Muuntajien jäähdytyksestä on tehty helppoa
Energiaverkot ovat modernille yhteiskunnalle elintärkeitä. Ilman jatkuvaa energiahuoltoa älypuhelimet eivät toimisi, tuotanto pysähtyisi ja kokonaiset kaupungit lakkaisivat toimimasta. Muuntajat ovat tärkeä osa tätä infrastruktuuria. Tsekkiläinen ETD-yritys valmistaa muuntajia Pilsenissä. ETD:llä on lähes 100-vuotinen kokemus muuntajien valmistuksesta, sillä yritys on toiminut markkinoilla vuodesta 1923.
ETD:n tutkimuksesta ja kehityksestä vastaava Michal Svoboda toteaa: ”Pitkäaikainen toiminta alalla osoittaa, että olemme luotettava kumppani asiakkaillemme. Meillä on ollut lähes 100 vuotta aikaa kehittää ja parantaa asiantuntemustamme. Emme ole myöskään koskaan eläneet menneisyydessä; energiaverkkoihin liittyviä vaatimuksia tulee kaiken aikaa lisää, kuten myös asiakkaittemme toiveita.” Siksi ETD on viime vuosina rakentanut yhä suurempia ja kehittyneempiä muuntajia. Tämä tuo mukanaan uusia haasteita sekä itse muuntajien että oheislaitteiden, kuten jäähdytysprosessin, osalta.
Suora jäähdytystapa
Muuntajat täytetään kokonaan öljyllä. Herkät mekaaniset ja sähköiset komponentit ovat myös öljyssä. Jottei öljy kuumenisi liikaa, se virtaa muuntajan ulkopuolelle asennetun lauhduttimen läpi jossa se jäähtyy. Pienemmissä muuntajissa ympäröivä ilma riittää usein öljyn jäähdyttämiseen. Suuremmat muuntajat vaativat kuitenkin myös öljyn lisäjäähdyttämistä. Yksi vaihtoehto tähän ovat muuntajien ulkopuolelle asennetut erilliset öljyilmajäähdyttimet.
Svoboda kertoo: ”Vaikka nämä öljyilmajäähdyttimet ovat erittäin tehokkaita, ne voivat aiheuttaa esimerkiksi vuotoriskin muuntajan värähtelyn seurauksena. Siksi asiakkaat haluavat usein yksinkertaisen ja varmasti toimivan ratkaisun muuntajan jäähdytykseen.” ETD:n tapauksessa ratkaisu on puhaltimet, jotka asennetaan suoraan lauhduttimeen, joko sen sivulle tai alaosaan. Puhaltimet ohjaavat ilman suoraan lauhduttimen lamellien läpi, mikä mahdollistaa jäähdytysprosessin tehokkaan toiminnan.
Etsiessään sopivia puhaltimia ETD löysi nopeasti ebm-papstin. Tämä johtui ETD:n asettamista erityisistä hakukriteereistä. Monissa maissa lisääntyneen kaupungistumisen seurauksena aiemmin etäällä asutuksesta sijainneet muuntaja-asemat sijaitsevat nyt usein asuinalueiden lähellä tai niiden keskellä. Siksi yksi tärkeimmistä kriteereistä ETD:lle on muuntajan alhainen äänitaso.
”Huomasimme nopeasti, että ebm-papstin EC-puhaltimet ovat tehokkaita ja erittäin hiljaisia. Portaattoman pyörimisnopeussäädön ansiosta ne toimivat aina lämmöntuoton edellyttämällä nopeudella”. ETD oli myös vaikuttunut siitä, että ebm-papst tarjoaa muuntajien jäähdytykseen sopivia puhaltimia kaikissa tarvittavissa kokoluokissa - aina halkaisijaltaan 1,25 metrisiin puhaltimiin asti.
Räätälöityjä puhaltimia muuntajalle
Michal Svoboda muistaa yhä hyvin yhden ensimmäisistä projekteista, jossa käytettiin ebm-papstin puhaltimia. Tuolloin ETD rakensi Tšekin verkko-operaattorille ČEPS:lle kolme suurta muuntajaa, joiden jokaisen teho oli 350 MVA. ”Siihen asti olimme käyttäneet eri valmistajien puhaltimia, mutta tähän projektiin muilta valmistajilta ei ollut saatavana oikeanlaisia puhaltimia, eivätkä ne myöskään olleet riittävän hiljaisia täyttämään vaadittuja virallisia melurajoja. Halusimme myös, että uudet puhaltimet täyttävät tulevat ErP-direktiivit.” Svoboda löysi nopeasti etsimänsä ebm-papstilta. Hän oli tyytyväinen ebm-papstilta saamaansa erinomaiseen tekniseen konsultaatioon. ”Vaikka emme osta suuria määriä puhaltimia, ebm-papst räätälöi puhaltimet sopimaan tarkalleen muuntajien lauhduttimiin. Tämä tarkoitti, ettei meidän tarvinnut muuttaa omia suunnitelmiamme millään tavalla. Tämä koski erityisesti puhaltimien asennusta ja johdotusta sekä vaihtoehtoja niiden asentamiseksi muuntajiin."
Edellä mainitusta johtuen ETD pystyi toimittamaan muuntajat ČEPS:lle ajoissa vaadittujen speksien mukaisina. Muuntajat ovat palvelleet verkko-operaattoria jo usean vuoden ajan Pilsenin lähellä sijaitsevalla muuntaja-asemalla. Jan Dončuk, ČEPS:n teknisen strategian asiantuntija, kertoo: ”Jäähdytysprosessi on olennainen osa muuntajaa ja sillä on tärkeä tehtävä varmistettaessa, että muuntaja toimii luotettavasti ja pitkään. Muuntajan alhaisella äänitasolla on tulevaisuudessa myös entistä suurempi merkitys. ETD:n muuntajat yhdessä ebm-papstin puhaltimien kanssa täyttävät kaikki nämä vaatimukset. Toistaiseksi tässä yhdistelmässä ei ole ollut ongelmia, minkä vuoksi olen erittäin tyytyväinen ratkaisuun."
ETD:lle ČEPS:n tilaama projekti oli vasta alkua yhteistyölle ebm-papstin kanssa. Nykyään sen muuntajissa on erikokoisia ebm-papstin puhaltimia ympäri maailmaa. ”Osa muuntajistamme on toimitettu Pohjois-Venäjälle, kun taas osa Egyptiin. Siksi on välttämätöntä, että kaikki komponentit kestävät kuumaa, kylmää, märkää sekä jäisiä olosuhteita. Tämä koskee erityisesti puhaltimia, koska ne on asennettu lauhduttimiin ilman suojaa”, Svoboda kertoo. ”Suunnittelemme ja rakennamme tällä hetkellä muuntajaa, joka on tarkoitus sijoittaa Chileen. Tässä projektissa yksi monista haasteista on muuntajan turvallisuus sekä toiminta maanjäristyksen sattuessa." Vaikuttaa siltä, että ETD:llä on vielä runsaasti työtä edessä – jopa seuraavaksikin 100 vuodeksi.
