудования, должны быть равны (кВ). После заливки масла в трансформатор, пробивное напряжение допус на 5кВ ниже, чем у масла до заливки. После заливки допускается понижение класса чистоты масла на один класс.

Как было указано выше, “температура застывания или текучести” означает температуру, при которой масло становится пластичным и не текучим. Низкая температура застывания имеет решающее значение для трансформаторов и масляных выключателей. Свежее масло должно застывать при температуре, не выше -45 ° C / -49 ° F. В тропических и субтропических климатических условиях, допустимо использовать масло с температурой застывания -35 °

В рабочем масле допускаются отклонения температуры застывания в зависимости от того, используется ли масло в трансформаторе или переключателе, и работает ли оно в помещении или на открытом воздухе.

Для специальных арктических сортов масла, температура застывания снижается до минимальной – 60 ° C / -76 ° F – 65 ° C / -85 ° F, но температура температура вспышки также сводится к + 90 ° C / +194 ° F до + 100 ° C / + 212 ° F. Арктические сорта масла не рекомендуется использовать в не арктическом климате, где высокая температура воздуха являются определяющим фактором.

Как трансформаторное масло влияет на обслуживание высоковольтных трансформаторов?

Силовой трансформатор высокого напряжения считается одним из самых дорогостоящих и важных элементов  по распределению электроэнергии. Не удивительно, что эксплуатационная надежность всей энергосистемы зависит от работы трансформатора.

Старения электроэнергетического оборудования не обходит ни одну развитую страну в мире. Вот несколько примеров.

Согласно исследованиям Электроэнергетического научно-исследовательского института США, по состоянию на 1997 год 65% всех трансформаторов в США служат более 25 лет.

В Японии около 30% энергетического оборудования находится в эксплуатации более 30 лет.

То же самое в России, где 45% трансформаторов работают на протяжении 20 лет,  и 35% – более 25 лет.

В Украине 40% трансформаторов превысили их предполагаемый срок службы.

Таким образом, надежность энергетических систем в будущем будет определяться сроком службы их трансформаторов.

Продлить срок службы силового трансформатора высокого напряжения до 30 или даже до 40 лет можно с правильной поддержкой  и своевременным устранением дефектов.

Выход из строя трансформатора высокого напряжения является проблемой, которая требует оптимального решения. В большинстве случаев трансформатор ломается в результате длительной эксплуатации без надлежащего профилактического обслуживания.

Основные причины выхода оборудования из строя следующие: 22% – старение материалов, 19,4% – дефекты конструкции и изготовления, 16.8% – неправильная эксплуатации, 10,3% – постороннее влияния, 5,8% – нерасчетные режимы в электрических сетях, 4,2% – дефекты ремонта, 3,5% – климатические и внешние воздействия.

Процент технологических нарушений, связанных с ухудшением свойств трансформаторных масел, приблизительно равен 20% всех нарушений.  Из них: 9,2% – содержание газа в масле, 7,47% – старение масла, 2,18% – загрязнение масла и  0,62% – окисление масла.

Эти цифры касаются только старения масла. Иногда негативное влияние продуктов старения на твердую изоляцию учитывается далеко не всегда.

В настоящее время, доказано, что продукты окисления масла (гидроперикиси и водорастворимые кислоты) снижают полимеризацию целлюлозы, и влияет на прочность бумажной изоляции. Кроме того, электрическая прочность и срок службы изоляции во многом зависят от содержания влаги.

Высокое содержание влаги в изоляции, отделяет бумажные волокна, которые  затем попадают в масло, уменьшая его электрическую прочность. Наличие в масле пузырьков  снижает диэлектрическую прочность на 20-50%,. В результате, появляются частичные разряды, которые уменьшают диэлектрическую прочность масла и твердой системы изоляции.

Принимая во внимание все причины сбоев трансформаторов, нет никаких сомнений в том, что их нормальная работа определяется – чистотой трансформаторного масла.

Система азотной защиты

Кроме вышеприведенных процессов – для предотвращения окисления масла используется система азотной защиты. Однако, стоит отметить, что азотная защита не работает, если концентрация кислорода в масле превышает допустимые пределы.

Чтобы замедлить разрушительные процессы кислот и нежелательных примесей – в трансформаторное масло часто добавляют антиокислительные ингибиторные присадки.

Присадки делятся на группы:

  • ингибиторы антиокислители, — соединения, прерывающие цепной процесс окисления;
  • деактиваторы металлов — соединения, переводящие растворенные в масле соединения металлов в неактивную форму;
  • пассиваторы металлов — соединения, способствующие образованию на поверхности металла пленки — предохраняющей масло от действия металла;

Старение трансформаторного масла

В трансформаторном масле происходят необратимые процессы старения. Масло теряет свои химические и эксплуатационные свойства при попадание влаги и с образованием продуктов окисления. Процесс окисления также ускоряют солнечный свет, высокая рабочая температура, и растворенные соли металлов.

