Jedná se o první z projektů která firma chce realizovat v oblasti nakládání z odpady.

Efektivní regenerace transformátorových olejů

Vývoj zařízení na regeneraci olejů

V současnosti je vyřešena otázka materiálového zhodnocení odpadních olejů v průmyslovém měřítku a novou technologií se zpracovalo už více než 7000 t odpadních olejů. Zkušenosti z řešení regenerace odpadních olejů byly rozpracované i na regeneraci transformátorových olejů. Při použití modifikované destilační linky se ukázalo že nová technologie regenerace umožňuje regenerovat s vysokou účinností i vzorky transformátorových olejů které by jinak skončily jako odpad.

Elektická rozvodní síť a transformátory

Elektrická rozvodní síť je klíčovou složkou fungování průmyslové a občanské infrastruktury každé země od dob Nikola Tesly a zavedení střídavého proudu. V této rozvodné síti výkonové transformátory tvoří klíčovou složku energetických systémů.

Transformátor plněný olejem s chladícími žebry
Transformátor plněný olejem s chladícími žebry

Transformátory umožňují ekonomickou dodávku elektrické energie v dálkových vedeních velmi vysokého napětí a po transformaci na nízké napětí distribuci koncovým uživatelům. Vysoká spolehlivost transformátorů a jejich dlouhý bezporuchový provoz je podmíněný technickým stavem všech jejich částí. Bezporuchový provoz transformátorů kromě kvalitních izolaci vinutí je závislá na kvalitě jejich olejových náplní, které mají funkci elekroizolačnú a současně chladí cívky transformátoru a tím umožňují zvýšení proudového zatížení cívek a zvýšení výkonu transformátorů a zajišťují dlouhou životnost izolací.

Životnost transformátoru

Životnost transformátoru je limitována životností papírové izolace vinutí, jejíž mechanická pevnost se postupně zmenšuje. Životnost papírové izolace je obvykle podstatně kratší než životnost ostatních konstrukčních prvků. Disproporce mezi životností papírové izolace a ostatních konstrukčních části se značně zvětšuje, pokud není ošetřována olejová náplň transformátoru. Mezi stárnutím oleje a papíru totiž existuje vzájemná závislost: produkty oxidačního rozkladu oleje jsou absorbovány papírem a naopak, což urychluje proces jejich stárnutí. Pokud se zestárla olejová náplň před ukončením své životnosti nevymění nebo není zregenerovaná, urychluje se nevratná degradace papírové izolace dochází k mezi závitovým zkratem s následnou havárií transformátoru.

Provozovatel transformátoru může během jeho provozu přímo zajišťovat údržbu v podstatě jen u olejové náplně. Přitom však životnost olejové náplně je asi dvakrát až třikrát kratší než životnost papíru Proto je nutné znát stav olejové náplně a na základě poznání jejího stavu provádět efektivní údržbu, která zahrnuje zejména sušení oleje nebo jeho a výměnu. Dosahovaná životnost transformátorů je při dobré údržbě 25 až 30 let.Transformátorový olej se kromě jiných vlastností vyznačuje vysokým průrazným napětím, jehož hodnota velmi závisí na obsahu vody.

Z uvedeného diagramu je vidět že již při obsahu vody více než 40 ppm je olej pro transformátor nepoužitelný protože má průrazné napětí menší než 40 kV / 2,5 cm což je nejnižší hodnota kterou povoluje norma. Vlastnosti transformátorového oleje se zákonitě během provozu zhoršují. Příčinou jsou účinky různých činitelů mezi které patří vnikání vlhkosti do tělesa transformátoru, oxidační a tepelná degradace oleje, uvolňování organických kyselých složek z izolačních materiálů na bázi celulózy používaných v cívkách, působení elektrického pole, uvolňování kovových složek z měděných nebo hliníkových částí av neposlední řadě oxidy železa z vnějšího pláště transformátoru.

Poruchy transformátorů

Pokud vynecháme jako poruchy shoření transformátorů vlivem jejich přetížení, čemuž by měla zabránit dobře dimenzovaná proudová a přepěťová ochrana zdrojem zejména u malých transformátorů je vniknutí vlhkosti do tělesa transformátoru. Během provozu transformátoru střídáním ohřívání a chladnutí netěsnostmi proniká do tělesa transformátoru vzdušná vlhkost, která způsobuje snižování průrazného napětí a pokud se olej včas nevymění ma za následek zkratování cívek a zničení transformátoru. „Stárnutí“ olejové náplně pokud se překročí kritická mez rapidně zvyšuje pravděpodobnost rozsáhlé havárie transformátoru a tím i k výpadku menší nebo větší části sítě a následným národohospodářským škodám. Aby se předešlo provozním haváriím transformátorů se monitoruje průběžně kvalita oleje hlavně u velkých transformátorů VVN a VN a zjišťují se parametry olejové náplně pokud se ukáže že tyto již nevyhovují musí se olej vyměnit za nový, nebo se je-li to možné zestárly olej se regeneruje. Počet parametrů u transformátorových olejů se zpravidla zvyšuje s napěťovou hladinou a výkonem transformátoru. U transformátorů s napětím 110 KV a vyšším se měří průrazné napětí, kyselost, obsah vody zrátový činitel, povrchové napětí a pokud je olej inhybovaný i obsah inhybitora. transformátorů nad 100 MVA se provádí i analýza plynů obsažených v oleji metodou plynové chromatografie.Častěji se však musí olej z transformátoru vyměnit nebo regenerovat při jeho opravě, když dojde k netěsnosti pláště v důsledku koroze což se projevuje navenek vytékáním olejové náplně. Takových NN transformátorů je v každé rozvodné soustavě nejvíce a při rozvodné síti pro menšího státu na každý milion občanů jejich připadá cca 4400 až 4500. zatímco velkých transformátorů VVN a VN je cca 16 až 18.

Vzorky různé opotřebovaných transformátorových olejů
Vzorky různé opotřebovaných transformátorových olejů

Vlastnosti

Standardní transformátorový olej je vysoce očištěný minerální olej obsahující ne méně 0,4% antioxidační přísady kterou je nejčastěji 2,6 -ditecbutyl parakrezol, s vysokými elektroizolačními vlastnostmi a velkou stabilitou proti okysličení. Olej je mělo viskózní kapalina světle žluté barvy, průsvitná a bez obsahu mechanických nečistot. Transformátorový olej je hořlavá kapalina s bodem vzplanutí min 135°C  a bodem tuhnutí nižším než -30°C. Vyrábí se v kvalitě podle GOST982-8.

Sušení transformátorových olejů

Standardní cestou na snižování obsahu vody v olejích je použití sorbentů přes které se oleje čerpají nebo Stripování oleje za vakua a při zvýšené teplotě. Obě metody ale jsou nepoužitelné pokud transformátorový olej místní přehřál a došlo je jeho znečištění produkty karbonizace izolaci, akýto olej musí nahradit novým olejem.

 

Egeris one a.s.

Realizace projektů v oblasti odpadového
hospodářství

Na Florenci 1332/23
110 00 Praha 1 - Nové Město
IČ: 047 97 205

 

 

Bankovní spojení v CZK
Fio banka a.s.
Číslo účtu: 2401447945/2010
IBAN: CZ41 2010 0000 0024 0144 7945
Swift: FIOBCZPPXXX