Eng Ru
Отправить письмо

Какое трансформаторное масло лучше выбрать? Трансформаторное масло для чего нужно


Трансформаторное масло: общие сведения, принципы сушки

Смазка для трансформатораМногие трансформаторы, предназначенные для сбережения энергии при напряжении более 35 кВ, содержат специальное трансформаторное масло, которое получают из нефтяных продуктов. Другие могут заполняться жидкостью на синтетической основе (негорючей) либо вовсе работать без рассматриваемого средства. Основные функции масла — это:

  • электроизоляция;
  • передача тепла от нагревающейся части трансформатора к системе охлаждения.
Вернуться к оглавлению

Описание и общие сведения о продукте

Масло имеет небольшую вязкость и относительно высокую теплоустойчивость, относится к изоляционным материалам и используется в качестве жидкого диэлектрика и теплоотводящей среды в в различных видах оборудования, работающих от электрической энергии. Трансформаторное масло образуется путем очистки сырого нефтяного продукта и представляет собой сочетание углеводородов в разном количестве. Последние, в свою очередь, могут быть:

  • парафиновыми;
  • нафтеновыми;
  • ароматическими.

Первые два вида стабильные и насыщенные, имеют разные структуры и свойства. А последние из этой группы (ненасыщенные) имеют меньшую стабильность и высокую химическую активность. Когда трансформатор работает, масло под воздействием тепла стареет, окисляется. Выделяется шлам. В последнее время технологии добычи материала для смазывания агрегата стали другими, за счет чего срок его использования стал намного больше.

У разных производителей масел для трансформаторов пропорции углеводородов могут быть различными. Чтобы оно было более стабильным, добавляют ингибиторы (добавки противоокислительного действия). Отечественный производитель их добавляет, современные масла зарубежных производителей могут их не содержать. Ингибитор могут добавить, если условия эксплуатации оборудования более тяжелые или сам трансформатор имеет большие размеры.

Вернуться к оглавлению

Сроки функционирования масел для заливки трансформаторов

Очистка трансформаторного масла

Производить регенерацию трансформаторного масла необходимо каждые 5 лет

При работе оборудования внутри масла собирается грязь, оно окисляется. При попадании воздуха и влаги трансформаторное масло сразу же окисляется, в итоге образуются кислоты, которые во взаимодействии со смазкой образуют более тяжелые вещества. А если оборудование работает постоянно и долго, то рассматриваемый материал загрязняется еще быстрее. В итоге грязь делает материал гуще, увеличивает его вязкость, из-за этого оно плохо охлаждает трансформатор. Срок службы заметно уменьшается.

Сроки использования масел и оборудования отличаются, техника без ремонта может прослужить около 15 лет, а вот применение очистки трансформаторного масла потребуется уже через год. Спустя 5 лет нужны будут сушка и регенерация. При работе трансформаторное масло изменяет свои параметры, запускается процесс его старения. Это можно заметить, если начинает меняться кислотное число и появляется шлам. Чтобы продлить срок службы материала, надо соблюдать следующие меры.

  1. Масло не должно соприкасаться с воздухом извне, поэтому надо установить расширители с фильтрами, они будут поглощать кислород и воду, вытеснять воздух.
  2. Не допускать сильного нагревания рассматриваемого материала.
  3. Должны периодически производиться очистка и сушка. Очистка масла трансформаторного благоприятно сказывается на работе любого агрегата.
  4. Делать непрерывную фильтрацию средства для смазывания, чтобы уменьшить образование кислотности.
  5. Добавлять в материал для смазывания агрегата антиокислители. Чтобы повысить его стабильность и не давать ему окисляться, можно добавить ионол.
Вернуться к оглавлению

Основные свойства масла в системе отопления

Свойства трансформаторного масла подразделяются на группы.

  1. Физические. Вес материала должен быть ниже веса льда. Показатели температуры вспышки масла должны иметь высокие значения, иначе оно может загореться при большой нагрузке оборудования.
  2. Электрические. Трансформатор будет работать долго и отлично, когда масло имеет высокую прочность диэлектрического характера, но со временем она становится меньше, появляются волокна и вода. Электрические свойства трансформаторного масла вычисляются через формулу тангенса угла диэлектрических потерь.
  3. Вязкость и стабильность.
Заливка в трансформатор необходимого объема масла

Определить износ частей агрегата позволит анализ масла

Технические характеристики масла заключаются в следующем:

  • оно горюче;
  • содержит минимальное количество токсичных веществ;
  • биоразлагаемое, не оказывает вредного действия на озоновый слой земли;
  • плотность трансформаторного масла — (0.84-0.89)×103 кг/м³;
  • кинематическая вязкость при 20 °С — (28-30)×10-6 м²/с.

За составом материала надо постоянно следить, чтобы оно не изменилось при работе трансформатора. Существует метод, с помощью которого можно определить уровень соединений в материале (газов), это анализ трансформаторного масла. С помощью такого анализа можно выявить все дефекты оборудования, характер и степень повреждений.

Оценить состояние трансформатора можно через сопоставление данных от анализа со значениями концентрации газов, а также по скорости возрастания их уровня. Анализ трансформаторного масла и других видов смазочных материалов позволяет определить износ частей оборудования, его надежность и изоляцию.

Многие повреждения внутри не видны, это частичные разряды, перегревы, искрение в контактах. Все они меняют свойства и состав масла, поэтому хроматографический анализ должен проводиться раз в полгода для трансформаторов с напряжением в 110 кВ.

Вернуться к оглавлению

Принципы очищения, сушки и регенерации

Очищение нужно для того, чтобы привести в пригодное состояние загрязненное масло. Если оно проведено качественно, масло восстанавливает свои параметры и свойства, становится прозрачным, без содержания разных примесей. Если масло существенно не изменило своих свойств, то используют только метод механического очищения.

При очистке трансформаторного масла его состав восстанавливается с помощью разных операций. Благодаря этой процедуре из продукта извлекают все соединения, воду, кислоты и грязь. Процессы очищения.

  1. Механический. Удаление влаги и грязи через фильтр или центрифугу.
  2. Теплофизический. Делают упаривание и перегонку вакуумным оборудованием.
  3. Физико-химический. Проводят коагуляцию и адсорбцию.
  4. Химический. Если не помогли вышеописанные способы, используют сложное оборудование. Состояния трансформаторных масел до и после очистки

    Тщательная очистка трансформаторного масла позволяет вернуть ему характеристики базового

Отработанное трансформаторное масло при тщательной очистке может стать базовым маслом, которое можно будет еще очищать несколько раз, но для этого надо применять современные технологические процессы и оборудование. Сушка трансформаторного масла может осуществляться в вакууме либо посредством выпаривания. Вакуум считается более экономным и совершенным методом.

Из средства извлекаются вся влага и растворенный кислород. Сухое масло каплями оседает на дне бака. Сушка и ее положительные результаты будут лучше, если масло будет нагрето, так быстрее испаряется влага. Скорость извлечения влаги из масла будет зависеть от давления вакуума и пара от воды. Сушка трансформаторного масла может проводиться также в цеолитовых установках. Масло фильтруется сквозь слой сит молекулярного типа, состоящих из искусственных цеолитов.

