Neste artigo, veremos o que é a desgaseificação do óleo do transformador, como é determinado que métodos existem para proteger o óleo da oxidação durante a operação de um transformador e o equipamento usado para remover os gases dos líquidos isolantes.
Rotas de entrada de gás no óleo do transformador
Mesmo sob condições normais, o óleo do transformador pode absorver uma grande quantidade de gases. Curiosamente, a porcentagem de ar atmosférico e ar dissolvido no óleo é diferente. No primeiro caso, o ar contém 78% de nitrogênio e 21% de oxigênio (em volume), e no segundo – 69,8% e 30,2%, respectivamente. A solubilidade dos gases no óleo é influenciada pela temperatura e pelo efeito de um campo elétrico.
A principal fonte de gás no óleo do transformador – a atmosfera. A formação de bolhas de gás como resultado da vibração no óleo de sólidos também é possível.
porquê os gases são perigosos para o óleo de transformador?
A maioria dos efeitos negativos sobre o óleo do transformador no contexto da exposição a gases está associada ao oxigênio. Contribui para a oxidação do líquido isolante, seguida pela deterioração das propriedades dielétricas e pela diminuição da resistência elétrica de todo o sistema de isolamento do transformador. Ao mesmo tempo, o início dos processos de oxidação pode ser dado tanto pelo ar retido no óleo da atmosfera, como pelo ar dissolvido no óleo.
A fim de prolongar a vida útil e aumentar a confiabilidade dos transformadores de potência, a proteção contra oxidação e a desgaseificação do óleo do transformador são usadas.
Métodos de proteção contra a oxidação de óleo
Abordagens preventivas são para proteger contra a entrada de oxigênio no óleo durante a operação dos transformadores. Estes incluem:
– vedação adicional de equipamentos elétricos;
– a introdução de aditivos antioxidantes;
– proteção do nitrogênio.
A essência deste último é substituir o ar por nitrogênio. Estruturalmente, a proteção de nitrogênio pode ser implementada de várias maneiras. O mais simples é selar o transformador e preencher o espaço livre acima do óleo com nitrogênio. Em cálculos práticos, recomenda-se tomar os volumes necessários de nitrogênio na quantidade de 15% do volume total de óleo no tanque do transformador. Assim, o “bloco de nitrogênio” isola o óleo do transformador e o protege do contato com o ar.
Quando aquecido ou resfriado, o volume do óleo pode mudar, o que afeta a pressão do gás no tanque. Uma forte mudança na pressão pode causar situações de emergência, portanto, uma válvula especial é fornecida no projeto de proteção de nitrogênio, que, dependendo das condições predominantes, libera parte do nitrogênio ou fornece ar.
Desgaseificação de óleo de transformador refere-se aos métodos, cuja utilização é determinada pelos resultados da análise das amostras de óleo coletadas. Para a sua implementação utiliza equipamentos especiais. A desgaseificação consiste em tratar o óleo para extrair gases dele e reduzir seu conteúdo a um valor que não exceda as normas e padrões aplicáveis. Esta operação é realizada para óleos operacionais e óleos frescos, que podem ser saturados com gases durante o transporte ou armazenamento antes de serem vazados no transformador.
A essência do processo de desgaseificação do óleo de transformador
A moderna tecnologia de desgaseificação para óleos de transformador envolve o uso de mudanças de temperatura e vácuo criadas por uma bomba de vácuo. Também partes importantes de um desgaseificador são:
– tanques de metal;
– bicos especiais (por exemplo, anéis Raschig);
– pulverizadores, etc.
Para aumentar a taxa de remoção de gases, é necessário reduzir a camada de óleo e aumentar a interface entre as camadas de óleo e gás. Para isso, além dos anéis Raschig mencionados, placas planas também podem ser usadas.
Existem também outros métodos de pulverização de óleo finamente disperso na cavidade de vácuo – bicos de curling e bicos ultra-sônicos.
Equipamento para de desgaseificação do óleo de transformador
Considerando o fato de que durante a operação do óleo do transformador é contaminado por outras impurezas (partículas mecânicas, água, sujeira, etc.), a GlobeCore desenvolveu uma gama de modelos de instalações do tipo CMM. Este equipamento fornece uma limpeza abrangente, incluindo a desgaseificação do óleo do transformador.
As principais características das instalações GlobeCore:
– ampla faixa de desempenho (de 160 galões por hora);
– a capacidade de processar o óleo diretamente no tanque de um transformador de potência (usando o sistema de proteção TSS (Transformer Safety System);
– alto grau de automação dos processos de trabalho;
– mobilidade (equipamento de desempenho sobre rodas ou sobre um reboque);
– proteção confiável contra situações de emergência;
– fácil manutenção e operação.
Uma parte da desgaseificação do óleo do transformador SMM também pode desempenhar outras funções: aquecer o óleo antes de despejá-lo no equipamento elétrico, aquecer o aparelho elétrico com óleo quente, aspirar e secar a vácuo dos transformadores.
Se o teor de gás volumétrico do óleo processado não for superior a 10,5% e o teor de umidade for 100 ppm, a tensão de ruptura pode ser aumentada para um valor de pelo menos 60 kV e melhorada para a classe de limpeza até – / 14/12 conforme ISO 4406.
A pedido do cliente, pode ser adicionado um conjunto padrão de opções para a desgaseificação do óleo do transformador. Em particular, as seguintes opções estão disponíveis:
– controle remoto de equipamentos utilizando comunicações móveis;
– regulação de desempenho;
– à prova de explosão;
– instalação de sensores de umidade e partículas mecânicas;
– desempenho de isolamento térmico;
– use na fabricação de aço inoxidável, etc.
Recomendamos que você se familiarize mais com as unidades de desgaseificação do tipo CMM :
Unidade móvel CMM-0,6. Equipamento para a desgaseificação e limpeza de óleos de transformadores com uma capacidade de 160 galões por hora. Ideal para o processamento de óleos usados em transformadores de potência, reatores, chaves, entradas e comutadores de derivação em carga.
Unidade móvel CMM-1. Equipamento para a desgaseificação e limpeza de óleos de transformadores com uma capacidade de 265 galões por hora. O teor de impurezas após o tratamento não é superior a 10 g / t, a fineza da filtração é de 5 microns.
Unidade СММ-4. Equipamento multifuncional, com o auxílio de um dos quais pode realizar a desgaseificação e a limpeza do óleo do transformador, bem como o aquecimento de equipamentos elétricos com óleo quente, a vácuo e a secagem a vácuo de transformadores.Desempenho no modo de desgaseificação de 1060 galões por hora.