ТРАНСФОРМАТОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОДЕГИДРАТОРА

Настоящая полезная модель относится к трансформатору для питания электродегидратора, применяемого для обезвоживания и обессоливания нефти на установках подготовки нефти нефтедобывающих предприятий и электрообессоливающих установках нефтеперерабатывающих предприятий.
Ранее на электродегидраторах в составе установок подготовки нефти широко применялся трансформатор ОМ-66/20. Недостатками данного трансформатора являются невзрывозащищенное исполнение, размещение отдельно стоящей в дополнительном корпусе реактивной катушки, отсутствие простого в использовании переключателя обмоток для выбора значения выходного высокого напряжения, отсутствие средств для удаленного контроля параметров работы трансформатора (ток низкого напряжения, высокого напряжения, уровень масла в трансформаторе, температура масла в трансформаторе, давление в трансформаторе).
Известен трансформатор ТМД-160/20, мощностью 160 кВА и максимальным выходным напряжением 22 кВ, наиболее близкий к предлагаемому, имеющий взрывозащищенное исполнение корпуса, встроенную реактивную катушку, внешний расширительный бак для масла, электрическую схему соединения обмоток, газовое реле, два переключателя для выбора выходного высокого напряжения, два фланцевых выхода высокого напряжения открытого исполнения.
В данном трансформаторе недостатками являются:
- сравнительно низкое выходное напряжение (до 22 кВ), что существенно ограничивает технологические возможности электродегидраторов;
- наличие внешнего расширительного бака вследствие его негерметичности приводит к снижению срока службы трансформаторного масла, необходимости периодического контроля влагосодержания в трансформаторном масле, и при необходимости, замены трансформаторного масла;
- отсутствие устройства дистанционного определения положения переключателя выбора величины выходного напряжения;
- отсутствие сигнализаторов и датчиков для удаленного контроля тока низкого напряжения, температуры масла в трансформаторе, давления в баке трансформатора. Также отсутствует дополнительный встроенный трансформатор напряжения, соответственно, отсутствует возможность контроля значения высокого напряжения, которое является ключевым параметром для процесса электрокоалесценции в нефтяных эмульсиях;
- отсутствие возможности присоединения узлов ввода высокого напряжения гибкого типа;
- сложность монтажа на месте использования, особенно при проведении модернизации существующих аппаратов.
Указанные недостатки в совокупности снижают эксплуатационное характеристики и ремонтопригодность известного трансформатора.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в повышении технологичности высоковольтного трансформатора для электродегидратора, заключающегося в улучшении его эксплуатационных характеристик и ремонтопригодности.
Поставленный технический результат достигается тем, что высоковольтный трансформатор для электродегидратора, имеющий электрическую схему соединения обмоток, обмотки низкого и высокого напряжения трансформатора и реактивную катушку, размещенные в герметичном корпусе бака, согласно полезной модели снабжен шестипозиционным переключателем выбора высокого напряжения в диапазоне от 12 кВ до 27,5 кВ с датчиком-сигнализатором дистанционного определения положения переключателя, а также дополнительным баком с универсальными герметичными выходами фланцевого типа с переходными центральными заглушками для присоединения узлов ввода высокого напряжения и закрепленном на корпусе бака, и средствами контроля токов низкого и высокого напряжения, температуры масла, давления и уровня в обоих баках.
Установка дополнительного герметичного маслонаполненного бака, который расположен на фронтальной стенке основного бака, обеспечивает присоединение высоковольтных выходов трансформатора к тоководам проходных изоляторов электродегидратора. На дополнительном баке установлены два универсальных герметичных выхода фланцевого типа с центральной заглушкой для монтажа взрывозащищенных маслонаполненных узлов ввода высокого напряжения с проходными изоляторами. Конструкция этих выходов позволяет осуществлять присоединение узлов ввода как гибкого, так и жесткого стационарного типа, что позволяет при ремонтных работах (например, при замене устройства ввода высокого напряжения) избежать необходимости замены всего высоковольтного трансформатора.