Итак, сушка средства крайне нужна, чтобы убрать всю влагу. При очистке работают фильтры с адсорбентами, а при восстановлении убирают все кислоты, кетоны и другие примеси. Регенерация — это и есть сушка, очистка и фильтрация. Основные требования к рассматриваемой группе материалов, под воздействием которых формируется уровень цены.

  1. Высокий теплоотвод от электрических частей оборудования.
  2. Высокая теплоемкость и проводность, электропрочность.
  3. Низкая вязкость продукта в трансформаторе.
  4. Не должно быть серных кислот.
  5. Хорошая плотность масла.
  6. Высокая температура вспышки при небольшой температуре работы оборудования (180 °С).

Специалисты советуют с особой осторожностью подходить к выбору марки масла для трансформаторов, поскольку от соответствия его состава стандартам зависит качество функционирования конкретного оборудования.

maslomotors.ru

Трансформаторное масло

24 декабря 2015

Просмотров: 2971

Трансформаторное масло нельзя назвать очень уж популярным среди потребителей. На самом деле, оно имеет довольно узкую область применения, а потому мало кому приходится сталкиваться с этой жидкостью. Надо сказать, что трансформаторные смазочные жидкости, получаемые из нефти путем перегонки, имеют высокий коэффициент очистки при довольно низкой вязкости. То есть кипит так называемое масло трансформаторное при 3000 C. Это делает его незаменимым для использования в таких приборах, как силовые или измерительные трансформаторы, выключатели или реакторное оборудование. Благодаря своим свойствам оно помогает в отведении излишков тепла от узлов, которые могут перегреться в процессе работы трансформатора, а еще защищает изоляцию от попадания влаги.

Слив отработанного транформаторго масла

Средний срока службы масла, залитого в трансформатор, не более 20 лет.

Особенности смазочных жидкостей

Различные свойства продукта объясняются изначальным составом сырья, т. е. могут варьироваться в зависимости от месторождения, на котором добывалась нефть. Среди основных компонентов трансформаторного продукта наибольший процент составляют циклопарафины — до 70%, на втором месте — ароматические углеводороды (до 20%) и парафины, на долю которых остается от 10%. Прочие примеси, такие как азотистые, сернистые соединения или асфальто-смолистые вещества в совокупности едва ли набирают 3-4%. Впрочем, среди этих малых величин примесей находится и специальная антиокислительная присадка, более известная под названием «ионол», и именно она позволяет смазке сохранять свои свойства во время работы прибора в течение довольно длительного времени. Говоря более простым языком, то, какой срок прослужит трансформатор, напрямую зависит от срока службы трансформаторного вещества как изолирующей системы.

Вернуться к оглавлению

Характерные черты жидкости

Трансформаторное масло

Для запуска новых масляных трансформаторов пригодно лишь такое же новое трансформаторное масло, которое еще не использовалось.

Средний показатель срока службы масла, залитого в трансформатор, не более 20 лет. При этом после того, как ресурс продукта исчерпался, его следует полностью сливать и заливать новое, но ни в коем случае не добавлять к отработанному. Естественно, сам прибор на время такого ремонта приходится полностью отключать, что создает некоторые трудности. Современные технологии позволяют увеличить срок службы трансформаторного масла почти в 2 раза, однако пока эта технология только набирает популярность.

Для запуска новых масляных трансформаторов пригодно лишь такое же новое трансформаторное масло, которое еще не использовалось. При этом каждую партию этого продукта должен сопровождать соответствующий сертификат от производителя, гарантирующий, что масло свободно от каких-либо примесей и не содержит влаги или газов.

Особенности трансформаторных масел позволяют им работать даже в условиях низких температурных показателей, вплоть до -450 C. А способность отводить тепло обеспечивается уменьшением вязкости при увеличении температуры вспышки. Показатель температуры вспышки различается в зависимости от сорта масла и производителя. Наиболее известными считаются такие сорта, как ТСО, ГК, Т-1500, Diala-D, а еще Diala DX от Shell.

Вернуться к оглавлению

Разновидности жидкостей

Существует специально разработанный стандарт для трансформаторных масел, который предполагает разделение их на 3 класса в зависимости от климатических районов их применения:

  • класс, предназначенный для южного района, подразумевающий температуру застывания масла не выше -300 C;
  • класс, предназначенный для северного района, где температура застывания уже не более -450 C;
  • и класс для арктического района, где температура застывания от -600 C.
Анализ заливаемого масла

При запуска новых трансформаторов заливаемое масло должен пройти стадию испытаний.

Ассортимент трансформаторных масел представлен как отечественными, так и зарубежными производителями. Так, один из лидеров зарубежных производителей этого продукта, компания Mobil, выпускает продукт высокого качества — трансформаторное масло Mobilect-44N, в составе которого содержатся электрически нейтральные присадки. Из масел, представленных отечественными производителями, спросом пользуется ТКп, которое вырабатывается из нефти с малым содержанием сернистых компонентов, и в его составе присутствует инол. Его используют для заправки оборудования с рабочим напряжением до 500 кВ. Аналогичными свойствами обладает и Т-1500У, а также масло ГК, которое рекомендовано к использованию для оборудования, принадлежащего к высшему классу напряжения.

В трансформаторах, функционирующих в условиях пониженных температур, используют масла АГК и МВТ.Если трансформаторное масло начинает менять свои физические свойства, это означает, что в работе оборудования возможны неполадки, или же масло уже отработало свой ресурс. Так, например, при локальном нагреве смазки оно может потерять часть свойств, и температура вспышки его резко понизится.

Вернуться к оглавлению

Рекомендации специалистов

Перед процессом заливки свежего трансформаторного масла, особенно в случае запуска новых трансформаторов, этот продукт нефтепереработки должен пройти стадию испытаний на количество примесей твердых соединений, прозрачность, сопротивляемость окислению. Специалисты определяют температуру вспышки, застывания, кинематическую вязкость, кислотное число и другие показатели. Все это проделывается до начала монтажа оборудования. Основное требование, которое предъявляется к трансформаторным маслам, включает в себя низкое содержание серной кислоты, поскольку это может повлиять на целостность изоляции. Кроме того, важными свойствами являются высокая теплоемкость, низкая вязкость, повышенная электропрочность и высокая температура вспышки жидкости.

Для продления срока службы масла его отправляют на очистку. Этот процесс направлен на восстановление свойств трансформаторного масла, а именно — его прозрачности и чистоты. Для этого из него удаляют все примеси, которые накопились за время эксплуатации этого продукта: частицы кислоты, воды, сажи, и т. п. Полный цикл очистки предполагает применение сразу нескольких методов, позволяющих вернуть маслу его первоначальные свойства. Первый этап — механическая очистка. Масло проходит его, чтобы избавиться от водных вкраплений и твердых частиц. На следующем этапе применяются теплофизические методы, например, трансформаторное масло выпаривают или очищают с помощью вакуумной перегонки.

Третий этап заключается в применении физико-химических процессов, адсорбции или коагуляции. Упомянутая очистка масла производится с помощью производственного оборудования и сложных технологических процессов. Это позволяет в результате получать очищенный продукт, практически не уступающий произведенному впервые. Вместе с тем, выход очищенного трансформаторного масла по отношению к загрязненному может составлять до 80%, что позволяет проводить эту процедуру не менее 2 раз. Впрочем, существует возможность очистки или замены масла в трансформаторе прямо на месте. Так, например, для того, чтобы очистить трансформаторное масло прямо в баке устройства, его потребуется откачать из нижней части масляной системы трансформатора, затем нагреть, отфильтровать и освободить от излишков влаги и газов, скопившихся за время работы.

Перед тем, как начинать процесс очистки масла, желательно убедиться, что им заполнена вся система, в том числе все шланги.

Процесс откачивания, очистки и подачи масла происходит циклически, чтобы промывка системы проходила более эффективно. Однако, есть опасность того, что в случае нарушения технологического процесса перегрев масла может привести к его окислению, если оборудование для очистки не соответствует необходимому уровню. А окисление смазочной жидкости приводит к его повреждению, что негативно сказывается на сроке службы трансформатора. После чего жидкость возвращают наверх, используя для залива в расширительный бак. Надо сказать, что таким образом можно проводить лишь очистку, а для регенерации потребуется отвозить масло на производство. Разница между очисткой и регенерацией состоит в том, что первый процесс не способен удалять химические примеси и осветлять масло, вернув ему прозрачность. Во время очистки масла еще очищается система трансформатора, с помощью горячего масла вымывая накопившиеся осадки.

Автор:

Иван Иванов

Поделись статьей:

Оцените статью:

Загрузка...

Похожие статьи

vseavtomasla.ru

Правила подбора трансформаторного масла | Нектон Сиа

Последнее время менеджерам нашей организации поступает огромное количество заявок на покупку трансформаторных масел от некоммерческих садовых товариществ, на территории которых расположены силовые трансформаторы. Масла данным организациям требуются в небольших количествах для доливки. Покупкой данного специфического масла вынуждены заниматься люди, плохо понимающие, что именно они хотят приобрести.

Уважаемые председатели и бухгалтеры садовых товариществ, эту небольшую статью мы адресовали Вам! 

Трансформаторное масло представляет собой специальную жидкость, предназначенную для изоляции находящихся под напряжением узлов и частей трансформатора, предохранения изоляции от возможного увлажнения, а также для отвода тепла от тех частей, которые нагреваются в процессе работы трансформатора. Эксплуатационные свойства масла определяются его химическими составляющими, зависящими, от применяемых способов очистки сырья, а также его химического состава. Существующие ныне марки трансформаторных масел отличаются своим химическим составом, а также эксплуатационными свойствами. Трансформаторные масла активно используют для заливки измерительных и силовых трансформаторов, масляных выключателей и реакторного оборудования.

Основные требования и свойства масла

Низкая температура застывания масла (-45 °С и ниже) – залог сохранения его подвижности в условиях низких температур. Для эффективного отвода тепла масло должно обладать как можно меньшей степенью вязкости.

Самым важным свойством современных трансформаторных масел является их стабильность против окисления, говоря иными словами, способность масла сохранять свои параметры в процессе длительной работы. На отечественном рынке все сорта трансформаторных масел ингибированы специальной антиокислительной присадкой. В тех трансформаторных маслах, которые ингибированы с помощью ионола, процесс окисления имеет ярко выраженный индукционный период.

Международная комиссия разработала специальный стандарт «Спецификация на свежие изоляционные нефтяные масла для выключателей и трансформаторов».

Данный стандарт предусматривает три основных класса трансформаторных масел:

  •  Первый – для южных районов (температура застывания не превышает минус тридцать градусов)
  •  Второй – для северных районов (температура застывания не превышает минус сорока пяти градусов)
  •  Третий – для арктических районов (температура застывания до минус шестидесяти градусов) 
Буква А при обозначении класса указывает на то, что трансформаторное масло содержит ингибитор окисления, а вот отсутствие буквы означает, что масло не повергалось процессу ингибирования. Трансформаторные масла работают в «мягких» условиях. Многие трансформаторы имеют специальную пленочную диафрагму или азотную защиту, надежно изолирующую масло от кислорода воздуха. Образующиеся при окислении продукты (мыла металлов и гидроперекиси) – это сильные промоторы окисления масла. В случае удаления продуктов окисления срок службы трансформаторного масла значительно увеличивается. Срок службы масел во многом зависит от использования материалов, совместимых с маслом и поэтому не содержащих нежелательных примесей и не ускоряющих его старение. Высококачественные сорта современных трансформаторных масел способны прослужить без замены примерно двадцать-двадцать пять лет и даже больше. Перед заполнением аппаратов трансформаторное масло, цена которого вполне доступна, подвергается глубокой термовакуумной обработке. 

Основные свойства трансформаторного масла проверяют по физико-химическим и электроизоляционным характеристикам: 

  •  определение влагосодержания масла
  •  определение тангенса угла потерь масла
  •  определения газосодержания масла
  •  определение степени электрической прочности масла
  •  определение механических примесей. 
Какое масло заливать в трансформатор? В новые трансформаторы нужно заливать исключительно свежие трансформаторные масла, не бывшие еще в эксплуатации. Любая партия масла трансформаторного, применяемая для доливки или полной заливки трансформатора, должна обладать сертификатом поставщика масла. Свежее трансформаторное масло непосредственно перед заливкой в трансформаторы необходимо очистить от имеющихся газов, влаги и механических примесей. После очистки в масле трансформаторном не должно быт никаких механических примесей.

Основные способы очистки масла трансформаторного (на практике не применять!)

Обработка масла фильтрованием

Обработка масла фильтрованием подразумевает пропускание его через специальные пористые перегородки, на которых оседают имеющиеся в нем примеси. 

Адсорбционная обработка

Это метод основан на поглощении различных примесей адсорбентами. Обработка масла при помощи цеолитов удаляет из него влагу.

Обработка в вакуумных установках

В данном случае главным элементом является дегазатор. Сырое масло нагревают до температуры 60 градусов, после этого распыляют в первой ступени дегазатора. Из первой ступени дегазатора масло поступает во вторую ступень, именно здесь происходит его сушка и дегазация. После этого трансформаторное масло через фильтр подается в емкость или трансформатор.

necton-sea.ru

Трансформаторное масло - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Трансформаторное масло

Cтраница 2

Трансформаторное масло без присадки ( промежуточный продукт масляного производства) и одна из проб масла МС-20 были получены на Ново-Уфимском нефтеперерабатывающем заводе, остальные масла на Ленинградском заводе им.  [17]

Трансформаторное масло сернокислотной очист.  [19]

Трансформаторное масло - светло-желтая, слабовязкая и практически нейтральная жидкость. Применяется для заливки трансформаторов, масляных выключателей, маслонаполненных вводов в аппараты и др. В этих аппаратах масло служит для изоляции токоведущих частей и охлаждения, которое осуществляется путем циркуляции масла. В выключателях масло должно способствовать гашению электрической дуги, возникающей при отключении.  [20]