Из-за продуктов старения и загрязняющих веществ, накапливающихся на активных частях трансформатора – масло перестает передавать тепло. Следовательно, для поддержания работы масла в трансформаторе, необходимо профилактическое техническое обслуживание, частью которого является периодический контроль  и непрерывный мониторинг масла и твердой изоляции.

Для выявления дефектов, во-первых, берутся образцы для лабораторного анализа. Если анализ показывает, что эксплуатационные характеристики масла ниже международного стандарта – для восстановления свойств масла.применяется очистка, сушка и регенерация.

Установки для регенерации трансформаторного масла от компании GlobeCore

Для регенерации трансформаторного масла используется оборудование GlоbeCоre СММ-Р. Оно осуществляет регенерацию масла, на включенном или выключенном  трансформаторе.

Передовые установки СММ-Р компании GlobeCore  отличаются своей экономичностью, экологичностью и мобильностью.

GlobeCore установки восстанавливают все эксплуатационные характеристики диэлектрического масла. Масло используется дальше, и устраняется проблема его замены и утилизации. А также,  продлевается срок службы твердой изоляции и трансформаторов.

В отличие от аналогичного оборудования, установки GlobeCore СММ-Р используют сорбент Землю Фуллера, с уникальными фильтрующими и отбеливающими способностями. Установки GlоbeCоre могут быть использованы рядом с трансформатором, что значительно сокращает расходы на транспортировку масла.

Установка регенерации трансформаторного масла СММ-Р

Оборудование использует непрерывный процесс регенерации трансформаторного масла при помощи специальных фильтров и адсорбции. Когда сорбент насыщается, система автоматически переключается из режима переработки масла на реактивацию сорбента и обратно, когда процесс реактивации завершен. Система состоит из металлических колонн, заполненных сорбентом. Сорбент в колоннах поглощает влагу и продукты окисления из циркулирующего масла.

GlobeCore производит оборудование, которое обеспечивает эксплуатационные характеристики трансформаторного масла.

GlоbeCоre оборудование очищает, сушит и дегазирует не только трансформаторные масла, но индустриальные, турбинные и гидравлические масла.

Поэтому, GlоbeCоre оборудование  пользуется широкой популярностью в более чем 70 странах мира.

Особое внимание следует обратить на оборудование регенерации трансформаторного  масла GlоbeCоrе.

В ходе процесса регенерации масла, свойства диэлектрического масла восстанавливаются до исходных значений и останавливается  процесс старения.

Это позволяет предприятиям продлить срок службы масла в трансформаторах  высокого напряжения. Таким образом, предприятия могут избежать значительных финансовых затрат на покупку большое количество нового масла.

oil-reclamation.globecore.ru

Трансформаторное масло: характеристики, марки

&nbsp

Невозможно представить современный мир без электричества, над его выработкой круглосуточно трудятся тысячи электростанций по всей планете. Силовые трансформаторы, предназначенные для распределения электричества, являются одним из самых важных элементов любой электростанции.

Для надежной, а главное, безопасной работы трансформаторов применяется трансформаторное масло, которое обеспечивает электрическую изоляцию и предохраняет от перегрева.

Сфера применения

Трансформатор предназначен для изменения напряжения переменного тока. В современной электротехнике используются различные конструкции силовых трансформаторов, отличающиеся друг от друга.

Во всех моделях трансформаторов присутствует неизменный элемент – это обмотки, или катушки.

Именно они выделяют тепло, которое должно отводить трансформаторное масло.

И именно витки катушек нуждаются в максимальной изоляции.

Эти две проблемы и решает масло.

 

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.

 

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.

Основной принцип следующий: чем выше напряжение, с которым работает трансформатор, тем более жесткие требования предъявляются к маслу.

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.

pomaslam.ru

Какая температура вспышки и кипения у трансформаторного масла

Безопасность функционирования мощных трансформаторных установок в значительной мере определяется качеством охлаждающей среды – трансформаторного масла. Приобретая данные нефтепродукты, важно знать (и доступным образом проверить) такие параметры, как температуру вспышки и кипения трансформаторного масла.

Общие свойства и функции трансформаторного масла

Масло должно иметь следующие свойства:

  • Отличные диэлектрические характеристики, гарантирующие минимальные потери мощности.
  • Высокое удельное сопротивление, что улучшает изоляцию между обмотками.
  • Высокую температуру вспышки и термическую стабильность, снижающие потери на испарение.
  • Долгий срок службы и отличные характеристики старения даже при сильных электрических нагрузках.
  • Отсутствие агрессивных компонентов в составе (в первую очередь, серы), что обеспечивает защиту от коррозии.

Цели применения:

  • Изоляция между обмотками и другими токопроводящими частями трансформатора.
  • Охлаждение частей трансформатора.
  • Предотвращение окисления целлюлозы из бумажной изоляции обмотки.

