Vi ser ofte store mængder brosten placeret under transformatorer. Hvad er deres formål helt præcist? Er det kun for æstetik?
[Billede]
Almindelige transformere falder i to kategorier: tørre-transformatorer og olie-transformatorer.
Olie-nedsænkede transformatorer bruger olie som det primære isoleringsmedium og er afhængige af det til afkøling-ved hjælp af metoder såsom olie-nedsænket selv-køling, tvungen-luftkøling, vandkøling eller tvungen oliecirkulation. Nøglekomponenter omfatter jernkerne, viklinger, olietank, oliekonservator, udluftning, eksplosionssikker-udluftning (eller trykaflastningsventil), radiator, isolerende bøsninger, trinkobler, gasrelæ, termometer og olierenser.
Sammenlignet med transformatorer af tørre-type tilbyder olie-nedsænkede transformatorer fordele såsom lavere omkostninger og lettere vedligeholdelse, mens de effektivt håndterer høj-kapacitets varmeafledning og høje-spændingsisoleringskrav. Men fordi den anvendte køleolie er brandfarlig, har disse transformere en iboende ulempe: risikoen for brand eller eksplosion.
[Billede]
Det er her komponenter som brosten kommer i spil. Området under transformeren omtales typisk som en olieudledningsbrønd eller -sump, som forbindes til en nødolieopsamlingsbrønd eller -bassin.
I tilfælde af en ulykke-såsom en oliespray eller eksplosion-dræner transformatorolie ind i udløbsgraven og strømmer mod nødopsamlingsbassinet.
Disse gruber kan være forsynet med et gitter eller ikke. Benyttes en rist, lægges brostenene ovenpå; hvis ikke, placeres de direkte inde i brønden. Beslutningen om at bruge et gitter afhænger af transformatorens type, kapacitet og spændingsværdi, som alle er underlagt specifikke regler. Billede
Placering af brosten under olie-nedsænkede transformatorer tager følgende syv faktorer i betragtning:
1. Efter længere tids brug kan transformatorkomponenter lide af ældning eller utætheder; et leje af brosten absorberer lækket olie, så det kan flyde jævnt ned i nødoliegraven og derved mindske risikoen for ulykker.
2. I tilfælde af en ulykke forhindrer brostenene, at olien inde i transformeren sprøjter udad, hvilket hjælper med at afværge en eksplosion.
3. I tilfælde af eksplosion eller brand fungerer brostenene som en barriere, der forhindrer ilden i at sprede sig til jorden og letter slukningsindsatsen.
4. De giver en let kølende effekt; hvis transformeren overophedes, hjælper brostenene med at sprede varmen.
5. Brosten er elektrisk isolerende, hvilket gør det sikrere og lettere for vedligeholdelses- og driftspersonale at udføre inspektioner.
6. Brosten giver stødabsorbering. De fungerer på samme måde som ballaststenene på jernbaneskinner, og tilføjer et lag af dæmpning.
7. De hæmmer ukrudtsvæksten.
Billede
# Brandsikkerhedsforskrifter kræver udtrykkeligt følgende:
1. Udendørs olie-nedsænkede transformatorer og andet olie-elektrisk udstyr, der indeholder mere end 1.000 kg olie, skal være udstyret med en olielagergrav og olieafledningsfaciliteter.
2. Olielagergravens volumen skal bestemmes ud fra enten 100 % eller 20 % af udstyrets samlede oliekapacitet. Hvis brønden er dimensioneret til 20 % af oliekapaciteten, skal bunden have et drænrør til at kanalisere lækket olie ind i et nødoliereservoir. Afløbsrøret skal have en indvendig diameter på mindst 100 mm, give mulighed for hurtig olieudledning i nødstilfælde og være forsynet med jernrist eller netskærm ved indløbet.
3. Olielagergraven skal indeholde et gitter med en fri afstand på højst 40 mm; et lag af brosten er mindst 250 mm tykt, med partikelstørrelser fra 50 til 80 mm, skal lægges over dette gitter.
Når en centraliseret nødoliegrav er installeret, skal dens volumen bestemmes ud fra den samlede oliekapacitet af det største enkeltstående stykke oliefyldt elektrisk udstyr.- Hvis der er installeret et fast vand-brandslukningssystem, skal volumenet af den centraliserede nødoliegrav også tage højde for volumen af sprøjtevandet, hvilket sikrer en tilstrækkelig sikkerhedsmargin.
Hvorfor kræves der vand i nødoliegraven? Så hvad er en ulykkesoliegrav egentlig?
Lad mig først kort præsentere baggrunden.
[Billede]
I øjeblikket er blandt det største elektriske udstyr i transformerstationer,
olie-nedsænkede krafttransformatorer
er meget brugt.
I tilfælde af en transformatorulykke,
en stor mængde mineralolie
kan sprøjte ud fra transformeren
og lande i det omkringliggende område inden for kort tid.
Uden specifikke beskyttelsesforanstaltninger,
dette ville ikke kun forurene transformerstationen og det omgivende miljø,
men den sprøjtede olie kunne let udløse en massiv brand;
den store mængde lækket olie ville utvivlsomt eskalere ulykkens alvor.
Derfor,
om man overvejer miljøbeskyttelse
eller brandsikkerhed,
det er vigtigt at dræne denne olie sikkert
ind i et dedikeret anlæg,
isolere det fra brændbare materialer i nærheden,
opbevarer det ved en reduceret temperatur,
og beholde det til fremtidig adskillelse, genopretning,
forarbejdning og genbrug.
Sådan ser en typisk oliegrav ved en transformerstationsulykke ud:
[Billede]
De "200 kubikmeter" vist på navneskiltet på billedet
refererer til det samlede volumen af gruben,
ikke dens maksimale olielagerkapacitet.
Indløbet til ulykkesoliegraven
forbindes til hovedtransformatorens fundamentoliegrav-
området under transformeren fyldt med brosten-
tillader olie fra hovedtransformatoren
at strømme ind i ulykkesoliegraven via et drænrør.
På dette tidspunkt,
mange af jer undrer sig måske:
Vi har alle set brostenene under transformere,
men hvorfor er de der?
Kunne vi bruge guld, sølv eller juveler i stedet for?
Nå, lad mig forklare.
Først og fremmest har vi simpelthen ikke så mange penge...
[Billede]
Men tilbage til sagen:
Brostenene tjener faktisk som et isolerende lag;
i tilfælde af en transformerbrand,
de hjælper med at undertrykke flammerne.
For det andet
højtemperaturtransformatorolie-
afkøles, når den passerer gennem brostenene,
hvilket også er med til at reducere ildens intensitet
og hjælper med at slukke den.
Så hvad er driftsprincippet for en ulykkesoliegrav?
Lad os tage et kig på en tværsnitsvisning.-
[Billede]
Kort sagt,
en ulykkesoliegrav fungerer som et kommunikerende fartøj. Når der ikke er spildolie til stede,
hvis spildinddæmningsgraven indeholder vand,
vandstandene i begge rum (A og B) er lige store.
Olie og vand har forskellige tætheder,
er ublandbare og adskiller sig naturligt.
Da olie er mindre tæt end vand,
det flyder på overfladen
(som enhver, der laver mad, ved).
Når spildolie kommer ind i indeslutningsgraven,
det udøver tryk på vandoverfladen i hovedrummet (rum A),
at tvinge vandet gennem overløbsåbningen ind i den anden side (rum B);
efterhånden som mængden af spildolie stiger,
vandet fortrænges i spildevandsbrønden.
Hvis du stadig ikke helt forstår dette,
bare rolig-
der er ingen grund til at stille spørgsmålstegn ved din intelligens,
da konceptet faktisk er lidt komplekst at forklare.
Lad os bruge nogle diagrammer
at beskrive processen
klart og kortfattet.
[Billede]
Til at begynde med holder spildinddæmningsgraven vand.
Hvis hovedtransformatoren eller højspændingsreaktoren- går i brand,
vandsprøjtesystemet aktiveres,
og en stor mængde isolerende olie og olie-vandblanding
flyder ind i rum A.
Efter aflejring og adskillelse i rum A,
olien flyder i toppen, mens vandet synker til bunds.
Drevet af olietrykket,
væsken passerer gennem overløbsåbningen ind i rum B,
og udledes derefter gennem udløbet.
Til sidst når den en stabil, afbalanceret tilstand:
[Billede]
Dette gør det muligt at tilbageholde olien i rum A,
lette efterfølgende analyse og genopretning.
Hvis brønden i begyndelsen er tom for vand,
og en massiv olielækage opstår først-
fylde brønden med isoleringsolie-
efterfulgt af en brand i transformeren eller reaktoren
der udløser vandsprøjtesystemet,
en stor blanding af olie og vand kommer ind i rum A.
[Billede]
Efter aflejring og adskillelse i rum A,
vandet synker til bunds, og olien flyder i toppen.
Dog en lille mængde olie i den øverste del af rum B
(beregnet til maksimalt ca. 1,7 m³ for Dieling Station gruben)
vil i sidste ende blive udledt til det omgivende miljø gennem udløbet.
[Billede]
Når olien i rum B er blevet udtømt,
systemet når den samme stabile, afbalancerede tilstand
(vist nedenfor),
opfylder designkravene.
[Billede]
Under normale forhold skal gruben holdes fyldt med vand. I henhold til bestemmelserne i GB 50229-2006,
"Kode for design af brandbeskyttelse til kraftværker og transformerstationer til fossilt brændsel":
Når en central nødolieopbevaringsgrube
udstyret med olie-vandseparationsforanstaltninger,
dens kapacitet skal bestemmes ud fra 60 % af olievolumenet i en enkelt olietank.
Det betyder nødoliegraven
skal kunne holde
60 % af olien fra en transformer.
Lad os køre tallene:
For eksempel:
På DL-transformatorstationen er olievolumen for en enkelt fase af #2 og #3 hovedtransformatorerne 65 t,
mens det for #4 hovedtransformatoren er 60,5 t,
og olievolumen for højspændingsshuntreaktoren- er endnu lavere, ved 13 t.
Derfor er beregningen baseret på en enkelt fase af #2 eller #3 hovedtransformatoren.
Densiteten af transformerolie
er fundet at være 0,895 kg/m³,
og baseret på formlen ρ=m/V, svarer 65 t olie til 72,6 m³.
60 % af olietankens kapacitet er 43,56 m³.
Den maksimale olielagervolumen i DL-understationens nødoliegrav
blev beregnet til at være
47,55 m³ (hvilket er større end 43,56 m³),
så det overholder standarden.
Efterhånden tror jeg, at alle forstår
opbygningen og driftsprincippet for nødoliegraven~