Трансформаторное масло должно обладать высокой электрической прочностью, по соображениям пожарной безопасности иметь высокую температуру вспышки смеси паров масла с воздухом ( не иже 135 С), вязкость при низких температурах не должна быть очень высокой, что особенно важно для выключателей, работающих на открытом воздухе.  [21]

Трансформаторное масло, заполняющее бак, выполняет функции изоляции и охлаждающей среды. При работе трансформатора масло в нем непрерывно циркулирует. В процессе естественной циркуляции масло поглощает тепло, выделяющееся в обмотках и маг-нитопроводе, нагревается и поднимается вверх. Затем нагретое масло движется вниз вдоль охлаждающих поверхностей - по стенкам бака, трубам или радиаторам. При этом масло охлаждается и отдает тепло по пути своего движения через ребристый кожух, трубы и радиаторы в окружающее пространство.  [22]

Трансформаторное масло является изолирующим материалом, обеспечивающим также охлаждение обмоток. Применяется для заливки трансформаторов, масляных выключателей и другой высоковольтной аппаратуры.  [24]

Трансформаторное масло широко применяется для силовых трансформаторов и автотрансформаторов, для трансформаторов тока и напряжения, для масляных выключателей, а также для некоторых других аппаратов. У трансформаторов и автотрансформаторов масло является основной охлаждающей средой и используется как изолирующий материал. У выключателей масло является дугогасящей средой, а у выключателей с большим объемом масла служит, кроме того, для изоляции токоведущих частей.  [25]

Трансформаторное масло принадлежит к минеральным изоляционным маслам и готовится из нефти, которая состоит главным образом из углерода и водорода, а также некоторых соединений, содержащих серу, кислород и азот. Внешне трансформаторное масло прозрачно и имеет светло-желтый цвет. В некоторых случаях масло, находящееся продолжительное время в эксплуатации, приобретает коричневатый оттенок. Трансформаторное масло во всех случаях не должно иметь механических примесей, воды, водорастворимых кислот и щелочей, активной серы и взвешенного угля.  [26]

Трансформаторное масло должно иметь небольшой удельный вес. При малом удельном весе образующиеся в масле осадки легче отделяются и быстрее оседают на дно бака аппарата, благодаря чему масло лучше сохраняет свою однородность. Вязкость масла должна быть небольшой.  [27]

Трансформаторное масло, очищенное ДМФА, имеет примерно такую же стабильность против окисления и то же содержание серы, как и трансформаторные масла, полученные из сернистых нефтей, очищенные фенолом с 5 - 7 % вес.  [28]

Трансформаторное масло получают в результате очистки первых масляных фракций, полученных при перегонке мазута.  [29]

Трансформаторное масло - светло-желтая слабовязкая, практически нейтральная жидкость. Температура его застывания лежит в пределах от - 45 до - 35 С, а температура вспышки паров в смеси с воздухом - не ниже - ( - 135 С. Трансформаторное масло, находясь в соприкосновении с окружающим воздухом, активно поглощает из него влагу, снижая при этом свою электрическую прочность. В связи с этим в эксплуатации проводят периодическую сушку и замену масла.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Трансформаторное масло — Википедия (с комментариями)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

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.

Свойства

Электроизоляционные свойства масел определяются в основном тангенсом угла диэлектрических потерь. Диэлектрическая 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 отечественных 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

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].

Ассортимент трансформаторных масел

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.

Проверка эксплуатационных свойств

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 посли 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.

Способы очистки и регенерации

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 центрифигурированием — 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. Центрифигурирование 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.

Напишите отзыв о статье "Трансформаторное масло"

Ссылки

  • [www.transform.ru/sst/$rd/rd34.45-51.300-97/25/25.htm Трансформаторное масло]
  • [electricalschool.info/spravochnik/material/1751-transformatornoe-maslo-naznachenie.html Трансформаторное масло - назначение, применение, характеристики]
  • [leg.co.ua/info/transformatory/tipy-transformatornyh-masel.html Типы трансформаторных масел]

Нормативные документы:

  • [www.nge.ru/g_982-80.htm ГОСТ 982-80. Масла трансформаторные]
  • [docs.cntd.ru/document/gost-10121-76 ГОСТ 10121-76. Масло трансформаторное селективной очистки. Технические условия]
  • [snipov.net/database/c_4294966474_doc_4294844652.html РД 34.43.201-88. Типовая инструкция по контролю качества и применению импортных трансформаторных масел]
  • [www.transform.ru/sst/$rd/34.43.105-89.htm РД 34.43.105-89. Методические рекомендации по эксплуатации трансформаторных масел]
  • [www.transform.ru/sst/$rd/34.46.303-98.htm РД 34.46.303-98. Методические указания по подготовке и проведению хроматографического анализа газов, растворенных в масле силовых трансформаторов]

Примечания

  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.

Отрывок, характеризующий Трансформаторное масло

На лице Анны Михайловны выразилось сознание того, что решительная минута наступила; она, с приемами деловой петербургской дамы, вошла в комнату, не отпуская от себя Пьера, еще смелее, чем утром. Она чувствовала, что так как она ведет за собою того, кого желал видеть умирающий, то прием ее был обеспечен. Быстрым взглядом оглядев всех, бывших в комнате, и заметив графова духовника, она, не то что согнувшись, но сделавшись вдруг меньше ростом, мелкою иноходью подплыла к духовнику и почтительно приняла благословение одного, потом другого духовного лица. – Слава Богу, что успели, – сказала она духовному лицу, – мы все, родные, так боялись. Вот этот молодой человек – сын графа, – прибавила она тише. – Ужасная минута! Проговорив эти слова, она подошла к доктору. – Cher docteur, – сказала она ему, – ce jeune homme est le fils du comte… y a t il de l'espoir? [этот молодой человек – сын графа… Есть ли надежда?] Доктор молча, быстрым движением возвел кверху глаза и плечи. Анна Михайловна точно таким же движением возвела плечи и глаза, почти закрыв их, вздохнула и отошла от доктора к Пьеру. Она особенно почтительно и нежно грустно обратилась к Пьеру. – Ayez confiance en Sa misericorde, [Доверьтесь Его милосердию,] – сказала она ему, указав ему диванчик, чтобы сесть подождать ее, сама неслышно направилась к двери, на которую все смотрели, и вслед за чуть слышным звуком этой двери скрылась за нею. Пьер, решившись во всем повиноваться своей руководительнице, направился к диванчику, который она ему указала. Как только Анна Михайловна скрылась, он заметил, что взгляды всех, бывших в комнате, больше чем с любопытством и с участием устремились на него. Он заметил, что все перешептывались, указывая на него глазами, как будто со страхом и даже с подобострастием. Ему оказывали уважение, какого прежде никогда не оказывали: неизвестная ему дама, которая говорила с духовными лицами, встала с своего места и предложила ему сесть, адъютант поднял уроненную Пьером перчатку и подал ему; доктора почтительно замолкли, когда он проходил мимо их, и посторонились, чтобы дать ему место. Пьер хотел сначала сесть на другое место, чтобы не стеснять даму, хотел сам поднять перчатку и обойти докторов, которые вовсе и не стояли на дороге; но он вдруг почувствовал, что это было бы неприлично, он почувствовал, что он в нынешнюю ночь есть лицо, которое обязано совершить какой то страшный и ожидаемый всеми обряд, и что поэтому он должен был принимать от всех услуги. Он принял молча перчатку от адъютанта, сел на место дамы, положив свои большие руки на симметрично выставленные колени, в наивной позе египетской статуи, и решил про себя, что всё это так именно должно быть и что ему в нынешний вечер, для того чтобы не потеряться и не наделать глупостей, не следует действовать по своим соображениям, а надобно предоставить себя вполне на волю тех, которые руководили им. Не прошло и двух минут, как князь Василий, в своем кафтане с тремя звездами, величественно, высоко неся голову, вошел в комнату. Он казался похудевшим с утра; глаза его были больше обыкновенного, когда он оглянул комнату и увидал Пьера. Он подошел к нему, взял руку (чего он прежде никогда не делал) и потянул ее книзу, как будто он хотел испытать, крепко ли она держится. – Courage, courage, mon ami. Il a demande a vous voir. C'est bien… [Не унывать, не унывать, мой друг. Он пожелал вас видеть. Это хорошо…] – и он хотел итти. Но Пьер почел нужным спросить: – Как здоровье… Он замялся, не зная, прилично ли назвать умирающего графом; назвать же отцом ему было совестно. – Il a eu encore un coup, il y a une demi heure. Еще был удар. Courage, mon аmi… [Полчаса назад у него был еще удар. Не унывать, мой друг…] Пьер был в таком состоянии неясности мысли, что при слове «удар» ему представился удар какого нибудь тела. Он, недоумевая, посмотрел на князя Василия и уже потом сообразил, что ударом называется болезнь. Князь Василий на ходу сказал несколько слов Лоррену и прошел в дверь на цыпочках. Он не умел ходить на цыпочках и неловко подпрыгивал всем телом. Вслед за ним прошла старшая княжна, потом прошли духовные лица и причетники, люди (прислуга) тоже прошли в дверь. За этою дверью послышалось передвиженье, и наконец, всё с тем же бледным, но твердым в исполнении долга лицом, выбежала Анна Михайловна и, дотронувшись до руки Пьера, сказала: – La bonte divine est inepuisable. C'est la ceremonie de l'extreme onction qui va commencer. Venez. [Милосердие Божие неисчерпаемо. Соборование сейчас начнется. Пойдемте.] Пьер прошел в дверь, ступая по мягкому ковру, и заметил, что и адъютант, и незнакомая дама, и еще кто то из прислуги – все прошли за ним, как будто теперь уж не надо было спрашивать разрешения входить в эту комнату.

Пьер хорошо знал эту большую, разделенную колоннами и аркой комнату, всю обитую персидскими коврами. Часть комнаты за колоннами, где с одной стороны стояла высокая красного дерева кровать, под шелковыми занавесами, а с другой – огромный киот с образами, была красно и ярко освещена, как бывают освещены церкви во время вечерней службы. Под освещенными ризами киота стояло длинное вольтеровское кресло, и на кресле, обложенном вверху снежно белыми, не смятыми, видимо, только – что перемененными подушками, укрытая до пояса ярко зеленым одеялом, лежала знакомая Пьеру величественная фигура его отца, графа Безухого, с тою же седою гривой волос, напоминавших льва, над широким лбом и с теми же характерно благородными крупными морщинами на красивом красно желтом лице. Он лежал прямо под образами; обе толстые, большие руки его были выпростаны из под одеяла и лежали на нем. В правую руку, лежавшую ладонью книзу, между большим и указательным пальцами вставлена была восковая свеча, которую, нагибаясь из за кресла, придерживал в ней старый слуга. Над креслом стояли духовные лица в своих величественных блестящих одеждах, с выпростанными на них длинными волосами, с зажженными свечами в руках, и медленно торжественно служили. Немного позади их стояли две младшие княжны, с платком в руках и у глаз, и впереди их старшая, Катишь, с злобным и решительным видом, ни на мгновение не спуская глаз с икон, как будто говорила всем, что не отвечает за себя, если оглянется. Анна Михайловна, с кроткою печалью и всепрощением на лице, и неизвестная дама стояли у двери. Князь Василий стоял с другой стороны двери, близко к креслу, за резным бархатным стулом, который он поворотил к себе спинкой, и, облокотив на нее левую руку со свечой, крестился правою, каждый раз поднимая глаза кверху, когда приставлял персты ко лбу. Лицо его выражало спокойную набожность и преданность воле Божией. «Ежели вы не понимаете этих чувств, то тем хуже для вас», казалось, говорило его лицо. Сзади его стоял адъютант, доктора и мужская прислуга; как бы в церкви, мужчины и женщины разделились. Всё молчало, крестилось, только слышны были церковное чтение, сдержанное, густое басовое пение и в минуты молчания перестановка ног и вздохи. Анна Михайловна, с тем значительным видом, который показывал, что она знает, что делает, перешла через всю комнату к Пьеру и подала ему свечу. Он зажег ее и, развлеченный наблюдениями над окружающими, стал креститься тою же рукой, в которой была свеча. Младшая, румяная и смешливая княжна Софи, с родинкою, смотрела на него. Она улыбнулась, спрятала свое лицо в платок и долго не открывала его; но, посмотрев на Пьера, опять засмеялась. Она, видимо, чувствовала себя не в силах глядеть на него без смеха, но не могла удержаться, чтобы не смотреть на него, и во избежание искушений тихо перешла за колонну. В середине службы голоса духовенства вдруг замолкли; духовные лица шопотом сказали что то друг другу; старый слуга, державший руку графа, поднялся и обратился к дамам. Анна Михайловна выступила вперед и, нагнувшись над больным, из за спины пальцем поманила к себе Лоррена. Француз доктор, – стоявший без зажженной свечи, прислонившись к колонне, в той почтительной позе иностранца, которая показывает, что, несмотря на различие веры, он понимает всю важность совершающегося обряда и даже одобряет его, – неслышными шагами человека во всей силе возраста подошел к больному, взял своими белыми тонкими пальцами его свободную руку с зеленого одеяла и, отвернувшись, стал щупать пульс и задумался. Больному дали чего то выпить, зашевелились около него, потом опять расступились по местам, и богослужение возобновилось. Во время этого перерыва Пьер заметил, что князь Василий вышел из за своей спинки стула и, с тем же видом, который показывал, что он знает, что делает, и что тем хуже для других, ежели они не понимают его, не подошел к больному, а, пройдя мимо его, присоединился к старшей княжне и с нею вместе направился в глубь спальни, к высокой кровати под шелковыми занавесами. От кровати и князь и княжна оба скрылись в заднюю дверь, но перед концом службы один за другим возвратились на свои места. Пьер обратил на это обстоятельство не более внимания, как и на все другие, раз навсегда решив в своем уме, что всё, что совершалось перед ним нынешний вечер, было так необходимо нужно. Звуки церковного пения прекратились, и послышался голос духовного лица, которое почтительно поздравляло больного с принятием таинства. Больной лежал всё так же безжизненно и неподвижно. Вокруг него всё зашевелилось, послышались шаги и шопоты, из которых шопот Анны Михайловны выдавался резче всех. Пьер слышал, как она сказала: – Непременно надо перенести на кровать, здесь никак нельзя будет… Больного так обступили доктора, княжны и слуги, что Пьер уже не видал той красно желтой головы с седою гривой, которая, несмотря на то, что он видел и другие лица, ни на мгновение не выходила у него из вида во всё время службы. Пьер догадался по осторожному движению людей, обступивших кресло, что умирающего поднимали и переносили. – За мою руку держись, уронишь так, – послышался ему испуганный шопот одного из слуг, – снизу… еще один, – говорили голоса, и тяжелые дыхания и переступанья ногами людей стали торопливее, как будто тяжесть, которую они несли, была сверх сил их. Несущие, в числе которых была и Анна Михайловна, поровнялись с молодым человеком, и ему на мгновение из за спин и затылков людей показалась высокая, жирная, открытая грудь, тучные плечи больного, приподнятые кверху людьми, державшими его под мышки, и седая курчавая, львиная голова. Голова эта, с необычайно широким лбом и скулами, красивым чувственным ртом и величественным холодным взглядом, была не обезображена близостью смерти. Она была такая же, какою знал ее Пьер назад тому три месяца, когда граф отпускал его в Петербург. Но голова эта беспомощно покачивалась от неровных шагов несущих, и холодный, безучастный взгляд не знал, на чем остановиться.

wiki-org.ru

Трансформаторные масла - спасение современных реакторов

Среди многих существующих масел особенно выделяются трансформаторные масла. Следует сразу оговориться, что для смазки они непригодны. Трансформаторное масло (ГОСТ 982080) используют для других целей – для заливки трансформаторов, масляных выключателей и реактивного оборудования.

трансформаторные масла

Функции трансформаторных масел

Любое трансформаторное масло (а их существует несколько видов) выполняет определенные задачи. Например, такие:

  • Изолирует находящиеся под напряжением узлы и части силовых трансформаторов.
  • Отводит тепло от тех деталей, которые нагреваются при работе.
  • Предохраняет от увлажнения рабочие элементы.

Трансформаторное масло: характеристики

Данное вещество обладает следующими свойствами:

  1. Низкая температура застывания (-45 оС). Это дает возможность использовать продукт в самых разных условиях.
  2. Небольшая вязкость, что позволяет им выполнять отвод тепла от перегревшихся элементов.
  3. Устойчивость к окислению. Благодаря этому они способны сохранять свои свойства длительное время.

Способы обработки трансформаторных масел

Любое масло, особенно использующееся для реактивных двигателей, перед эксплуатацией требует очистки от всевозможных механических примесей и влаги. Иначе оно просто не будет справляться со своей задачей. На сегодняшний день существует несколько методов очистки. Рассмотрим их подробнее.

  • Обработка центрифугированием. Очистка происходит при воздействии на вещество центробежной силы. Обычно такая процедура используется для приборов, напряжение которых не более 35 кВ. Такую очистку еще называют предварительной.
  • Обработка фильтрованием. Трансформаторные масла пропускают через специальные пористые перегородки. Именно на них задерживаются все ненужные примеси.
  • Адсорбционная обработка. В вещество добавляют адсорбенты, чаще всего цеолиты, которые очень хорошо поглощают воду.
  • Обработка в вакуумах. Сначала трансформаторные масла нагревают, а потом распыляют. Для этой цели используется дегазатор. Очистка производится двумя ступенями, зато на выходе получается абсолютно чистый продукт.

Трансформаторные масла и окружающая среда

В процессе эксплуатации вещества в нем обычно накапливаются вредные примеси и продукты окисления. Такие трансформаторные масла не могут выполнять свои функции и требуют замены. Отработанный продукт должен подвергаться или переработке, или утилизации.

Если не уничтожать трансформаторные масла, это чревато многими экологическими проблемами. Они могут загрязнять окружающую среду. Попадание масла в водоемы отрицательно сказывается на живущих в ней биологических видах и качестве воды. Кроме того, данное вещество склонно к возгоранию. Это может привести к пожарам и выбросу в атмосферу вредных веществ, что опасно для жизни человека и животных. Поэтому трансформаторные масла или подвергают вторичной переработке с целью очищения от загрязнений и продуктов старения, или уничтожают.

Как видим, несмотря на все полезные свойства, данное вещество может быть опасно. Поэтому требует осторожности при работе с ним.

fb.ru

Трансформаторное масло

Изобретение относится к нефтепереработке. Сущность: трансформаторное масло содержит, мас.%: антиокислительную присадку - до 0,5 и базовую основу - до 100. Базовая основа содержит, мас.%: 30-70 основы 1 и 30-70 основы 2. Основа 1 представляет собой минеральное масло, полученное из узкой дизельной фракции 250-340°С путем гидроочистки, гидродепарафинизации, гидрирования с последующим фракционированием. Основа 2 представляет собой изопарафиновое масло - фракцию 280°С-360°С, полученную из нефтяного парафина (фракция 300°С-К.К.) путем гидроочистки, гидродепарафинизации, гидрирования парафинов с последующим фракционированием. Технический результат - улучшение вязкостно-температурных характеристик, диэлектрических и электроизоляционных свойств. 4 табл.

 

Изобретение относится к нефтепереработке, производству электроизоляционных энергетических масел, в частности к составам трансформаторных масел. Трансформаторные масла применяются для заполнения энергетического оборудования (трансформаторов, масляных выключателей, вводов и т.д.) в качестве жидкого диэлектрика. В масляных выключателях масла служат для гашения электрической дуги, возникающей между контактами выключателя при коротком замыкании. Основное назначение масла - обеспечивать надежную защиту трансформатора.

Трансформаторные масла должны обладать высокими эксплуатационными характеристиками:

- низким тангенсом угла диэлектрических потерь, на величину которого влияет глубина очистки масла от полярных соединений;

- высокой диэлектрической прочностью, величина которой определяется наличием механических примесей и воды, а также полярных соединений;

- высокой стабильностью против окисления, т.е. способностью масла сохранять физико-химические параметры в ходе эксплуатации;

- низкой вязкостью при отрицательных температурах, так как при значительном повышении вязкости масла при низких температурах в трансформаторе будет затруднен отвод теплоты от его обмоток, что приведет к их перегреву.

Задачей настоящего изобретения является создание трансформаторного масла, применяемого в электрооборудовании высших классов напряжений (для заливки силовых и измерительных трансформаторов, реакторного оборудования, а также масляных выключателей) из новых видов основ нефтяного происхождения. Известно трансформаторное масло (RU 2287553 С1), получаемое путем селективной очистки N-метилпирролидоном нефтяного дистиллята с температурой кипения 270-340°С при следующих условиях:

- кратности сырье-растворитель, равной 1÷ не менее 3,7;

- адсорбционной доочистки землей до достижения тангенса угла диэлектрических потерь при 90°С не более 0,5%;

- введением в базовую основу 0,2-0,7% антиокислительной присадки Ионол.

Недостатками известного трансформаторного масла являются:

- использование технологии адсорбционной доочистки землей предусматривает утилизацию отработанной земли, что вредно с точки зрения экологии;

- отсутствие сведений об улучшении эксплуатационных свойств - диэлектрических и вязкостно-температурных.

Известно трансформаторное масло (GB 1449515, с 5 Е, 73), получаемое из малопарафинистого вакуумного газойля Кувейтской нефти с применением процессов гидроочистки при давлении 13,8 МПа, гидродепарафинизации, разгонки и контактной очистки.

Недостатком известного трансформаторного масла является необходимость проведения контактной очистки и утилизации отработанной земли, а также в проведении стадии гидроочистки при повышенном давлении. В предлагаемом способе гидроочистка проводится при 4,4-4,6 МПа.

Известно трансформаторное масло (US 5167847), получаемое гидрокрекированием парафиновых углеводородов нефти, фракционированием гидрокрекированных углеводородов для выделения дистиллята необходимого фракционного состава, сольвентной депарафинизацией выделенного дистиллята и добавлением к депарафинированному маслу антиокислителя и депрессанта для достижения необходимой температуры застывания.

Недостатком известного трансформаторного масла является применение стадии депарафинизации растворителем, что экологически вредно, а использование депрессора увеличивает стоимость готового масла. К тому же применение других присадок кроме антиокислительных для трансформаторных масел нежелательно. Наиболее близко к заявляемому трансформаторное масло (RU 2123028 С1), получаемое из прямогонной фракции нефтей или рафинатов селективной очистки, выкипающей в пределах 275-430°С, с содержанием серы 0,1-1,0 мас.%, и ароматических углеводородов 15-30 об.%. Нефтяное сырье подвергают гидроочистке, каталитической депарафинизации и гидрированию и в базовую основу вводят 0,2-0,5% антиокислительной присадки.

Недостатками известного трансформаторного масла являются (Таблица 4, столбец 3):

- высокое содержание ароматических углеводородов, что приводит к увеличению тангенса угла диэлектрических потерь;

- высокая вязкость при минус 30°С - 1240 сСт;

- применение стадии селективной очистки экономически невыгодно и экологически вредно.

Сущность заявляемого изобретения заключается в новом составе трансформаторного масла на нефтяной и изопарафиновой основах с добавлением антиокислительной присадки.

Изобретение направлено на улучшение вязкостно-температурных характеристик трансформаторного масла, его диэлектрических и электроизоляционных свойств, что позволяет использовать его в электрооборудовании высших классов напряжений.

Отличием заявляемого технического решения от прототипа является использование в качестве базовой основы трансформаторного масла композиции, состоящей из двух компонентов (основ) при их определенных соотношениях:

- основы 1 (минеральной), полученной из узкой дизельной фракции 250-340°С, путем гидроочистки, гидродепарафинизации, гидрирования с последующим фракционированием;

- основы 2 (изопарафиновой), полученной из парафина (фракция 300°С-К.К.) путем гидроочистки, гидроизодепарафинизации, гидрирования с последующим фракционированием -выделением фракции 280-360°С.

Основа 1 улучшает вязкостно-температурные характеристики масла. Основа 2 улучшает электроизоляционные свойства трансформаторного масла. Важным отличием заявляемого технического решения является то, что в прототипе трансформаторное масло получают из рафината селективной очистки. Стадия селективной очистки необходима для удаления нежелательных полициклических ароматических углеводородов. Снижение содержания ароматических углеводородов необходимо для получения требуемых стабильности против окисления и тангенса угла диэлектрических потерь.

Отрицательные стороны селективной очистки:

- накопление в растворителе селективной очистки (феноле) низкокипящих углеводородов, содержащихся во фракции нефтяной 310÷400°С с температурами кипения, близкими к температуре кипения фенола, что приводит к проблемам с регенерацией фенола и к ухудшению технико-экономических показателей процесса селективной очистки;

- используемый в селективной очистке растворитель фенол относится ко 2 классу опасности и оказывает вредное влияние на экологию и здоровье человека.

Стадия гидродепарафинизации и гидрирования служит для снижения температуры застывания и частичного превращения ароматических углеводородов в насыщенные соединения. В заявляемом трансформаторном масле содержание ароматических углеводородов находится в пределах 10-12 об.% (в прототипе - 15-30 об.%), что положительно влияет на стабильность и диэлектрические свойства продукта.

Состав заявляемого трансформаторного масла приведен в Таблице 1.

За счет совместного использования в составе заявляемого трансформаторного масла в качестве нефтяной основы смеси основы 1 и основы 2 и антиокислительной присадки удается получить новый технический результат - снизить вязкость кинематическую при минус 30°С с 1500 сСт до максимальных 240 сСт, уменьшить тангенс угла диэлектрических потерь с 0,5% до максимальных 0,14%. Этот эффект обусловлен оптимальным соотношением и совместным действием смеси основ, полученных путем гидроочистки, гидродепарафинизации, (гидроизодепарафинизации) гидрированием и фракционированием узких фракций (дизельной и изопарафиновой) с указанными свойствами в совокупности с присадкой в указанных соотношениях, что подтверждается приводимыми ниже результатами испытаний заявляемого трансформаторного масла.

В выбранном соотношении компонентов синергетический эффект максимален. Преимущества данного состава - возможность использования трансформаторного масла для заполнения современного электрооборудования передовых производителей высоких классов напряжений (таблица 4).

Ниже приведены характеристики компонентов, входящих в состав заявляемого трансформаторного масла:

Основа 1, полученная из узкой дизельной фракции 250°С-340°С путем гидроочистки, гидродепарафинизации, гидрирования с последующим фракционированием;

основа 2, полученная из парафинов путем гидроочистки, гидроизодепарафинизации, гидрирования с последующим фракционированием.

Агидол-1 (4 метил-2,6-ди-трет-бутилфенол) используют в качестве антиокислительной присадки. В промышленности выпускается по ТУ 38.5901237 с изм. 1-5.

Свойства основы 1 и основы 2 по предлагаемому изобретению приведены в Таблице 2.

Технология получения заявляемого трансформаторного масла заключается в смешении основы 1 и основы 2 с присадками при температуре 70-90°С. Таким образом приготовлены образцы 6 составов, в том числе образцы 1, 2 и 6, содержание компонентов в которых находится за пределами заявляемых количественных соотношений.

Состав образцов заявляемого трансформаторного масла приведен в таблице 3.

Пример 1.

Трансформаторное масло готовят путем смешения основы 1 и Основы 2 согласно составам 3, 4, 5 (см. таблицу 3) и концентрата антиокислительной присадки. Приготовление концентрата антиокислительной присадки.

Концентрат антиокислительной присадки Агидол-1 готовится путем смешения в мешалках антиокислительной присадки Агидол-1 и основы 1 (или основы 2). Основа 1 (или основа 2) закачивается в мешалку в количестве 10 т и разогревается до температуры 70…90°С. В разогретую основу подается 625 кг антиокислительной присадки Агидол-1 и перемешивается до полного растворения присадки: проба, отобранная из мешалки, должна быть прозрачной, без инородных включений. Для приготовления одного резервуара трансформаторного масла в количестве 500 т готовится 4 мешалки концентрата присадки Агидол-1 (2,5 т).

Расчетные количества основ 1 (207,5 т) и 2 (250 т) закачивают в резервуар. В этот же резервуар откачивают концентрат присадки Агидол-1 в основе 1 (или основе 2).

После подачи в полном объеме концентрата антиокислительной присадки Агидол-1 начинают перемешивание масла в резервуаре до получения однородного по качеству продукта по всем слоям резервуара.

После приготовления резервуар отстаивают в течение двух часов и задают на полный анализ.

Испытания образцов проводят по ТУ 38.401978 и техническим требованиям к современным энергетическим маслам. Результаты приведены в таблице 4.

Пример 2 (способ-прототип).

В качестве базовой основы используют рафинат - нефтяную фракцию селективной очистки 310°÷400°C (основу), полученную путем гидроочистки, гидродепарафинизации, гидрирования узкой фракции рафината (нефтяная фракция 310°С-400°С). Трансформаторное масло готовят путем смешения основы и концентрата антиокислительной присадки.

Приготовление концентрата антиокислительной присадки.

Концентрат антиокислительной присадки Агидол-1 готовится путем смешения в мешалках антиокислительной присадки Агидол-1 и основы.

Основа закачивается в мешалку в количестве 10 т и разогревается до температуры 70…90°С. В разогретую основу подается 625 кг антиокислительной присадки Агидол-1 и перемешивается до полного растворения присадки: проба, отобранная из мешалки, должна быть прозрачной, без инородных включений. Для приготовления одного резервуара трансформаторного масла в количестве 500 т готовится 4 мешалки концентрата присадки Агидол-1.

Расчетное количество основы (457,5 тн) закачивают в резервуар. В этот же резервуар закачивают концентрат присадки Агидол-1 в базовой основе. После подачи в полном объеме концентрата антиокислительной присадки Агидол-1 начинают перемешивание масла в резервуаре до получения однородного по качеству продукта по всем слоям резервуара.

После приготовления резервуар отстаивают в течение двух часов и задают на полный анализ. Испытания образцов проводят по ТУ 38.401978.

В таблице 4 для наглядности приведены технические требования к качеству трансформаторного масла, результаты испытаний заявляемого трансформаторного масла (столбцы 6, 7, 8) и трансформаторного масла (ТУ 38.401978), выбранного в качестве прототипа (столбец 3).

Из таблицы видно, что введение в состав базовой основы трансформаторного масла основы 2 более 70% (столбцы 4, 5 таблица 4) ухудшает температуру застывания, а менее 30% (столбец 9, таблица 4) приводит к снижению температуры вспышки до 133°С и ухудшению тангенса угла диэлектрических потерь. Кроме того, из таблицы видно, что образцы №№3, 4, 5 трансформаторного масла, приготовленные в соответствии с заявляемым соотношением компонентов, превосходят известное трансформаторное масло по низкотемпературным свойствам, в частности вязкости кинематической при минус 30°С, что гарантирует эффективный отвод теплоты от обмоток трансформатора, исключая их перегрев. Снижается один из важнейших показателей трансформаторного масла - тангенс угла диэлектрических потерь (на 0,26-0,3 пункта), что улучшает эксплуатационные свойства трансформаторного масла.

Таким образом, заявляемое трансформаторное масло отвечает требованиям, предъявляемым к электрооборудованию высших классов напряжений, также превосходит известное трансформаторное масло по вязкостно-температурным свойствам при низких температурах и обладает хорошими диэлектрическими свойствами.

Таблица 1
Состав заявляемого трансформаторного масла
Компонент Дозировка компонентов, мас.%
Агидол-1 До 0,5
Базовая основа: До 100,0
в том числе:
Основа 1 30-70
Основа 2 30-70
Таблица 2
Свойства основы 1 и основы 2 по предлагаемому изобретению
Наименование показателей Основа 1 ТУ 38.101479-86 Основа 2 СТО ПР 046-00148599
1 Вязкость кинематическая при 50°С, сСт 3,97 6,48
2 Температура застывания, °С Минус 68 Минус 37
3 Температура вспышки в закрытом тигле, °С 130 174
4. Тангенс угла диэлектрических потерь, % 0,45 0,023
Таблица 3
Состав образцов заявляемого трансформаторного масла.
Компонент Дозировка компонентов, мас.%
Обр.1 Обр.2 Обр.3 Обр.4 Обр.5 Обр.6
Агидол-1 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
База: (до 100%)
Основа 1 20 25 30 50 70 75
Основа 2 80 75 70 50 30 25
Таблица 4
Результаты испытаний образцов по предлагаемому изобретению
Технические требования к трансформаторному маслу ВГ Трансформаторное масло, по лученное в условиях прототипа ВГ Опытные образцы по предлагаемому изобретению
Наименование показателей
Обр. №1 Обр. №2 Обр. №3 Обр. №4 Обр. №5 Обр. №6
1 3 3 4 5 6 7 8 9
Плотность при 20°С, кг/м3, не более 895 864 815,9 815,2 814,7 820,6 830,8 834,0
Вязкость кинематическая, сСт, не более, при
50°С 9,0 7,51 5,73 5,62 5,52 5,23 4,97 4,41
минус 30°С 1500 1240 244 241 240 220 220 207
Температура вспышки в закрытом тигле, °С, не ниже
135 137 152 150 148 141 136 133
Температура застывания, оС, не выше
минус 45 -45 -41 -43 -45 -47 -47 -51
Тангенс угла диэлектрических потерь при 90°С, %, не более
0,5 0,4 0,09 0,11 0,10 0,11 0,14 0,23
Цвет, ед. ЦНТ, не более 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Кислотное число, мг КОН/г, не более
0,01 0,005 0,005 0,004 0,003 0,0025 0,002 0,0027
Стабильность против окисления по ГОСТ 981:*
- массовая доля осадка, %, не более
0,015 0,014 0,08 0,06 0,09 0,01 0,01 0,013
- летучие низкомолекулярные кислоты, мг КОН/г, не более
0,04 0,02 0,023 0,033 0,04 0,023 0,012 0,038
- кислотное число, мг КОН/г, не более
0,1 0,01 0,037 0,048 0,09 0,05 0,032 0,037
Стабильность по методу МЭК, часов, не менее
120 120 120 120 120 120 120 120
Коррозия на медных пластинках Выдерживает Выд. Выд. Выд. Выд. Выд. Выд. Выд.
Содержание мех. примесей, % Отсутствие Отс. Отс. Отс. Отс. Отс. Отс. Отс.

Трансформаторное масло, содержащее базовую основу и антиокислительную присадку, например, Агидол-1 (4 метил-2,6-ди-трет-бутилфенол), отличающееся тем, что в качестве основы оно содержит смесь Основы 1, представляющей собой минеральное масло, полученное из узкой дизельной фракции 250-340°С путем гидроочистки, гидродепарафинизации, гидрирования с последующим фракционированием, и Основы 2, представляющей собой изопарафиновое масло - фракцию 280-360°С, полученную из нефтяного парафина (фракция 300°С-К.К.) путем гидроочистки, гидроизодепарафинизации, гидрирования с последующим фракционированием, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

антиокислительная присадка до 0,5
базовая основа до 100,
причем базовая основа содержит, мас.%:
Основа 1 30-70
Основа 2 30-70

www.findpatent.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта