Acqua in olio e nella cellulosa, tecniche di disidratazione Sea Marconi sui trasformatori elettrici

26 luglio 2011

La tematica dell’acqua in olio è una delle questioni più discusse nell’ambito della gestione di apparecchiature elettriche con fluidi isolanti. Molto è stato scritto sull’argomento e molto si è dibattuto in sede di comitati tecnici e conferenze di settore. Il My Transfo Meeting, conferenza organizzata da Sea Marconi, ha sempre riservato ampio spazio al problema dell’acqua in olio, grazie anche al privilegio di aver ospitato il maggiore esperto al mondo su questo tema: Viktor Sokolov (scomparso nel gennaio 2008). L’obiettivo di questo articolo è illustrare la capacità tecnica di Sea Marconi nel porre soluzione o mitigare il problema dell’acqua in olio e nella cellulosa attraverso processi di disidratazione on site (presso il Cliente) con trasformatore in servizio o fuori servizio. Le attività sono realizzate con impianti mobili progettati e realizzati internamente: le DMU (decontamination mobile unit). Dividiamo le tecniche di disidratazione che Sea Marconi realizza con trasformatore in servizio (on-line) e quelle con trasformatore fuori servizio.

A. Tecniche di disidratazione on-line (trasformatore in servizio)

I parametri chiave sono temperatura e durata (tempo). L’applicazione richiede diverse settimane o mesi, in funzione della massa di isolante e del livello di idratazione, ed è relativamente meno efficace rispetto alle tecniche off-line. L’interruzione di servizio del trasformatore è molto breve (qualche ora).

Rispetto alle tecniche off-line che utilizzano il vuoto, sono meno costose e applicabili anche per trasformatori datati e/o che non sopportano il vuoto.

Le più diffuse sono:

A1Setacci molecolari (Molecular sieves)

I setacci molecolari sono materiali porosi che hanno la proprietà di trattenere l’acqua disciolta nell’olio, realizzando una disidratazione progressiva. Il materiale è contenuto in colonne, installate a bordo del trasformatore, attraverso le quali viene ricircolato l’olio del cassone ad una portata molto bassa (60-100 l/h). La capacità di assorbimento del sistema e di circa 9 litri di acqua.

Il tempo di saturazione dipende dal livello di idratazione (4-24 mesi). Sea Marconi è distributore esclusivo per Italia e Francia del sistema prodotto da TRANSEC Ltd. (foto in basso)

A2. Circolazione di olio caldo (Hot oil circulation and drying)

L’olio nel cassone principale è riscaldato allo scopo di favorire la diffusione dell’acqua e ricircolato in continuo attraverso un impianto di disidratazione sotto vuoto.

Parametri di processo

– Temperatura olio (parte alta cassa): 70-80°C
– Portata circolazione: 500 – 5.000 l/h
– Acqua estratta: 3- 0,5 litri settimana
– Durata: 4 -10 settimane

Trasformatore elevatore

– Potenza: 70 MVA
– Tensione massima: 225 kV
– Massa olio: 33 ton

Durata: 10 settimane

Acqua estratta: 20 litri

B. Tecniche di disidratazione off-line (trasformatore fuori servizio)

I parametri chiave sono temperatura e vuoto.

Offrono una maggiore efficacia di disidratazione in un tempo relativamente breve (giorni/settimane).

Sono più costose, tecnicamente impegnative e di difficile applicazione per trasformatori datati (il cassone deve essere a tenuta di vuoto).

B1. Riscaldamento e vuoto (Hot oil + vacuum)

L’olio è riscaldato ad una temperatura superiore a 80 °C per riscaldare le parti attive.

Raggiunta la temperatura, l’olio viene estratto rapidamente per scoprire le parti attive e, contemporaneamente, viene applicato il vuoto.

Quando la temperatura dell’avvolgimento raggiunge i 40-50 °C, l’olio viene reinserito e ripetuto il ciclo di riscaldamento e vuoto.

B2. Riscaldamento, vuoto e ricircolo di olio caldo (hot oil + vacuum + hot oil spray)

Prevede le stesse condizioni operative della tecnica precedente. Allo scopo di mantenere più a lungo la temperatura degli avvolgimenti, un’aliquota di olio caldo viene continuamente ricircolato e iniettato nella parte superiore del trasformatore, se possibile sulla sommità degli avvolgimenti.

 Attività svolta da Sea Marconi in Francia.

Le foto mostrano l’impiego di un telo coibentante utilizzato per ridurre le dispersioni di calore ed incrementare la temperatura all’interno del trasformatore durante il processo.

Trasformatore elevatore

– Potenza 660 MVA
– Tensione massima 225 kV
– Massa olio 61 ton

Durata 1 settimana

Acqua estratta 25 litri

B3. Low Frequency Heating (LFH)

Non realizzata da Sea Marconi

B4.Vapour phase

Non realizzata da Sea Marconi

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