Revitalizacija ulja – PREMTEC DOO

TEHNOLOGIJA UNI R 2000 ON – LINE
REVITALIZACIJA IZOLACIJE ENERGETSKIH TRANSFORMATORA

1. uvod

UNI R 2000 ON LINE revitalizacija uljno–papirne izolacije energetskih transformatora se bazira na primeni granulisanih sintetičkih absorbenata koju je za nas napravila firma VIMAP. Razvoj tehnologije sa prirodnim absorbentima je počeo osamdesetih godina prošloga veka. Početkom devedesetih razvijeni su sintetički adsorbenti, a prvi rezultati primene tehnologije predstavljeni su na međunarodnoj konferenciji DOBLE Conference (Boston, MA), 1994. god. U to vreme, tehnologija primena sintetičkih adsorbenata za regeneraciju transformatorskih ulja je bila nepoznata u svetu. Poznate su bile tehnologije koje koriste termo-vakuum tretman ulja u kombinaciji sa prirodnim adsorbentima kao što su Fulerova zemlja, zemlja za izbeljivanje, boksit i ostale infuzorijske zemlje. Sva jedinjenja koja nastaju degradacijom uljne i celulozne izolacije (produkti oksidacije) transformatora su polarna.

Cilj koji smo postavili je da se razviju adsorbenti optimalnih karakteristika. Definisali smo prečnik pore i razvijenu aktivnu površinu pora koji će garantovati visoki adsorpcioni kapacitet svih polarnih molekula produkata oksidacije i vode.Podjednako je važan i tehnološki postupak reaktivacije zasićenih (iskorišćenih) adsorbenata. Ovim postupkom je omogućeno da se adsorbenti mogu koristiti više stotina puta bez slabljenja njihovih adsorpcionih karakteristika. Reaktivacija je obezbedila da iskorišćen adsorbent ne predstavlja opasan otpad.

Tokom tretmana izolacije, kao i tokom procesa reaktivacije adsorbenta ni u jednom trenutku ne dolazi do zagađenje životne sredine. Izvršena su laboratorijska ispitivanja od strane akreditovanih institucija koja su potvrdila potpunu ispravnost postupaka.

U poređenju sa tehnologijama u sadašnjem stanju tehnike, metoda regeneracije izlacionih ulja sintetičkim absorbentima je pokazala značajno bolje rezultate i donela suštinske promene u pristupu održavanja u oblasti elektroenergetike, prvenstveno u oblasti održavanja uljno-papirne izolacije energetskih transformatora.

2. proces

2.1 Regeneracija ulja
2.2 Sušenje i prečišćavanje čvrste izolacije

Granulisani sintetički adsorbenti odstranjuju sve polarne molekule iz ulja (uključujući i vodu) koji nastaju usled degradacije uljno- papirne izolacije. Na aktivne površine unutar pora adsorbenta vezuju se molekuli vode, kiselina, peroksida, furaldehida, furana, ketona,… Prečnik pora je precizno definisan tako da omogućava adsorpciju svih produkata oksidacije, a aktivna površina dovoljno velika (preko 250 m2/g) da obezbedi veliki kapacitet.

UNI R2000 ON LINE proces se bazira na kontinualnoj perkolaciji, forsiranom prolasku ulja kroz kolone (sudove) sa granulisanim adsorbentima, čime se postiže optimalno trajanje kontakta ulja sa adsorbentima. Uobičajeno je da se ulje uzima sa donjeg ventila transformatora, pumpom potiskuje kroz kolone sa adsorbentima i vraća u transformator preko konzervatora (dilatacionog suda).

Tokom on line tretmana, dok je transformator opterećen, namotaji se greju i konstantno održavaju temperaturu čvrste izolacije višom od temperature izolacionog ulja. Regeneracijom i sušenjem ulja, odstranjivanjem produkata oksidacije i vode, u on line režimu, stvara se neravnoteža količine polarnih jedinjenja između ulja i celuloze (papira). Usled fenomena difuzije, težnje sistema da uspostavi ravnotežu, konstantno se forsira prelazak produkata oskidacije i vode sa papira na ulje, kao i sa unutrašnjih slojeva papira na spoljašnje. Dovoljno dug tretman, na ovaj način, omogućava dubinsko sušenje i prečišćavanje čvrste izolacije, pri čemu ulje ostaje regenerisano.

3. Prednosti tehnologije UNI R2000 ON - LINE

Sve obuhvatan tretman izolacionog sistema
Bez prekida rada transformatora
Dugoročno poboljšanje karakteristika izolacije
Produženje životnog veka transformatora
Povećanje pouzdanosti rada transformatora u mreži
Ne invazivna tehnologija
Ekološki ispravna tehnologija
Bez pregrevanja ulja
Bez vakumiranja ulja

1. Prednosti metode primene UNI R2000 ON-LINE u odnosu na zamenu ulja:

Posle zamene ulja papir ostaje “zagađen” produktima starenja i vodom. U novo ulje ponovo prelaze produkti oksidacije i voda iz papira. Ispiranjem unutrašnjosti transformatora postiže se slab efekat jer je pristup filmom ulja za ispiranje moguć samo do max. 60% unutrašnjeg prostora. Takođe, oko 10% zapremine starog ulja zaostaje u čvrstoj izolaciji koje degradira novo ulje. Zamenom ulja ne odstranjuje se talog smešten u rebrima hladnjaka i izmedu namotaja. Zaostali talog i ubrzava oksidacione procese.
Visoka cena novog ulja i izbegavanje skupog i komplikovanog procesa zamene.
Ekološki problem oko odnošenja i zbrinjavanja odpadnog ulja
Za postupak ispiranja unutrašnjosti transformatora potrebna je velika količina novog ulja.

2. Prednosti metode primene UNI R2000 ON-LINE u odnosu na druge metode:

Konvencionalne metode po pravilu su zahtevne, često invazivne zbog mogućih termičkih oštećenja Nepraktične kada je u pitanju prečišćavanje čvrste izolacije zbog same temperature
Ekološki problem odlaganja zauljenih sredstava revitalizacije

Garancija na postignute rezultate se daje u skladu sa standardom SRPS EN 60422 – Mineralna izolaciona ulja u električnoj opremi – smernice za nadzor i održavanje.
Garantuju se rezultati posle tretmana, kao i posle 12 meseci kao dokaz dubinskog prečišćavanja.

4. Primeri iz prakse

TRANSFORMATORI 250 MVA, 400/110 kV
ELEKTROPUTERE, 2010 god., RUMUNIJA

PODSTANICA 400/110 kV BACAU SUD

KARAKTERISTIKE IZOLACIJE	JEDINICA	PRE TRETMANA	POSLE TRETMANA
KARAKTERISTIKE IZOLACIJE	JEDINICA	PRE TRETMANA	GARANTO- VANO	OSTVARENO	GARANTOVANO POSLE 12 MESECI
Dielektrična čvrstoća	kV/cm	250	≥ 280	>300	≥ 270
Otpori izolacije R₆₀(20°C)
HV-(MV+LV+m)	MΩ	2440/k=1.22	≥5000	16200/k=1.18	≥3500
MV-(HV+LV+m)	MΩ	1670/k=1.28	≥5000	8240/k=1.23	≥3500
LV-(HV+MV+m)	MΩ	1340/k=1.51	≥5000	7980/k=1.31	≥3500
(HV+MV)-(LV+m)	MΩ	1800/k=1.58	≥5000	9970/k=1.20	≥3500

PODSTANICA 400/110 kV SUCEAVA

KARAKTERISTIKE IZOLACIJE	JEDINICA	PRE TRETMANA	POSLE TRETMANA
KARAKTERISTIKE IZOLACIJE	JEDINICA	PRE TRETMANA	GARANTO- VANO	OSTVARENO	GARANTOVANO POSLE 12 MESECI
Dielektrična čvrstoća	kV/cm	265	≥ 280	>300	≥ 270
Otpori izolacije R₆₀(20°C)
HV-(MV+LV+m)	MΩ	3750/k=1.23	≥5000	19800/k=1.18	≥3500
MV-(HV+LV+m)	MΩ	2270/k=1.48	≥5000	9940/k=1.15	≥3500
LV-(HV+MV+m)	MΩ	1750/k=1.71	≥5000	8460/k=1.30	≥3500
(HV+MV)-(LV+m)	MΩ	2530/k=1.66	≥5000	10920/k=1.19	≥3500

TRANSFORMATOR 4 MVA, 35/10 kV
Proizvođač: MINEL, godina 1984, količina ulja: 2 t ELEKTROMORAVA, Požarevac, SERBIA

KARAKTERISTIKE IZOLACIJE	JEDINICA	PRE TRETMANA	POSLE TRETMANA
Sadržaj vode u ulju (20°)	ppm	40	4
Dielektrična čvrstoća	kV/cm	150	>300
Otpori izolacije (20°C)
R₆₀ VN-NN	MΩ	215/1.19	950/1.18
R₆₀ VN-m	MΩ	245/1.06	1000/1.11
R₆₀ NN-m	MΩ	235/1.07	1050/1.23

5. sigurnosne mere

Sigurnosne mere koje se primenjuju tokom on line revitalizacije:

Pre početka tretmana, na donji ventil transformatora se postavlja elektromagnetni ventil koji sprečava incidentno istakanje ulja iz transformatora;
Korišćenje dvostrukih creva sa kapacitivnim senzorima koji prepoznaju bilo kakva curenja ulja tokom tretmana;
Kontaktni manometar i transmiter pritiska koji prepoznaju pojavu nadpritiska usled nekog začepljenja, kao i nizak pritisak usled većeg curenja ili pucanja creva;
Nepovratni ventil koji se postavlja na potisni vod i koji sprečava istakanje ulja iz konzervatora;
Frekventni regulator kojim se postiže optimalna brzina protoka ulja i prilagođava se veličini transformatora i temperaturi;
De-aerator, dodatni sud sa gasnim (Buholc) relejem kojim se sprečava da se i najmanja količina vazduha vrati u transformator;
Svi analogni i digitalni signali od ventila, senzora, releja i sondi se sprovode u kontrolno-signalni modul (PLC);
Upravljanje i monitoring procesa se prati preko HMI (Touch Display);
U slučaju aktiviranja bilo koje zaštite, automatski se zaustavlja pogonski agregat motor-pumpa, zatvara elektromagnetni ventil na donjem ventilu transformatora i pali alarm (sirena). Bezbedan rad transformatora je obezbeđen i izolovan od sistema za revitalizaciju
Tokom tretmana sve sopstvene zaštite transformatora ostaju u funkciji
Sva creva su uljno-otporna
Cirkulacija ulja se vrši u zatvorenom i nema uticaja atmosverskih prilika