Использование дополнительного бака также позволяет разместить в нем, в случае необходимости, блок выпрямителей переменного тока для получения постоянного напряжения, которое используется в некоторых типах электродегидраторов для обезвоживания и обессоливания нефти.
Применение шестипозиционного переключателя, снабженного датчиком-сигнализатором определения положения, позволяет осуществлять выбор выходного высокого напряжения. Переключение производится в диапазоне 12 кВ; 16,5 кВ; 20 кВ; 23 кВ; 25 кВ; 27,5 кВ в зависимости от параметров технологического процесса установки подготовки нефти и контролируется установленным датчиком-сигнализатором для дистанционного определения положения переключателя выходного напряжения. Данные, полученные от этого датчика-сигнализатора положения переключателя, позволяют исключить влияние человеческого фактора в логической цепочке отображения технологической информации, а, следовательно, и упрощение управления источником питания при эксплуатации трансформатора.
Трансформатор снабжен датчиками и сигнализаторами тока, напряжения, температуры и уровня масла, давления в баке трансформатора. Дополнительный бак также снабжен датчиками уровня масла и давления. Подключение датчиков к внешним системам осуществляется к контактным клеммам, находящимся на корпусе трансформатора во взрывозащищенной клеммной коробке. Указанные средства контроля улучшают эксплуатационные характеристики трансформатора.
Сущность предлагаемого трансформатора поясняется фиг. 1.
Трансформатор состоит из герметичного корпуса бака 1, заполненного трансформаторным маслом, внутри которого установлена активная часть 2 (электрическая схема соединения обмоток, обмотки низкого и высокого напряжения трансформатора, реактивная катушка), ввод питания производится через ввод 8 низкого напряжения, расположенный внутри взрывозащищенной клеммной коробки 11. Вывод высокого напряжения осуществляется через ввод 9 высокого напряжения, расположенный внутри дополнительного маслонаполненного бака 13. Выбор выходного напряжения осуществляется дискретным шестипозиционным переключателем 10 с узлом дистанционного определения положения, сигнал от узла дистанционного определения положений выведен на клеммы во взрывозащищенной клеммной коробки 11. На корпусе трансформатора смонтированы термометр 3, индикатор 5 уровня масла, термометр 4 сигнализирующий, индикатор 6 уровня масла сигнализирующий, предохранительный клапан 7. Для присоединения трансформатора к узлам ввода высокого напряжения стационарного типа используются универсальные герметичные фланцы DN200 14, для узлов гибкого типа применяются переходные заглушки 15 с пробкой 16. Также на основном баке имеется отверстие 17 для отбора проб и слива масла и шпилька 18 заземления. Слив масла из дополнительного бака осуществляется при помощи крана 12.
Сигналы от приборов контроля тока низкого напряжения, измерительного трансформатора высокого напряжения, уровня масла в трансформаторе, температуры масла в трансформаторе, давления в трансформаторе, уровня масла в дополнительном баке, давления в дополнительном баке, выведены на клеммы во взрывозащищенной клеммной коробке 11.
Заявляемый трансформатор устанавливается на электродегидраторах различных объемов и работает обычным способом. Обеспечивает возможность выбора значений выходного напряжения в широком диапазоне (12; 16,5; 20; 23; 25; 27,5 кВ) путем использования простого переключателя.
Предлагаемый технологичный высоковольтный трансформатор возможен в 3/2 фазном и однофазном исполнении с универсальным герметичным узлом выхода высокого напряжения. Обладает улучшенными эксплуатационными характеристиками с функцией дистанционного определения положения переключателя выбора выходного напряжения, а также обеспечивает простоту ремонта и монтажа на объекте, снабжен необходимыми средствами контроля тока, напряжения, температуры и уровня масла, давления в баке трансформатора. Отличается надежной конструкцией, обеспечивающей высокую герметичность корпуса трансформатора и, как следствие, стабильно высокие диэлектрические свойства трансформаторного масла и длительную его эксплуатацию.