Menu

Regeneracja i uzdatnianie oleju

REGENERACJA OLEJU

Regeneracja oleju jest znacznie bardziej zaawansowaną procedurą poprawy właściwości oleju w stosunku do jego uzdatniania. Dodatkowo oczyszcza olej z chemicznych produktów starzenia takich jak kwasy organiczne, aldehydy, ketony oraz węglowodory nienasycone, które m.in. przyspieszają degradację izolacji celulozowej. W procesie regeneracji z oleju usuwane są zanieczyszczenia oraz produkty starzenia w celu uzyskania właściwości porównywalnych do właściwości oleju nowego.

Tabela porównawcza
ParametrMetodaStary olejNowy olejZregenerowany olej
Napięcie przebicia [kV]IEC 60156~ 20> 70> 70
Liczba kwasowa [mg KOH / g]IEC 60296 / 82 ~ 0,2< 0,03< 0,01
Zawartość wody [mg / kg]IEC 60814> 10< 10< 10
Współczynnik strat tgδ w 90°CIEC 60247~ 0,09< 0,003< 0,004
Napięcie powierzchniowe [mN / m]ISO 606295~ 25> 40> 50
Rezystywność w 90°C [GΩm]IEC 60247~ 1> 150> 150

Postęp procesu regeneracji można śledzić nawet poprzez bezpośrednią obserwację zmiany koloru regenerowanego oleju.


Fazy regeneracji oleju

Regeneracja czy wymiana oleju?

Regeneracja pod wieloma względami jest bardziej korzystna niż wymiana oleju. Pierwszym i oczywistym powodem wyboru regeneracji jest czynnik ekonomiczny. W większości przypadków koszt regeneracji zawiera się między 50÷60% kosztów wymiany oleju.

Regeneracja to również inne korzyści techniczne:

  • Proces regeneracji odbywa się poprzez długotrwałą cyrkulację oleju. Dzięki temu poza poprawą właściwości oleju stopniowo usuwane są zanieczyszczenia zgromadzone w izolacji celulozowej. W trakcie wymiany oleju, nawet zachowując procedurę mycia i płukania kadzi oraz uzwojeń, zazwyczaj udaje się usunąć jedynie niewielką ilość zanieczyszczeń z izolacji.
  • Regenerację można wykonać podczas pracy transformatora na ruchu elektrycznym. W takich warunkach dodatkową korzyścią jest przyspieszenie procesu oczyszczania izolacji z zanieczyszczeń.
  • Procedura inhibitowania oleju zwiększa jego odporność na starzenie.
Kiedy przeprowadzić regenerację oleju?

Wskazaniem do regeneracji oleju mogą być zawyżone wartości liczby kwasowej lub też napięcia powierzchniowego, współczynnika strat i rezystywności oleju. Przyspieszanie procesów wydzielania się szlamów i osadów oraz degradacji celulozy następuje, gdy liczba kwasowa oleju jest większa od 0.1 mg KOH / g. Innym czynnikiem wskazującym na zasadność regeneracji oleju jest obecność siarki korozyjnej w oleju.

Liczba kwasowa

Jest najważniejszą właściwością opisującą starzenie oleju. Kwasy powstające w wyniku procesu utleniania powodują korozję metali, przyspieszają degradację izolacji celulozowej. Produktami utleniania są nierozpuszczalne szlamy oraz osady, które pogarszają odprowadzanie ciepła z aktywnych części urządzenia.

Technologia regeneracji oleju

ENERGO-COMPLEX do regeneracji oleju stosuje kontenerową mobilną stację REGEN prod. ARRAS MAXEI, którą można  podłączyć do kadzi transformatora. Proces regeneracji polega na cyrkulacji oleju w urządzeniu MAS 6000, gdzie olej zostaje podgrzany, a wbudowany filtr zatrzymuje cząstki stałe. Następnie olej wpływa do kolumn sorpcyjnych urządzenia REGEN, w  których w wyniku zachodzących procesów fizyko-chemicznych następuje usuwanie produktów starzenia oleju. Z kolumn olej jest przepompowywany ponownie do urządzenia MAS 6000, w którym następuje jego osuszenie oraz odgazowanie.


Urządzenie do regeneracji oleju firmy ARRAS MAXEI

System regeneracji realizuje naprzemiennie dwa procesy regeneracyjne, oraz aktywację używanego materiału sorpcyjnego (glinki fulera). Dzięki tej technologii sorbent może być wykorzystany nawet do 300 razy bez pogorszenia właściwości filtracyjnych.


Glinka fulera

Kilkukrotne powtórzenie cyklu regeneracyjne stale poprawia fizyko-chemiczne właściwości oleju. Proces ten można zakończyć w momencie, gdy właściwości oleju osiągną zakładane wartości.


Wpływ cykli regeneracji na liczbę kwasową

Porównanie właściwości oleju przed i po regeneracji
WłaściwośćJednostkaWartość przed regeneracjąWartość po regeneracji
Liczba kwasowa[mgKOH/g]0,3610,004
Napięcie przebicia[kV]27,998,8
Rezystywność w 90°C[Ωm]5,6 x 10⁹1,5 x 10ᶦᶦ
Współczynnik strat tgδ0,0354350,00125
Zawartość wody wg KF[ppm]20,43,2


Wpływ cykli regeneracji na rezystywność oleju

Ekologia

Proces regeneracji oleju jest niezwykle korzystny dla środowiska bowiem pozwala na zmniejszenie ilości odpadów przepracowanych olejów. W trakcie regeneracji powstaje bardzo mała, zaledwie około 2%, ilość odpadu olejowego, który nie nadaje się już do dalszego użytku.

pdf-icon  Zobacz więcej: Regeneracja oleju transformatorowego
pdf-icon  Zobacz więcej: Ochrona przed korozją miedzi

UZDATNIANIE OLEJU

Uzdatnianie oleju elektroizolacyjnego jest powszechnie stosowanym i bardzo ważnym zabiegiem eksploatacyjnym wykonywanym podczas pracy urządzeń wysokiego napięcia z izolacją papierowo olejową. Zabieg ten dotyczy zarówno olejów nowych oraz używanych, a jego celem jest uzyskanie przez olej właściwości, które wymagane są przez normy oraz instrukcje eksploatacji i pozwalają urządzeniom WN i transformatorom energetycznym pracować pod napięciem.

Oleje transformatorowe w czasie eksploatacji ulegają starzeniu, co powoduje między innymi większą zdolność do rozpuszczania wody oraz absorpcji zanieczyszczeń stałych, co obniża ich właściwości elektryczne. Dodatkowo, cząstki stałe oraz woda korpuskularna mają tendencję do gromadzenia się w obszarach o największym natężeniu pola elektrycznego, co jest zjawiskiem niezwykle groźnym dla izolacji papierowo-olejowej.

Zastosowanie próżniowego agregatu (wirówki) powoduje oczyszczenie oleju z cząstek stałych, wysuszenie z nadmiaru wilgoci oraz jego odgazowanie. Dzięki tym zabiegom poprawiają się najważniejsze właściwości elektryczne, unika się zagrożenia przebicia izolacji oraz spowalnia proces generacji i osadzania się szlamów na elementach urządzeń.

W agregacie ogrzany do odpowiedniej temperatury olej się rozpyla sie w komorze próżniowej. W warunkach obniżonego ciśnienia następuje szybkie odparowanie wody i gazów. Istotny w tym procesie jest możliwie wysoki stopień zdyspergowania, który osiąga się za pomocą wirnika rozpylającego olej na drobne cząsteczki w postaci mgły. W wirówce następuje uwolnienie oleju od zawiesin stałych, zanieczyszczeń i wody korpuskularnej, które zostają zatrzymane w wirniku, jak również od rozpuszczonej wilgoci i powietrza, które zostają odparowane. Odwirowany i częściowo  wysuszony i odpowietrzony olej kieruje się do zbiornika próżniowego o takich rozmiarach, że powierzchnia oleju i czas przebywania są wystarczające dla skutecznego wytrącenia reszty wilgoci i powietrza.

Zastosowanie odpowiednich wirówek zapewnia bardzo efektywną obróbkę oleju. ENERGO-COMPLEX do uzdatniania oleju w warunkach eksploatacyjnych stosuje bardzo wydajny mobilny agregat MAS 6000, którego parametry zamieszczono w tabeli poniżej. Usługę wykonujemy u klienta na miejscu zainstalowania urządzeń.

Parametry agregatu MAS 6000
Wydajność 6000 l/h
Moc grzałek78 kW
Moc całkowita91 kW
Filtracja cząstek1 μm
Wydajność pompy próżniowej240 m³/h
Maksymalna próżnia pompy0.08 mbar
Wartość próżni w trakcie wirowania0,5 do 5,0 mbar