Существует два типа трансформаторных масел: нафтеновые и парафиновые. Отличия между ними сведены в таблицу:

Позиции для сравненияНафтеновое маслоПарафиновое масло
1.Низкое содержание парафина/воскаВысокое содержание парафина/воска
2.Температура застывания нафтенового масла ниже, чем у парафинового маслаТемпература застывания парафинового масла выше, чем у нафтенового масла
3.Нафтеновые масла окисляются легче, чем парафиновыеОкисление парафинового масла меньше, чем нафтенового
4.Продукты окисления растворимы в маслеПродукты окисления нерастворимы в масле
5.Окисление сырой нефти на основе парафина приводит к образованию нерастворимого осадка, который увеличивает вязкость. Это приводит к снижению теплоотдачи, перегреву и сокращению срока службыХотя нафтеновые масла более легко окисляются, чем парафиновые, но продукты окисления растворимы в масле
6.Нафтеновые масла содержат ароматические соединения, которые остаются текучими при сравнительно низких температурах, вплоть до -40°C

Температура вспышки трансформаторного масла

Данная характеристика представляет собой минимальное значение температуры, при которой начинается процесс парообразования.

Основными функциями трансформаторного масла являются изоляция и охлаждение трансформатора. Это масло устойчиво при высоких температурах и обладает отличными электроизоляционными свойствами. Именно поэтому такие масла используются в трансформаторах с целью изоляции токоведущих частей, находящихся под высоким напряжением, и их охлаждения.

Отсутствие нагрузки или её непроизводительные потери имеют тенденцию повышать температуру обмотки трансформатора и изоляцию вокруг обмотки. Повышение температуры масла происходит вследствие отвода тепла от обмоток.


Если температура вспышки масла ниже нормативной, то нефтепродукт испаряется, образуя внутри бака трансформатора углеводородные газы. В этом случае обычно срабатывает газовое реле Бухгольца. Оно является защитным устройством, которое монтируется во многих конструкциях силовых электрических трансформаторов, где предусмотрен внешний масляный резервуар.

Обычный диапазон температур вспышки трансформаторных масел – 135….145°С.

Температура кипения трансформаторного масла

Она зависит от химического состава фракций. Точка кипения парафинового масла, изготовленного из более стабильных к высоким температурам компонентов, составляет около 530°С. Нафтеновые масла кипят при 425°С.

Таким образом, выбирая состав охлаждающих сред, следует учитывать условия работы трансформатора и его производственные характеристики, в первую очередь, продолжительность включения и мощность.

neauto.ru

Технические характеристики трансформаторного масла - oils.globecore.ru

Трансформаторное масло – важнейшая часть силовых трансформаторов, вводов и высоковольтных выключателей. Оно позволяет отводить тепло от нагревающихся частей электротехнического оборудования и изолировать токонесущие части. Кроме того, в выключателях электроизоляционное масло также выполняют функцию гашению дуги. Данные масла получают из нефти путем отделения наиболее легких углеводородов: дизельного топлива, бензина и керосина. Далее перегоняют оставшуюся часть до солярового дистиллята. Завершающей стадией производства трансформаторного масла считается очистка дистиллятов, которые выкипают при температуре 300-400 ºС и нормальном атмосферном давлении. Чтобы получить нужные технические характеристики трансформаторного масла, которые позволяют использовать его в конкретных условиях, может проводиться его доочистка.

Основные технические характеристики трансформаторного масла

Для оценки эксплуатационной пригодности данного продукта, необходимо уметь ориентироваться в характеристиках трансформаторного масла.

Устойчивость масла против окисления

Во время работы электротехнического оборудования происходит контакт масла с кислородом воздуха, что провоцирует начало процессов окисления. Кроме того, на интенсивность окисления также оказывает влияние высокая температура, наличие влаги, солнечный свет и т.д. Такое масло плохо выполняет возложенные на него функции, поэтому оно должно обладать хорошей устойчивостью против окисления.

Пробивное напряжение

Это важнейший показатель трансформаторного масла. Оно характеризует способность изоляционной жидкости выдерживать приложенное напряжение без пробоя. Фактически этот параметр показывает надежность работы всей изоляционной системе при работе на определенном напряжении. Чем больше рабочее напряжение трансформатора, тем выше должно быть его пробивное напряжение.

Наличие даже небольшого количества воды способно резко снизить пробивное напряжение и сделать масло непригодным для дальнейшего использования по прямому назначению.

Тангенс угла диэлектрических потерь

Качество масла характеризуется также и с помощью угла диэлектрических потерь. Этот параметр чувствителен к наличию в масле загрязнений в виде продуктов старения твердой изоляции, коллоидных частиц и растворимых металлоорганических соединений.

Измерение и последующий анализ значений тангенса угла диэлектрических потерь позволяет выявить даже незначительные изменения свойств масла, обусловленные малой степенью загрязнения. В этом и преимущество измерения данного параметра. Другие химические способы анализа такой возможности не дают.

Если известна зависимость тангенса угла диэлектрических потерь от температуры, то можно определить даже тип загрязнения.

Диэлектрические потери свежих масел характеризуют качество и степень очистки масла на заводе-изготовителе, а в эксплуатации – степень загрязнения и старения масла.

Температура вспышки

Это температура вспыхивания смеси паров масла с воздухом при поднесении к ней открытого пламени. Данный параметр позволяет составить представление об испаряемости масла и наличии в нем более или менее летучих углеводородов. Низкая температура вспышки свидетельствует о наличии в масле большого количества летучих веществ.

Нормальная работа электрооборудования сопровождается постепенным возрастанием этого параметра, что обусловлено улетучиванием легких фракций.

Кислотное число

Показывает количество собственных органических кислот и других кислотных соединений масла в пересчете на КОН. При определении степени старения изоляционной жидкости именно кислотное число является основным параметром.

Механические примеси

Даже небольшое загрязнение трансформаторного масла механическими примесями влечет за собой ухудшение диэлектрических свойств и снижение пробивного напряжения.

Все эксплуатационные характеристики масел в результате работы трансформаторов и другого маслонаполненного оборудования ухудшаются. Для их возврата до прежних значений и продолжения использования масла по прямому назначению целесообразно прибегнуть к регенерации.

 Основные показатели трансформаторного масла

Область применения масла трансформаторного вытекает из его физико-химических свойств. Если в него погрузить нагретые обмотки и сердечник, то отвод тепла будет происходить в 28 раз лучше, чем в случае использования для этой цели воздуха.

К техническим характеристикам трансформаторного масла также можно отнести совокупность количественных и качественных его показателей.

Цвет

Данный показатель не является главным при отбраковке, но позволяет получить первичную информацию о необходимости проведения испытаний и их объеме. Цвет трансформаторного масла нормируется ГОСТ 20284-74 и выражается цветовой оценкой, которая определяется при сравнении с рядом цветовых стандартов.

Объемный вес

Данный показатель трансформаторного масла не является нормируемым. При нагревании он уменьшается, а при охлаждении – наоборот увеличивается. При изменении температуры на 1 ºС объемный вес изменяется на 0,0007 единиц.

Вязкость

Это одно из самых важных свойств трансформаторных масел. Для масла, которое было залито в трансформатор, необходимо, чтобы его вязкость была как можно меньше. Такое состояние соответствует лучшему отводу тепла от обмоток трансформатора.

Условная вязкость определяется при помощи вискозиметров Энглера, а кинематическая вязкость – при помощи капиллярных вискозиметров (вискозиметров Пинкевича).

Зольность

Данный параметр определяется в основном для свежих масел, так как позволяет определить качество их промывки. В случае плохого промывания в масле остается достаточное количество солей и мыл, способных при сжигании дать количество золы, существенно превышающее норму.

Содержание серы

Сера переходит в трансформаторное масло из нефти и может пребывать в трех состояниях: в виде прочных соединений, соединений, легко ее отдающих, а также в свободном состоянии. Последние два случая считаются недопустимыми, так как данный химический элемент способен интенсифицировать коррозионные процессы и увеличивать сопротивления контактов в переключателях ответвлений трансформаторов.

Содержание серы в трансформаторном масле определяют с помощью помещения в него медной пластины. По влиянию на нее сернистых соединений и последующего изменения цвета делают соответствующие выводы.

Температура застывания

Этот параметр считается наиболее важным для масляных выключателей, осуществляющих свою работу на открытом воздухе. Загустевшее масло при попадании в условия низких температур начинает оказывать существенное сопротивление движению траверсы выключателя и нарушает процесс гашения дуги.

Натровая проба

Это метод определения качества отмывки трансформаторного масла от посторонних примесей. Свежее и регенерированное масло, характеризующиеся плохой промывкой, содержит в своем составе мыла и другие примеси, ухудшающие натровую пробу.

Также в некотором роде натровая проба свежего продукта может характеризовать его стабильность. В трансформаторных маслах, которые пребывают на стадии эксплуатации, натровую пробу не определяют.

Очистка и регенерация трансформаторного масла

Старение масла сопровождается возрастанием количества вредных примесей, снижающих его диэлектрические свойства. Поскольку трансформатор является одним из самых важных узлов в сетях распределения и передачи электроэнергии, то его выход из строя в большинстве случаев является критическим.

Поэтому лучше вовремя предупредить проблему, чем потом во всю «наслаждаться» ее последствиями.

Когда трансформаторное масло по чистоте не соответствует существующим нормам и требованиям, то эту ситуацию нужно исправить. Или путем замены старого загрязненного масла на новое или регенерацией существующего масла и его повторного использования. Второй метод видится более перспективным, так как не сопряжен с финансовыми затратами на покупку свежего и утилизацию отработанного сырья

Оборудование для очистки и регенерации трансформаторного масла

Для очистки и регенерации трансформаторных масел рекомендуется использовать масляные станции типов СММ-М, СММ-ЦМ и СММ-МР.

Установки типа СММ-М позволяют очистить электроизоляционные масла от воды, газов и механических примесей с помощью термовакуумной обработки.

В установках типа СММ-ЦМ используется принцип цеолитовой очистки. Данная масляная станция позволяет удалить из трансформаторных масел воду и механические примеси. Главное преимущество СММ-ЦМ – это возможность регенерации цеолита непосредственно на установке.

Мобильные масляные станции СММ-МР позволяют полностью восстановить все физико-химические свойства электроизоляционных масел при помощи специального сорбента – «фуллеровой земли», который также может реактивироваться на установке без прерывания технологического процесса. Кроме того, очистка и регенерация электроизоляционного масла возможна на трансформаторе, пребывающем под напряжением.

Установка СММ-10-10

Компания GlobeCore является одним из ведущих производителей и поставщиков оборудования для очистки и регенерации трансформаторных масел. Применение процессов GlobeCore позволяет экономить денежные средства на покупке свежих и утилизации отработанных масел, а также повышает надежность работы силовых трансформаторов.

В таблице 1 приведены результаты лабораторных испытаний трансформаторного масла до и после обработки на регенерационном оборудовании GlobeCore.

Таблица 1

Результаты сокращенного физико-химического анализа трансформаторного масла

Наименование параметра

Значение до регенерации

Значение после регенерации

1

Температура вспышки, ºС

134

137

2

Наличие механических примесей

Присутствуют

Отсутствуют

3

Кислотное число, мг КОН/г

0,21

0,048

4

Наличие воды

Присутствует

Отсутствует

5

Пробивное напряжение, кВ

10

59

6

Тангенс угла диэлектрических потерь при 90 ºС, %

17

1,02

Как видно из таблицы, обработка в регенерационном оборудовании GlobeCore позволяет существенно улучшить эксплуатационные характеристики трансформаторного масла.

oils.globecore.ru

Трансформаторное масло – основные физико-химические свойства

Трансформаторное масло

Трансформаторное масло – это продукт нефтепереработки, который используется в электроэнергетике для изоляции токоведущих элементов и отведения тепла от нагревающихся частей трансформатора. Находят применение данные масла и в высоковольтных выключателях, где они помогают гасить электрическую дугу.

Для производства трансформаторных масел используются различные сорта нефти, каждый из которых имеет свой состав углеродов, водородов, серы, кислорода и азота. Качество исходного сырья оказывает прямое влияние на свойства полученного продукта.

Физико-химические свойства трансформаторного масла

Среди самых важных свойств трансформаторного масла необходимо первой упомянуть вязкость. Ее значение строго определяется и не должно отклоняться в ту или иную сторону. Только в этом случае обеспечивается хорошее охлаждение и разрыв электрической дуги.

Лучшее охлаждение трансформаторов достигается при меньшей вязкости. Но одновременно имеет место снижение температуры вспышки, что нежелательно. Рекомендуется искать «золотую середину».

При нагревании трансформаторного масла до некоторой температуры из него выделяется пар, который беспрепятственно смешивается с воздухом. А смесь загорается при поднесении к ней пламени. Такая температура получила название температуры вспышки. Она является хорошей характеристикой испаряемости масла. Известно, что выделение пара ведет к уменьшению объема жидкости и увеличению вязкости.

Определить, насколько качественно было промыто трансформаторное масло , можно за счет зольности. При сжигании всегда будет оставаться некоторое количество золы. Если оно превышает норму – нефтепродукт промылся некачественно.

Цвет позволяет на первых порах диагностировать эксплуатационное состояние масла. Свежий продукт имеет светло-желтый цвет. Темное масло не рекомендуется к применению и отправляется на химический анализ.

Наличие загрязнений (прозрачность) контролируется как в свежем, так и в старом трансформаторном масле. Для этого достаточно налить изоляционную жидкость в пробирку диаметром 35 мм и поочередно располагать ее на фоне белой и темной матовой поверхности при ярком освещении. Если в обоих случаях муть визуально отсутствует, то продукт классифицируется как прозрачный.

При потере эксплуатационных свойств трансформаторных масел рекомендуется проводить их очистку и регенерацию. Немецкая компания GlobeCore GmbH является одним из ведущих производителей оборудования для восстановления масел промышленного назначения. Посетив сайт globecore.ru, Вы всегда сможете выбрать подходящую установку регенерации: стационарную или передвижную, с необходимой степенью защиты и любой производительности.

newsvo.ru

Свойства трансформаторного масла (Таблица)

Таблица физические свойства трансформаторного масла

Температура t, °C

Плотность ρ, кг/м3

cp, кДж/(кгК)

λ, Вт/(м'К)

а·108, м2

μ·104, Пас

v·106, м2

β·104, К-1

Pr

0

892,5

1,549

0,1123

8,14

629,8

70,5

6,80

866

10

886,4

1,620

0,1115

7,83

335,5

37,9

6,85

484

20

880,3

1,666

0,1106

7,56

198,2

22,5

6,90

298

30

874,2

1,729

0,1008

7,28

128,5

14,7

6,95

202

40

868,2

1,788

0,1090

7,03

89,4

10,3

7,00

146

50

862,1

1,846

0,1082

6,80

65,3

7,58

7,05

111

60

856,0

1,905

0,1072

6,58

49,5

5,78

7,10

87,8

70

850,0

1,964

0,1064

6,36

38,6

4,54

7,15

71,3

80

843,9

2,026

0,1056

6,17

30,8

3,66

7,20

59,3

90

837,8

2,085

0,1047

6,00

25,4

3,03

7,25

50,5

100

831,8

2,144

0,1038

5,83

21,3

2,56

7,30

43,9

110

825,7

2,202

0,1030

5,67

18,1

2,20

7,35

38,8

120

819,6

2,261

0,1022

5,50

15,7

1,92

7,40

34,9

Обозначения:

cp - удельная массовая теплоемкость, измеренная при постоянном давлении;

λ - коэффициент теплопроводности трансформаторного масла;

a - коэффициент температуропроводности;

μ - динамический коэффициент вязкости трансформаторного масла;

ν - кинематический коэффициент вязкости;

β - коэффициент обьемного расширения вещества трансформаторного масла;

Pr - критерий Прандтля.



infotables.ru

Виды трансформаторных масел и области применения

Трансформаторное масло – это нефтепродукт, находящий широкое применение в электроэнергетике. Этим маслом заправляют аппараты, в которых необходима изоляция токоведущих частей, отведение тепла или гашение дуги. При выборе конкретной марки важно хорошо разбираться в предлагаемом ассортименте и представлять, какие виды трансформаторных масел нужно использовать в Вашем случае. Ниже анализируется продукция отечественного и зарубежного производства.

Отечественные производители

Трансформаторное масло Т-1500У

Обладает относительно хорошей газостойкостью и стабильностью против окисления, но не отвечает зарубежным требованиям по этим показателям. Содержание серы – не больше 0,3%. Область использования масла Т-1500У сходна с Т-1500 – электрооборудование напряжением до 500 кВ  без дополнительных условий и до 750 кВ после изучения характеристик масла в нейтральной специальной лаборатории.

Трансформаторное масло ГК

Производится с использованием операций гидрокрекинга и каталитической депарафинизации из западносибирских нефтей. Главной особенностью этого масла является то, что оно содержит очень мало сернистых соединений и ароматических углеводородов. Имеет:

  • высокие электроизоляционные свойства;
  • низкую гигроскопичность;
  • легко обезвоживается и дегазируется.

Стойкость к воздействию кислорода находится на уровне масел зарубежного производства. Это масло имеет относительно низкую устойчивость к воздействию электрического поля высокой напряженности. Основная область применения – электрооборудование напряжением до 1150 кВ. Нежелательно применение масла данной марки в высоковольтных вводах и измерительных трансформаторах тока и напряжения.

Знаете ли Вы, что трансформаторное масло ГК выпускается с 1983 года и сейчас используется более чем 100 индустриальными корпорациями?

Трансформаторное масло марки ТСп

Получают путем селективной очистки и низкотемпературной депарафинизации из западносибирских нефтей. Оно характеризуется относительно низким качеством, высоким содержанием серы (до 0,6%), высоким значением тангенса угла диэлектрических потерь, низкой стабильностью против окисления, неудовлетворительной совместимостью с конструкционными материалами, хорошей стойкостью к воздействию электрического поля высокой напряженности. Основная область использования – электрооборудование до 220 кВ включительно.

Трансформаторное масло ТКп

Получают из анастасиевской нефти. При его производстве используются процессы кислотно-щелочной очистки и контактной доочистки.

Трансформаторное масло марки АГК

Получают путем глубокой гидроочистки легкого газойля, выделением остаточной фракции и ее каталитической депарафинизацией. Базовые характеристики масла данного вида: низкая температура застывания, низкая вязкость, когда столбик термометра находится ниже и выше нуля. Применяют масло АГК в основном в районах, которые характеризуются холодным климатом.

Трансформаторное масло марки МВТ

Представляет собой масло специального вида, которое имеет:

  • низкую вязкость при положительных и отрицательных температурах;
  • низкую температуру застывания;
  • низкую температуру вспышки.

Основная область применения – районы с холодным климатом. Используется преимущественно в масляных выключателях.

Рассмотрены марки трансформаторных масел, которые выпускаются на территории бывшего СССР. Приведенный перечень неполный. Мы пытались охватить наиболее используемые масла. Для знакомства с характеристиками других марок можно обратиться к специальной литературе.

Интересно, что трансформаторные масла эксплуатируются также и в трансформаторах, которые работают на морских буровых платформах. Чтобы узнать об этом подробнее, можно просмотреть это небольшое видео:

Зарубежные производители

Дефицит высококачественных масел заставляет Украину и Казахстан завозить этот продукт из Швеции. Запорожский завод выпускает трансформаторы, изначально залитые шведскими маслами производства фирмы Nynas (марки Nytro10X и Nytro11GX). В их состав входит 0,3% антиокислительной присадки ДБПК. Nytro10X превосходит отечественные трансформаторные масла по стабильности против окисления и присутствии электрического поля. А марка Nytro11GX находится на уровне с ними.

Базовым сырьем для производства трансформаторного масла в Швеции является венесуэльская нефть. Она содержат мало сернистых соединений и твердых парафинов. В результате и масло, получаемое с венесуэльских нефтей, обладает лучшими низкотемпературными свойствами, чем масла ГК, Т-1500У.

