Переработка сухих распределительных трансформаторов

Когда говорят о переработке сухих трансформаторов, многие сразу представляют себе просто разборку на металлолом. На самом деле это сложный технологический цикл, где каждый этап требует понимания физики старения изоляции и знание ГОСТ 30830. Лично сталкивался с ситуацией, когда после 15 лет эксплуатации трансформаторы ТСЗ все еще сохраняли 70% ресурса – тут важно не переусердствовать с демонтажем.

Ошибки при оценке состояния оборудования

В 2018 году мы получили партию списанных трансформаторов с подстанции в Новосибирске. Местные энергетики настаивали на полной утилизации, но при диагностике выяснилось: в 40% случаев можно было восстановить обмотку класса H вместо замены активной части. Критически важным оказался контроль трекинговых следов на изоляции – если они не глубже 2 мм, аппарат еще послужит после пропитки специальными составами.

Особенно проблемными оказались трансформаторы с литой изоляцией производства 2000-х годов. Их переработка требует особого подхода к сепарации материалов – эпоксидные смолы плохо поддаются механическому разделению. Пришлось разрабатывать термический метод с точным контролем температуры 320±5°C, при котором не выделяются токсичные газы.

Сейчас сотрудничаем с ООО Шаньдун Кайчуань Электроэнергетическое Оборудование – их лабораторное оборудование позволяет проводить экспресс-тесты остаточной пробивной прочности изоляции. Без такого анализа любая переработка превращается в лотерею.

Технологические нюансы демонтажа

При разборке сухих трансформаторов всегда обращаю внимание на состояние крепежных узлов. За 20 лет практики вывел правило: если болты сердечника поддаются с усилием до 150 Н·м – есть шанс сохранить магнитопровод. Превышение этого момента означает необратимую деформацию пластин.

Медные обмотки – отдельная история. Их сепарация от стеклотекстолита требует применения криогенных установок, но экономически оправдана только для трансформаторов мощностью свыше 1000 кВА. Для меньших мощностей мы разработали метод гидроабразивной резки – меньше пыли и сохраняется чистота металла.

На сайте https://www.sdkcpower.ru сейчас изучаем их методику вакуумной откачки остаточного связующего – интересная технология, но пока не проверял на практике, как она работает при -20°C зимой в российских условиях.

Вопросы экологической безопасности

Многие забывают, что даже в 'сухих' трансформаторах присутствуют пропиточные составы на основе кремнийорганических жидкостей. Их испарения при неправильной переработке могут превышать ПДК в 3-4 раза. Особенно критично это для старых моделей ТСЗП, где использовали составы с добавлением полихлорированных бифенилов.

В своем цехе установили систему принудительной вентиляции с угольными фильтрами – дорогое решение, но иначе нельзя соответствовать требованиям Роспотребнадзора. Кстати, китайские коллеги из ООО Шаньдун Кайчуань Электроэнергетическое Оборудование предлагают интересные мобильные установки для нейтрализации таких испарений – планируем испытать в следующем квартале.

Отдельная головная боль – утилизация твердых отходов после дробления изоляции. Стеклотекстолит и слюдопласты принимают только два завода в России, причем оба требуют предварительной сортировки по классам. Это увеличивает стоимость переработки на 15-20%, но альтернатив пока нет.

Экономические аспекты переработки

Себестоимость переработки одного трансформатора 630 кВА составляет примерно 40% от цены нового оборудования. Это если считать с учетом восстановления части компонентов. Полная утилия без рециклинга экономически нецелесообразна – только 25% стоимости вернется через металлолом.

Интересный кейс был в прошлом году с трансформаторами от ветряных электростанций – их переработка оказалась на 30% дороже из-за сложной геометрии магнитопровода. Пришлось разрабатывать специальные приспособления для разборки без повреждения пластин.

Сейчас рассматриваем с ООО Шаньдун Кайчуань Электроэнергетическое Оборудование возможность создания совместного предприятия по восстановлению силовых трансформаторов. Их опыт в производстве и наши наработки в рециклинге могли бы дать синергетический эффект.

Перспективы развития отрасли

Современные тенденции показывают, что через 5-7 лет понадобятся технологии переработки трансформаторов с биоразлагаемой изоляцией. Пока такие образцы только проходят испытания, но мы уже изучаем возможные методы их утилизации.

Еще один тренд – рост доли алюминиевых обмоток в новых трансформаторах. Их переработка требует других температурных режимов и оборудования. Часть технологий уже тестируем на площадке в Подмосковье, но пока не все проблемы решены – например, вопрос отделения алюминия от композитных материалов.

Думаю, что в ближайшие годы переработка сухих распределительных трансформаторов станет отдельной подотраслью энергетики. Уже сейчас крупные компании создают специальные отделы по работе с отработавшим оборудованием, а не просто сдают его в металлолом.