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西门子将向亚利桑那州鲍威尔湖上的格伦峡谷大坝交付14台变压器。这些变压器的一大突出特点是它们含有可生物降解的绝缘液。
不久,新的变压器将会全面取代50年前格伦峡谷大坝兴建时安装的旧变压器。电站运营商美国垦务局正利用本次设备更新的机会,改用以酯类作为绝缘液和冷却液的变压器。虽然变压器通常使用矿物油或硅油,但它们不仅易燃,而且污染环境。酯类则可以生物降解且燃点很高。因此,填有酯类液体的变压器降低了环境污染的风险,不容易危及电站所在的科罗拉多河沿岸国家娱乐区。
特制变压器
鲍威尔湖的水域面积是全美水库*。自1964年以来,一个位于落差高达200米的大坝中的电站每年能产生约50亿千瓦时的电力。八台由轮机驱动的发电机共产生1.3吉瓦的电力,而后再由升压变压器将电压提升至传输电网所需的*电压。轮机和发电机组均已于近几年的现代化项目中升级。现在,变压器也到了进行升级改造的时候。这14台装配酯类绝缘液的新变压器功率达到125兆伏安(MVA),输出电压达到345或230千伏(kV)。
14台装配酯类绝缘液的新变压器将取代亚利桑那州格伦峡谷大坝上的旧变压器。可降解的酯类绝缘液与常规变压器油相比危害环境的风险要小得多。图为德国Bruchsal-Kändelweg地区的一座变电站。
西门子自2004年开始生产含有新型绝缘液的变压器,目前已在这个领域居、位置。它至今仍是一个能够提供配有新型绝缘液且大电压达到420千伏的变压器的供应商。因为酯类的性质与常规变压器油有着显著的不同,变压器必须经过特殊设计以装配新型绝缘液。例如,酯类比常规变压器油更加粘稠,这就意味着它们散热更慢。这一点会影响散热系统的设计。另外,酯类在耐电强度方面也与常规变压器油不同。因为这种种不同,变压器的绕线和相关绝缘装置的设计必须与这些性质*。
西门子设立了专门的研究部门负责研究并测试酯类和其他绝缘液的热学和电学性质。此外,该部门也曾研究如何将酯类用于高压直流输电的变压器。虽然基于酯类的技术尚未应用于这一领域,西门子现已能为500千伏的高压直流变压器灌注酯类绝缘液。