kierownik zespołu:
prof. UAM dr hab. Ireneusz KownackiZespół:
Projekt realizowany przy dofinansowaniu NCBR, w ramach Programu Operacyjnego „Inteligentny Rozwój 2014-2020”,
osi priorytetowej „Zwiększenie potencjału naukowo-badawczego”, działania „Badania naukowe i prace rozwojowe”,
poddziałania 4.1.2 „Regionalne agendy naukowo-badawcze”. Numer umowy: POIR.04.01.02-00-0045/17-00.
Tytuł projektu: Mobilny system suszenia izolacji transformatorów rozdzielczych z wykorzystaniem medium ciekłego
Celem projektu jest opracowanie konstrukcji oraz zbudowanie innowacyjnego mobilnego systemu suszenia izolacji celulozowej transformatora. Medium suszącym będzie ester syntetyczny. Analizy parametrów transformatorów pokazują, że zawilgocenie izolacji zwiększa się wraz z upływem lat eksploatacji tego typu urządzeń elektroenergetycznych. Jest ono w głównej mierze skutkiem chemicznej degradacji celulozy, jej depolimeryzacji.
Podwyższona temperatura oraz obecność pola elektrycznego znacznie przyspieszają ten proces. Ocenia się, że zawilgocenie celulozy wzrasta o 0,1 pkt. procentowego rocznie, a zawilgocenie 3 % uważane jest za krytyczne.
Wzrost zawilgocenia celulozy stanowi wielkie zagrożenie dla transformatora. Powoduje generowanie wysokoenergetycznych wyładowań niezupełnych oraz zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia „bubble effect” (pęcherzykowanie). Zjawisko polega na gwałtownym uwalnianiu wody z celulozy po przekroczeniu krytycznej temperatury i krytycznego zawilgocenia. Powoduje to skokowy wzrost ciśnienia w kadzi, co prowadzi do eksplozji i pożaru transformatora.
Suszenie izolacji celulozowej przez kontakt z estrem syntetycznym polega na wykorzystaniu fizycznego zjawiska dążenia układu do ustanowienia równowagi zawilgocenia celulozy i estru.
Cechą charakterystyczną estru jest bardzo duża rozpuszczalność wody, czterdziestokrotnie większa niż oleju mineralnego. Jeśli wilgotna celuloza zetknie się z suchym estrem następuje intensywna migracja wody do estru, aż do osiągnięcia stanu równowagi. Po około 10 godzinach, w temperaturze 70°C, zawilgocenie celulozy obniża się o około 1 pkt. procentowy. Oznacza to wydłużenie czasu eksploatacji transformatora o około 10 lat.
Projekt będzie realizowany przez konsorcjum dwóch jednostek naukowych oraz jednej przemysłowej. Jednostkami naukowymi będą Politechnika Poznańska i Centrum
Zaawansowanych Technologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. Zadaniem WCZT jest opracowanie efektywnej metody uzdatniania przepracowanego estru, czyli usuwania domieszki olejowej z medium suszącego po procedurze suszenia celulozowej izolacji transformatora.
Jednostka przemysłowa (AdMoto Rafał Zawisz) poprowadzi badania przemysłowe oraz wdroży wyniki projektu do swojej działalności gospodarczej.
Koordynator projektu: dr hab. Ireneusz Kownacki, profesor UAM
Wykonawcy projektu: prof. dr hab. Bogdan Marciniec, dr Bartosz Orwat, dr Jakub Szyling, dr Michał Dutkiewicz, prof. UAM dr hab. inż. Jędrzej Walkowiak, dr Adrian Franczyk
Budżet projektu: 6 799 094,64 zł w tym dla UAM 1 411 429,50 zł