На отечественном рынке присутствуют масла австрийской фирмы «Технолол» (Technol-2000). Их производят путем кислотной очистки из специальных нафтеновых австрийских нефтей.

Эта же фирма с целью восстановления показателей бумажной изоляции маслонаполненного оборудования предлагает применять специальные масла Регенол.

Очистка трансформаторного масла

GlobeCore предлагает специальное оборудование для очистки и восстановления эксплуатационных свойств абсолютно любых видов трансформаторных масел как отечественного, так и заграничного производства. Разнообразность используемых технологий (термовакуумная обработка, использование специальных сорбентов и т.д.) позволяет добиться полного восстановления физико-химических свойств отработанных масел до уровня свежих.

Теперь загрязненное масло не нужно утилизировать и покупать новое. Достаточно просто провести его обработку на масляных мобильных станциях типа СММ, и срок службы трансформаторного масла будет продолжен!

Регенерация трансформаторного масла в работающем трансформаторе

oils.globecore.ru

Масло трансформаторное: предназначение, использование и свойства

Масло для трансформаторов - это минеральное масло. Его получают вследствие перегонки нефти. Температура кипения равна 300-400 градусам по Цельсию. Исходя из сорта перерабатываемой нефти, характеристики масел для трансформаторов имеют различия в молекулярной массе (значения колеблются в пределах от 220 до 340 атомных единиц массы). Состав и процентное соотношение элементов в трансформаторном масле можно увидеть в справочных таблицах.

Характеристики масла для трансформаторов, в качестве электрического изолятора, определяются, как правило, величиной тангенса угла потерь диэлектрических свойств. Исходя из этого, в химическом составе масла недолжно быть воды, волокон и других механических примесей, так как они понижают значение этого качества.

Минеральное масло для трансформаторов обладает высоким значением температуры застывания равным от – 450С, что имеет определённую важность для обеспечения его подвижности в условиях минусовых температур. Продуктивному теплоотводу содействует низкое значение показателя вязкости масла даже при температуре в пределах от 90 - 150 градусов по системе Цельсия в случае вспышек.

Чрезвычайно важной характеристикой трансформаторных масел является их стойкость к окислению. Качественное масло обязано максимально долго сохранять требуемые от него показатели.

В отечественной промышленности во все используемые марки трансформаторного масла обязательно добавляются специальные присадки, обладающие антиокислительными свойствами (агидол-1, 2,6-дитретичный и т. п.). Подобная присадка вступает в химическую связь с пероксидными радикалами, которые появляются в процессе реакции окисления углеводородов. Благодаря этому трансформаторные масла обладают определённым индуктивным периодом при влиянии окислительных процессов.

Чем качественней присадки, тем больше индуктивный период у минерального масла. Во время этого периода возникающие в химической связи окисления блокируются ингибитором. По истощению присадки, трансформаторное масло продолжает окисляться дальше с обычными темпами.

Полезное действие ингибитора зависит, напрямую от состава углеводов и от неуглевододных примесей типа азотистого основания, нефтеновых кислот и других кислородосодержащих веществ, которые могут сопутствовать процессу окисления трансформаторного масла. Дополнительная очистка этого нефтепродукта позволит уменьшить содержание ароматических углеводородов и исключить неуглеводородные связи. Есть специальный транснациональный стандарт «Спецификация на свежие нефтяные изоляционные масла для трансформаторов и выключателей» для трансформаторных масел, нормам которого они должны соответствовать.

Изолирующее трансформаторное масло является горючим, биологически распадающимся материалом. Оно фактически не токсично и не разрушает озоновый слой. Физическая плотность этого нефтепродукта находится в пределах от 840 до 890 кг/м3. Основной характеристикой масла является вязкость. Чем выше значение вязкости, тем больше показатели электрической стойкости. Однако, для обеспечения нормальной функциональности силовых трансформаторов и выключателей, масло не должно быть слишком вязким, в противном случае процедура охлаждения станет не эффективной, а выключатель не сможет своевременно разорвать электродуговую связь.

Перед тем как залить масло в рабочий бак трансформатора, оно проходит процедуру термовакуумной глубокой очистки. Согласно с действующим руководящим документом, пропорция воздуха в масле, которым заполняются измерительные трансформаторы с плёночной защитой, не должна превышать допустимое значение 0,5%, а предельно-допустимое значение воды 0,001% от массы.

В случае с низкочастотными трансформаторами силы без плёночной защиты, допускаются значения концентрации воды в масле не более 0,0025% от общей массы. А насчёт механических присадок, содержание которых определяет категорию чистоты нефтепродукта, следует знать, что их не должно быть в случае использования масла в оборудовании с напряжением до 220 киловольт ниже одиннадцатой категории и в оборудовании с напряжением выше 220 киловольт выше девятой категории.

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

epusk.ru

Температура кипения трансформаторного масла. Вязкость трансформаторного масла: кинематическая и условная

Пересчитать, узнать объемный вес: физические свойства. Величины. Количество кг в 1 литре, кг/литр. Для расчетов использовались справочные данные из: Теперь вы можете узнать сколько весит при помощи такого инструмента, как: Погрешность измерений. -
Сколько кг вес 1 литра трансформаторного масла - литровая банка. Используем справочные данные по плотности и удельному весу, рассчитывая по формуле получаем объемный вес. 0.89 - 0.90 Справочник физических свойств, ГОСТ, ТУ. Литровая банка. до 5% -
Замечания, интересные пояснения к вопросу "сколько кг весит литровый объем" и некоторая дополнительная информация к справочным данным по физическим свойствам.

Достаточно часто на практике мы сталкиваемся с ситуациями, когда нам нужно узнать какой вес 1 литра трансформаторного масла. Обычно, такая информация используется для пересчетов массы на другие объемы, для тех емкостей, литраж которых известен заранее: банки (0.5, 1, 2, 3 л), бутылки (250 мм, 0.5 мл, 0.75, 1, 1.5, 2, 5 л), стаканы (200 мл, 250 мл), канистры (5, 10, 15, 20, 25 л), фляжки (0.25, 0.5, 0.75, 0.8, 1л) ведра (3, 5, 7, 8, 10, 12, 15, 18, 20, 25, 30 л), фляги и бидоны (3, 5, 10, 22, 25, 30, 40, 45, 50, 51, 200 л), бочки (30, 50, 60, 65, 75, 127, 160, 200, 205, 227, 900 л), баки, баллоны, цистерны (0.8 м3, 25.2, 26, 28.9, 30.24, 32.68, 32.7, 38.5, 38.7, 40, 44.54, 44.8, 46, 46.11, 46.86, 50, 54, 54.4, 54.07, 55.2, 61, 61.17, 62.39, 63.7, 65.2, 73, 73.1, 73.17, 75.5, 62.36, 88.6 м3, 99.2, 101.57, 140, 159, 161.5 м3). В принципе, даже кастрюли и котелки можно оценить по массе, если известно, сколько весит один литр трансформаторного масла. Для бытового применения и каких-то самостоятельных работ, вопрос может задаваться иначе, когда спрашивают не вес 1 литра трансформаторного масла, а сколько весит литровая банка (баночка). Обычно интересует, сколько грамм или килограмм в литровой банке. Найти такие данные: сколько весит, в интернете не так просто, как кажется. Дело в том, что общепринятый формат подачи материала в любых справочниках, таблицах, ТУ и ГОСТе, сводится к приведению только плотности и удельного веса трансформаторного масла. При этом указанными единицами измерения являются один м3, куб, кубометр или кубический метр. Реже 1 см3. А нас интересует, сколько весит литровый объем. Что приводит к необходимости дополнительного пересчета кубических метров (м3) в литры. Это неудобно, хотя и возможно сделать правильный пересчет кубов в количество литров самостоятельно. Пользуясь соотношением: 1 м3 = 1000 л. Для удобства посетителей сайта, мы самостоятельно сделали перерасчеты и указали, сколько весит один литр трансформаторного масла в таблице 1. Зная вес 1 литра трансформаторного масла, вы не только определяете массу литровой банки, но и легко можете рассчитать, сколько весит любая другая емкость, для которой известен литраж. При этом, нужно понимать нежелательность и невозможность точных оценок сделанных на основании подобных пересчетов для больших емкостей со значительным объемом литража. Дело в том, что при таких методиках расчета возникает большая погрешность, приемлемая только в смысле приблизительной оценки массы. Поэтому, профессионалы пользуются специальными таблицами, в которых указано, сколько весит, например автомобильная или железнодорожная цистерна, бочка. С другой стороны, для прикладных и бытовых целей, для домашних условий, метод расчета исходя из литрового объема, вполне пригоден и может применяться на практике. В тех случаях, когда нам нужны более точные данные, например: при лабораторных исследованиях, для проведения экспертизы, для отладки производственного процесса, наладки оборудования и так далее. Вес 1 литра трансформаторного масла лучше определять экспериментальным путем, через взвешивание на точных весах, по специальной методике, а не пользоваться справочными, теоретическими, табличными средними данными о плотности и его удельном весе.

Трансформаторные масла

Трансформаторные масла применяют для заливки силовых и измерительных трансформаторов, реакторного оборудования, а также масляных выключателей. В последних аппаратах масла выполняют функции дугогасящей среды.

Электроизоляционные свойства масел определяются в основном тангенсом угла диэлектрических потерь. Диэлектрическая прочность трансформаторных масел в основном определяется наличием волокон и воды, поэтому механические примеси и вода в маслах должны полностью отсутствовать. Низкая температура застывания масел (-45 °С и ниже) необходима для сохранения их подвижности в условиях низких температур. Для обеспечения эффективного отвода тепла трансформаторные масла должны обладать наименьшей вязкостью при температуре вспышки не ниже 95, 125, 135 и 150 °С для разных марок.

Наиболее важное свойство трансформаторных масел - стабильность против окисления, т. е. способность масла сохранять

www.ustnn.ru


Смотрите также



© 2009-: Каталог автоинструкторов России.
Карта сайта, XML. продвижение сайта