طرح تولید روغن ترانسفورماتور

روغن ترانسفورماتور یک نوع روغن معدنی و پالایش‌شده است که از تقطیر جزءبه‌جزء نفت خام به دست می‌آید. این روغن به عنوان عایق استفاده می‌شود و انتظار می‌رود از خواص عایقی و خنک‌کنندگی بالایی برخوردار باشد. روغن برای داشتن خاصیت خنک‌کنندگی بالا لازم است دارای ویسکوزیتهٔ پایین و برای داشتن خاصیت عایقی خوب ضریب دی‌الکتریک بالایی داشته باشد. داشتن خلوص بالا و عمر طولانی از دیگر ویژگی‌های مهم روغن ترانسفورماتور هستند. خلوص روغن ترانسفورماتور از این نظر که با دیگر اجزای یک ترانسفورماتور سازگار باشد مهم است.
مهمترین عوامل خرابی روغن ترانسفورماتور عبارتند از آلایش، اکسایش و دمای بیش از حد. ترانسفورماتورها را به گونه‌ای طراحی می‌کنند که تا جای ممکن روغن در برابر این عوامل ایمن بماند. نفوذ آب در روغن ترانسفورماتور بر ولتاژ شکست آن تأثیر منفی خواهد گذاشت.
از زمان ترانسفورماتورهای جورج وستینگهاوس تا کنون روغن یکی از اجزای اصلی ترانسفورماتورها بوده است. با این وجود روغن ترانسفورماتور در وسایل الکتریکی دیگری نظیر مدارشکن‌ها، خازن‌ها، بوشینگ‌ها و… نیز استفاده می‌شود.
اخیراً از روغن ترانسفورماتور ایرانی در خنک سازی دستگاههای ماینر جهت استخراج بیت کوین نیز استفاده می گردد. پیشتر استاندارد روغن‌های ترانسفورماتور برای ترانسفورماتورهای توزیع و قدرت تفاوت آشکاری با هم داشت. برای ترانسفورماتورهای قدرت از روغن‌های کلاس دو و برای ترانسفورماتورهای توزیع از روغن‌های کلاس یک که در استاندارد پیشین IEC296 ذکر شده بود استفاده میشد و در استاندارد جدید IEC60296 کلاس روغن از بین رفته و ترانسفورماتورهای قدرت و توزیع از یک استاندارد روغنی بهره میبرند. روغن‌های بر اساس پایه نفتی از دو نوع پایه نفتانیک و پارافینیک ساخته می‌شوند و از دیدگاه اکسیداسیون به دو نوع با افزودین بازدارنده و بدون افزودین بازدارنده تقسیم می‌شوند ! بازدارنده ها موادی هستند که برای جلوگیری از امسالش روغن به آن افزوده می‌شوند و از پیری روغن جلوگیری میکند.

نقش روغن ترانس به عنوان انتقال دهنده اطلاعات

روغن در ترانسفورماتور تنها به عنوان یک مایع خنک کننده و عایق عمل نمی کند بلکه به عنوان یک حلال مانند خون در بدن یک موجود زنده با تمام قسمتهای ترانس برق در تماس است. به اضافه اینکه روغن ترانسورماتور پیر شده و ترکیبات اکسید شده تولید نموده و همچنین در مدت عمر طبیعی خود مقداری از مواد عایقی جامد در ترانسفورماتور را در خود حل می کند که ذرات، ترکیبات فورانیک، آب و اسیدها از جمله مواد حاصل از تجزیه مواد عایقی جامد می باشند. بالا بودن غیر طبیعی مقدار ذرات، ترکیبات فورانیک، آب و اسید موجود در روغن نشان دهنده وضعیت غیر طبیعی در ترانسفورماتور می باشد. به وجود آمدن چنین وضعیتی در روغن معمولاً به دلیل بالا رفتن بیش از اندازه دما می باشد که باعث می شود مولکولهای روغن شکسته شده و گازهای محلول در روغن ایجاد شود. تجزیه و تحلیل سرعت تولید و از بین رفتن این گازها نشانگر و ضعیت ترانس می باشد.

عملکرد روغن ترانسفورماتور

وظایف اصلی روغن ترانسفورماتور عایق بندی و خنک سازی یک ترانس است. بنابراین باید دارای قدرت دی الکتریک بالا، هدایت حرارتی و پایداری شیمیایی باشد و باید این خصوصیات را در مدت طولانی در دمای بالا نگه دارد.

مشخصات روغن ترانسفورماتور معمولی

نقطه اشتعال 140 درجه سانتیگراد یا بیشتر
نقطه ریختن −40 درجه سانتیگراد یا پایین تر
ولتاژ شکست دی الکتریک 28 کیلوولت (RMS) یا بیشتر
برای بهبود خنک سازی ترانسفورماتورهای قدرت بزرگ، مخزن پر از روغن ممکن است رادیاتورهای خارجی داشته باشد که روغن از طریق آنها با همرفت طبیعی گردش می کند. ترانسفورماتورهای قدرت با ظرفیت هزار کیلو ولت آمپر ممکن است دارای فن های خنک کننده، پمپ های روغن و حتی مبدل های حرارتی روغن به آب باشند. ترانسفورماتورهای برق تحت فرایندهای خشک کردن طولانی مدت، با استفاده از خود گرمایش الکتریکی، استفاده از خلا یا هر دو برای اطمینان از آزاد شدن ترانسفورماتور بدون بخار آب قبل از معرفی روغن عایق، انجام می شوند. این کمک می کند تا از تشکیل قوس و خرابی های بعدی ناشی از بار جلوگیری شود. ترانسفورماتورهای پر از روغن با یک محافظ (مخزن روغن) ممکن است دارای رله ردیاب گاز باشند. این دستگاه های ایمنی تجمع گاز داخل ترانسفورماتور را به دلیل تخلیه قوس، گرم شدن بیش از حد یا قوس الکتریکی داخلی تشخیص می دهند. در صورت جمع شدن آهسته گاز، یا افزایش فشار سریع، این دستگاه ها می توانند یک قطع کننده مدار محافظ را قطع کرده و برق را از ترانسفورماتور خارج کنند. ترانسفورماتورهای بدون محافظ معمولاً به رله های فشار ناگهانی مجهز هستند.

روغن های عایق در ترانسفورماتورها دو نوع اصلی دارد

روغن ترانسفورماتور مبتنی بر پارافین
روغن ترانسفورماتور مبتنی بر نفتی
اکسیداسیون روغن نفتی نسبت به روغن پارافین راحت تر است. اما محصول اکسیداسیون (یعنی لجن) در روغن نفتی از لجن موجود در روغن پارافین محلول تر است. بنابراین لجن روغن پایه نفتی در ته ترانسفورماتور رسوب نمی کند. از این رو مانع گردش همرفت روغن نمی شود، به این معنی است که برای سیستم خنک کننده ترانسفورماتور مزاحمتی ایجاد نمی کند. اگرچه میزان روغن اکسیداسیون پارافین نسبت به روغن نفتی کمتر است، اما محصول اکسیداسیون (لجن) نامحلول است و در ته مخزن رسوب می کند. این لجن به عنوان انسداد سیستم خنک کننده ترانسفورماتور عمل می کند. روغن پایه پارافین به دلیل در دسترس بودن زیاد، هنوز هم معمولاً در بسیاری از کشورها (مانند هند) مورد استفاده قرار می گیرد.

خصوصیات روغن ترانسفورماتور

خصوصیات الکتریکی شامل مقاومت دی الکتریک، مقاومت خاص، ضریب اتلاف دی الکتریک
خصوصیات شیمیایی شامل محتوای آب، اسیدیته، مقدار لجن
خصوصیات فیزیکی شامل کشش سطحی، گرانروی، نقطه اشتعال، نقطه ریزش

خصوصیات شیمیایی روغن ترانسفورماتور

محتوای آب در روغن ترانسفورماتور

میزان رطوبت یا آب در روغن ترانسفورماتور بسیار نامطلوب است زیرا بر خصوصیات دی الکتریک روغن تأثیر منفی می گذارد. محتوای آب موجود در روغن همچنین بر عایق کاغذی هسته و سیم پیچ ترانس تأثیر می گذارد. کاغذ حداکثر مقدار آب را از روغن جذب می کند که بر خاصیت عایق کاغذ تأثیر می گذارد و همچنین عمر آن را کاهش می دهد. اما در یک ترانسفورماتور بارگیری شده، روغن داغتر می شود، از این رو حلالیت آب در روغن افزایش می یابد. در نتیجه، این کاغذ آب آزاد می کند و محتوای آب در روغن ترانسفورماتور را افزایش می دهد. بنابراین دمای روغن در زمان گرفتن نمونه برای آزمایش بسیار مهم است. در طی اکسیداسیون، اسیدهایی در روغن تشکیل می شوند که اسیدها باعث حل شدن آب در روغن می شوند. اسید همراه با آب باعث تجزیه بیشتر روغن تشکیل اسید و آب بیشتر می شود. این میزان تخریب روغن افزایش می یابد. ما مقدار آب موجود در روغن را به عنوان ppm (قطعات در هر میلیون واحد) اندازه می گیریم. محتوای آب در روغن طبق توصیه IS-335 (1993) حداکثر تا 50 ppm مجاز است. اندازه گیری دقیق محتوای آب در چنین سطوح کم به ابزار بسیار پیچیده ای مانند کولیومتری کارل فیشر تیتراتور نیاز دارد.

اسیدیته روغن ترانسفورماتور

روغن ترانسفورماتور اسیدی یک خاصیت مضر است. اگر روغن اسیدی شود، محتوای آب موجود در روغن بیشتر در روغن حل می شود. اسیدیته روغن خاصیت عایق بندی عایق کاغذ سیم پیچ را بدتر می کند. اسیدیته فرآیند اکسیداسیون در روغن را تسریع می کند. اسید همچنین شامل زنگ زدگی آهن در حضور رطوبت است. از آزمون اسیدیته روغن ترانسفورماتور می توان برای اندازه گیری ترکیبات اسیدی آلاینده ها استفاده کرد.

خصوصیات فیزیکی روغن ترانسفورماتور

کشش سطحی روغن ترانسفورماتور

کشش سطحی بین سطح آب و روغن راهی برای اندازه گیری نیروی مولکولی جذاب بین آب و روغن است. کشش سطحی دقیقاً برای تعیین وجود آلاینده های قطبی و محصولات پوسیدگی روغن مفید است. روغن جدید خوب به طور کلی کشش سطحی بالایی از خود نشان می دهد. آلاینده های اکسیداسیون روغن باعث کاهش IFT می شوند.

نقطه اشتعال روغن ترانسفورماتور

نقطه اشتعال روغن ترانسفورماتور دمایی است که روغن بخار کافی برای تولید مخلوط قابل اشتعال با هوا می دهد. این مخلوط باعث می شود که در شرایط استاندارد، شعله لحظه ایی ایجاد شود. از آنجا اهمیت دارد که احتمال خطر آتش سوزی در ترانس را مشخص می کند. بنابراین داشتن نقطه اشتعال بسیار زیاد روغن ترانسفورماتور مطلوب است. به طور کلی بیش از 140 درجه سانتیگراد است.

نقطه ریزش روغن ترانسفورماتور

این حداقل دمایی است که روغن در شرایط تست استاندارد شروع به جریان می کند. نقطه ریزش روغن ترانسفورماتور خاصیت ارزشمندی است که عمدتا در مکانهایی است که آب و هوا یخ زده است، اهمیت دارد. اگر دمای روغن به زیر نقطه ریزش برسد، روغن ترانسفورماتور جریان همرفت را متوقف کرده و باعث خنک شدن در ترانسفورماتور می شود. روغن پایه پارافین در مقایسه با روغن پایه نفتی از مقدار نقطه ریزش بالاتری برخوردار است.

ویسکوزیته روغن ترانسفورماتور

در چند کلمه، ویسکوزیته روغن ترانسفورماتور می توان گفت مقاومت در برابر جریان، در شرایط عادی است. مقاومت در برابر جریان روغن ترانسفورماتور به معنای انسداد گردش همرفت روغن در داخل ترانسفورماتور است. روغن خوب باید ویسکوزیته کمی داشته باشد تا مقاومت کمتری در برابر جریان معمولی روغن داشته باشد در نتیجه بر خنک سازی ترانسفورماتور تأثیری نداشته باشد. گرانروی کم روغن ترانسفورماتور ضروری است، اما به همان اندازه مهم است که ویسکوزیته روغن باید با کاهش دما تا حد ممکن افزایش یابد، چون در صورت کاهش دما، هر مایعی چسبناک تر می شود.

انواع روغن ترانسفورماتور

توجه داشته باشید که ترانسفورماتورهای مختلف روغن های مختلفی را برای هدفهای گفته شده به کار می برند ولی در حالت کلی دو دسته اصلی در ساخت روغن برای این دستگاه وجود دارد که شامل روغن معدنی و روغن مصنوعی می شود که در ادامه بیشتر درباره آن خواهیم گفت.

روغن معدنی

روغن های معدنی امروزه نیز به مقادیر زیاد در صنعت استفاده می شوند و به عنوان روغن ترانسفورماتور نیز می توانند به کار روند، تنها اشکالی که در استفاده از این روغن ها وجود دارد برخی معایب است که می تواند منجر به انتخاب روغن مصنوعی در برابر روغن معدنی شود. برای مثال نقطه اشتعال آن پایین می باشد. زمانی که نشت روغن در ترانسفورماتور وجود داشته باشد و روغن استفاده شده از نوع معدنی باشد می تواند به منجر به آتش سوزی شود. معمولا بهتر است از برای جلوگیری از آتش سوزی از مایعی برای عایقی و خنک سازی استفاده شود که خاصیت شعله ور شدن کمتری دارند و یا حتی از ترانسفورماتور خشک استفاده شود که هیچ روغنی ندارند. از طرفی روغن معدنی قابلیت آلوده کردن محیط زیست را دارد و خواص عایقی آنها با مقدار کمی آب کاهش خواهند یافت. از این رو است که ترانسفورماتورها را به گونه ای می سازند که در برابر آب و رطوبت در امان باشند.

روغن مصنوعی

اسید چرب پنتا اریتریتول تترا طبیعی و استرهای مصنوعی به عنوان جایگزین روغن معدنی کاربرد رایجی دارند و به خصوص در موقعیت هایی که ریسک آتش سوزی زیاد است همچون درون ساختمان و یا سواحل که رطوبت بالایی دارند، به دلیل فرار بودن و نقطه احتراق بالا که می تواند تا 300 درجه سانتی گراد و حتی بیشتر بالا برود، مورد استفاده قرار می گیرند. از طرفی این روغن ها دارای نقطه ریزش پایین تر، قابلیت تحمل رطوبت بیشتر و البته عملکرد بهتر در درجه حرارت بالاتر را نیز دارند و از طرفی این محصولات سمی نیستند و در صورت نشت منجر به آسیب به محیط زیست نمی شوند. روغن هایی که از سیلیکون و یا فلوئوروکربن ساخته می شوند به طور معمول خاصیت اشتعال پذیری کمتری دارند و معمولا مورد استفاده قرار می گیرند ولی نسبت به سایر استرها گرانتر هستند و البته از نظر زیست محیطی نیز زیاد مفید نمی باشند. امروزه محققین به دنبال ساخت روغن هایی گیاهی هستند برای مثال روغن نارگیل را به گونه ای فرموله نمایند که بتواند خواص مورد نیاز استفاده از ترانسفورماتورها را تامین نماید. البته توجه داشته باشید که این نوع از روغن ها برای استفاده در آب و هوای سرد یا ولتاژهای بیشتر از 230 کیلو ولت مناسب نیستند.
روغن مصنوعی به این معنی است که این روغن توسط بشر تولید می شود و نوع طبیعی آن در طبیعت وجود ندارد. بیفنیل پلی‌کلر شده یکی از انواع ترکیبات مصنوعی ساخته شده توسط بشر می باشد و بیشتر از یک قرن از ساخت آن می گذرد و به دلیل خواص مطلوبی که دارد استفاده از ان نیز کاربرد فرآوانی دارد. این ترکیب به طور اختصاصی به عنوان روغن ترانسفورماتور استفاده می شود، دلیل آن نیز این می باشد که دارای قدرت دی الکتریک بالایی است و همچنین اشتعال پذیر نیست. اما یکی از معایب بزرگ آن سمی بودن آن می باشد و برای محیط زیست می تواند خطرناک باشد و از طرفی دور ریختن و دفع آن نیز ایمن نخواهد بود. از طرفی زمانی که این ترکیبات سوخته می شوند از خود ترکیبات سمی تولید می نمایند.

کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید روغن ترانسفورماتور

کد آیسیک مخفف International Standard Industrial Classification (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است. کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت کالا، قطعات ، مدارک و اموال ، سالها است که در سطح شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.
کد آیسیک روغن ترانسفورماتور 2320412323

کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید روغن ترانسفورماتور

تعرفه یا به عبارت دیگری(TARIFF) یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسی و تعیین جایگاه کالا در ترخیص کالا .
تعرفه گمرکی میزان حقوق ورودی قابل پرداخت برای ورود کالا می باشد.تعرفه گمرکی در بستر تاریخ مبتنی بر سیستم و روش های خاصی از قبیل اداره گمرک،آمار،حمل و نقل،بیمه و غیره طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد.
کد تعرفه گمرکی روغن ترانسفورماتور 27101930

وضعیت واحد های فعال تولید روغن ترانسفورماتور

در نمودار زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید روغن ترانسفورماتور در کشور به تفکیک استان آمده است .

جدول واحد های فعال تولید روغن ترانسفورماتور

در جذول زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید روغن ترانسفورماتور در کشور به تفکیک استان آمده است .

وضعیت واردات و صادرات روغن ترانسفورماتور

نمودار واردات و صادرات روغن ترانسفورماتور در کشور به تفکیک سال در شکل زیر آمده است.

پیش بینی وضعیت سرمایه گذاری طرح تولید ترانسفورماتور

ظرفیت تولید سالیانه: 9000 تن
نرخ برابری دلار : 24000 تومان
مساحت زمین موردنیاز : 30000 مترمربع
زیربنای کل : 9000 مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : 88 نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : 460 میلیارد تومان (بدون احتساب هزینه زمین)
ارزش ماشين آلات و تجهيزات : 270 میلیارد تومان
نرخ بازده داخلی در سال مبنا : 41 درصد

درصورت تمايل به اين مطلب امتياز دهيد: