Wie praktisch wäre es, einen großen Leistungstransformator, der durch einen geomagnetischen Sturm beschädigt wurde, vor Ort zurückzuspulen?

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In Stromverteilungskreisen ist allgemein anerkannt, dass große (große oder größere Umspannwerke - kleinere Transformatoren der Umspannwerksklasse sind viel leichter austauschbar) Verteiltransformatoren aufgrund geomagnetisch induzierter Ströme (z. B. aufgrund eines Sonnensturms oder eines EMP-Ereignisses) überhitzt werden können ). Dieser Schaden scheint jedoch größtenteils ein hitzebedingter Isolationsschaden zu sein und nicht etwas, das das Kupfer in den Wicklungen oder das Eisen im Kern unrettbar macht. In Anbetracht dessen wäre es möglich, einige Funktionen eines Transformators wiederherzustellen, der durch Überhitzung des geomagnetischen Stroms außer Betrieb gesetzt wurde, indem:

  1. Den Transformator vor Ort entleeren und zerlegen
  2. Abwickeln der vorhandenen Wicklungen und Entfernen der beschädigten Dämmstoffe
  3. Zurückspulen der Wicklungen unter Verwendung des vorhandenen Kupfers und der frischen Isolationsmaterialien
  4. Zusammenbau und Nachfüllen des Transformators

, oder ist dies nicht machbar / möglich, um einige Funktionen wiederherzustellen ? Ich erwarte nicht, dass ein Feldrücklauf 100% beträgt, da es sich nicht um einen Job in Ladenqualität handelt, aber würde es nicht ermöglichen, dass ein eingeschränkter Service schneller wiederhergestellt wird, als wenn der Transformator "tot" ist, bis ein Ersatz eintreffen kann. Monate oder Jahre nach dem Ereignis?

ThreePhaseEel
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hängt sicherlich von der Größe und der Isolierung ab, dh ob Sie die Isolierung wirklich wiederherstellen können und ob Sie sich bewegen und Tonnen von Kernmaterial
umdrehen
Groß für verschiedene Männer bedeutet verschiedene Dinge. Kannst du genauer sein? KVA? MVA? BWS? Das Ding am Strommast neben deiner Garage?
Paul Uszak
@PaulUszak - wir sprechen von Umspannwerksgröße bis Triebwerksgröße (so weit im MVA-Bereich, da bin ich mir sicher)
ThreePhaseEel
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Warum sollte ein Ersatz Jahre dauern? Ich habe mobile Transformatoren auf Sattelzugbetten gesehen, die innerhalb von Stunden oder Tagen nach einem Ausfall oder einer geplanten Wartungszeit an Umspannwerke geliefert wurden.
Adam Lawrence
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Es ist schwer zu erkennen, wie die Wiederaufarbeitung vor Ort schneller sein kann als die (Wieder-) Herstellung im Werk. Es würde im Wesentlichen die gleiche Ausrüstung erfordern, die im Werk vorhanden ist, jedoch in tragbarer Form - einschließlich einer eigenen Stromquelle! (Habe hier ein paar schöne Bilder gefunden .) ( Hier ist ein Bericht von 2012 zu diesem Thema.)
Dave Tweed

Antworten:

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Ist es praktisch? Bestimmt. Es wird routinemäßig für Transformatoren im Maßstab 100MVA-200MVA durchgeführt, und ich bin mir nicht sicher, was genau der größte Rücklauf ist, aber ich weiß, dass Unternehmen an einigen Standorten 600MVA-Rückspulen / Reparaturen anbieten. Wenn die Transformatoren größer werden, schwinden die Zeit- und Kostenvorteile schnell und werden für einen immer engeren Bereich von Umständen angemessen. Es gibt auch andere Lösungen, wie das Entfernen der gesamten Wicklungsbaugruppe vor Ort und das Ersetzen durch eine fabrikneue neue Wicklung sowie das erforderliche Trocknen und Testen vor Ort.

Ich stelle fest, dass die Leute in den Kommentaren den Eindruck haben, dass es unmöglich wirtschaftlich sinnvoll sein könnte, die erforderlichen Geräte vor Ort zu bringen, indem sie einfach einen Transformator zurück ins Werk schicken oder auf einen neuen warten. Und sie sagen zu Recht, dass für viele Arten von Transformatorservices in dieser Größenordnung eine mobile Version der Fabrik vor Ort erforderlich ist. Das ist jedoch vollkommen in Ordnung. Tatsächlich ist es im Allgemeinen viel, fast die gesamte Fabrik vor Ort zu habenWirtschaftlicher und zeitnaher als entweder auf einen neuen Transformator zu warten oder ihn zur Wartung zurückzusenden (dies wird fast nie durchgeführt). Es wäre nicht sinnvoll, das benötigte Getriebe vor Ort zu bewegen, um eines von Grund auf neu zu bauen, aber es ist in vielen Fällen sinnvoll, das erforderliche Getriebe für große Serviceleistungen an großen Transformatoren vor Ort bereitzustellen.

Dies liegt an den massiven Transportkosten großer Transformatoren im Umspannwerkmaßstab. Sie haben eine einzigartig schreckliche Kombination aus unteilbarer Größe und Gewicht (der "unteilbare" Teil ist besonders wichtig - der Transport von etwas Großem und Massivem ist einfach und unkompliziert, solange er sich gut in Teile aufteilt, die ein Sattelzug versenden kann) und ein Fast komische Zerbrechlichkeit für etwas, das ein hausgroßer Monolith aus Siliziumstahl und Kupfer ist. Alles im Inneren ist so schwer, dass nur ein sehr geringer mechanischer Schlag erforderlich ist, um eine Wicklungsklemme oder -wicklung oder was Sie haben zu ruinieren. Transformatoren sind viele Dinge, und keiner von ihnen beinhaltet strukturelle Robustheit. Wenn es keine Kraft in einer bekannten und entworfenen Richtung von den intensiven Magnetfeldern ist, die im Inneren wirken, ist es '

Die damit verbundenen Herausforderungen sind so gravierend, dass zumindest in den USA der Transport allein durchschnittlich etwa 20% der Stückkosten ausmacht. Während der Lebensdauer eines dieser Transformatoren würde der Rücktransport eines Transformators zur Wartung letztendlich dazu führen, dass 60% der Transformatorkosten vollständig für den Transport aufgewendet werden.

Auf der anderen Seite sind Transformatorenfabriken ein Kinderspiel. Sie können vor Ort zerlegt und wieder zusammengebaut werden, und die Transport- / Austauschkosten sind so hoch, dass es nicht so schwer zu übertreffen ist.

Sie müssen jedoch bedenken, dass es sich bei dieser Art von Dingen um ein extremes Beispiel für "Fall für Fall" handelt, wie man es nur bekommen kann. Die Nummern müssen ausgeführt werden, und von Fall zu Fall muss festgestellt werden, ob die Durchführung eines Rücklaufs (sowie anderer Optionen, wie z. B. einer Ersatzwicklung) einen Vorteil (sowohl hinsichtlich der Kosten als auch der Zeit) hat Montage + Trocknungsservice) über das Warten und Bezahlen für die Fertigstellung einer neuen Einheit. Oft stellt sich heraus, dass die beste und schnellste Option für viele Situationen darin besteht, in diesem Jahr auf eine neue Einheit zu warten. Und zum Glück ist es auch oft nicht das Beste, und durch die Durchführung von Vor-Ort-Wartungsarbeiten können Monate und eine Menge Kosten eingespart werden.

Sie haben nicht annähernd genug Informationen bereitgestellt, damit jemand die Machbarkeit in Ihrem speziellen Fall erraten kann, und ich bin nicht einmal im entferntesten qualifiziert, eine solche Vermutung zu versuchen, und Sie sollten auch nicht versuchen, den Stapelaustausch als Vehikel für so etwas zu verwenden .

Sie müssen einige Suchvorgänge durchführen, um festzustellen, ob in Ihrem Land oder Ihrer Region Unternehmen tätig sind, die einen Rückspuldienst für Ihre Transformatorgröße anbieten. Dann müssen Sie sich mit ihnen in Verbindung setzen und von dort aus gehen.

Zum Beispiel hier in Großbritannien, wo Transformatoren mit bis zu 135 MVA zurückgespult werden können.

AGECO ist international tätig, obwohl nicht ganz klar ist, welche Dienstleistungen sie wo anbieten. Sie müssen sich daher erneut an sie wenden, um herauszufinden, ob dies für Ihre Situation wirtschaftlich ist. Sie werden jedoch Reparaturen (einschließlich vollständiger Rückwicklung) durchführen -Stelle für Transformatoren bis 600MVA.

Natürlich ist es nicht praktikabel, dies zu tun, ohne externe Firmen zu nutzen, die dafür ausgestattet und erfahren sind.

Aber ja, es kann praktisch sein. Es ist nicht immer so, und es kann für Sie praktisch sein oder auch nicht, aber Sie haben einige Optionen, die es wert sind, geprüft zu werden. Und meine Liste mit atemberaubenden 2 Links ist definitiv keine vollständige Liste, sondern nur die erste Seite einer Google-Suche.

Was eine bessere Strategie ist, ist der Einsatz von Transformator- Servicefirmen , die eine Vielzahl von vorbeugenden Maßnahmen ergreifen (z. B. das regelmäßige Entfernen von Feuchtigkeit, die sich ansammelt, was ebenso für Isolationsversagen verantwortlich ist wie Wärme. Wärme ist weniger ein Problem Problem, wenn die Isolierung sehr trocken gehalten wird, Wärme + Feuchtigkeit beginnt jedoch, die Zellulose in der Isolierung abzubauen). Es gibt auch eine Vielzahl von Diensten für Informatik, Überwachung und allgemeine Sicherheit, die dazu beitragen können, Sie zumindest vor einem bevorstehenden Ausfall zu warnen, damit Sie einen Vorsprung auf diese Vorlaufzeit für einen Ersatz haben.

Und es tut nie weh, das alte Sprichwort zu wiederholen:

Auf das Beste hoffen. Planen Sie das Schlimmste.

Metacollin
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Sie müssen es noch zerlegen und die Spulen zum Zurückspulen und Vakuumieren mit isolierendem Epoxid in ihre Werkstatt schicken.
Jeroen3