Aké sú metódy chladenia pre transformátory výkonu rozvodne?

V oblasti distribúcie elektrickej energie hrajú transformátory výkonu rozvodne kľúčovú úlohu. Tieto transformátory sú zodpovedné za zintenzívnenie alebo zníženie úrovne napätia, aby sa zabezpečila efektívny a bezpečný prenos elektriny. Počas svojej prevádzky však transformátory generujú značné množstvo tepla, ktoré, ak nie je správne riadené, môže viesť k zníženiu účinnosti, predčasnému starnutiu a dokonca k katastrofickým zlyhaniam. Ako popredný dodávateľ transformátorov rozvodní sily chápeme dôležitosť účinných metód chladenia. V tomto blogu preskúmame rôzne metódy chladenia, ktoré sa používajú pre transformátory energie rozvodne.

1. Olej - ponorené chladenie

Olej - Ponotné chladenie je jednou z najbežnejších a najčastejšie používaných metód pre transformátory energie rozvodne. Táto metóda využíva transformátorový olej ako izolačné aj chladiace médium.

1,1 olej - prírodný vzduch - prírodný (Onan)

Metóda chladenia ONAN je najjednoduchšou formou chladenia olejom. V tomto systéme sa teplo generované vinutím transformátorov a jadrom prenáša do okolitého oleja transformátora. Horúci olej potom stúpa v dôsledku prírodnej konvekcie a prenáša teplo na steny transformátorov. Steny nádrže zase rozptýlia teplo na okolitý vzduch cirkuláciou vzduchu.

Chladenie ONAN je vhodné pre malé až stredné transformátory s relatívne nízkym výkonom. Je to spoľahlivá a nákladová - efektívna možnosť, pretože nevyžaduje žiadne ďalšie energie - konzumujúce vybavenie, ako sú ventilátory alebo čerpadlá. Jeho chladiaca kapacita je však obmedzená a nemusí byť dostatočná pre veľké transformátory s vysokou hustotou energie.

1.2 Olej - Prírodný vzduch - vynútený (ONAF)

Na zvýšenie chladiacej kapacity systému ONAN sa používa metóda ONAF. V transformátore chladeného ONAF, okrem konvekcie prírodného oleja, sa ventilátor používa na vynútenie vzduchu nad plutvami chladiča pripevnenými k nádrži transformátora. Nútený prietok vzduchu zvyšuje rýchlosť prenosu tepla z plutiev chladiča do okolitého vzduchu, čím sa zlepšuje celková účinnosť chladenia.

Chladenie ONAF sa bežne používa pre transformátory médií - veľkej veľkosti. Poskytuje lepší chladiaci výkon v porovnaní s ONAN, čo umožňuje transformátorom zvládnuť vyššie zaťaženie. Napríklad nášPrefabrikovaná rozvodňa 4300kVAmôže byť vybavený chladením ONAF pre efektívnu prevádzku.

1,3 olej - nútený vzduch - vynútený (OFAF)

Metóda chladenia OFAF posúva proces chladenia o krok ďalej. V tomto systéme sú obeh oleja aj prietok vzduchu vynútené. Čerpadlá sa používajú na cirkuláciu oleja transformátora cez chladič a ventilátory sa používajú na vyfúknutie vzduchu na plutvy na chladič. Táto kombinácia núteného obehu oleja a núteného prúdenia vzduchu výrazne zvyšuje rýchlosť prenosu tepla, čo umožňuje transformátora manipulovať s veľmi vysokým výkonom.

OFAF - chladené transformátory sa často používajú vo veľkých rozvodniach, kde sú potrebné vysoké a kapacitné transformátory. Sú schopné udržiavať optimálne prevádzkové teploty aj za podmienok vysokého zaťaženia.

1,4 olej - nútená voda - vynútená (OFWF)

V metóde chladenia OFWF namiesto použitia vzduchu na ochladenie oleja sa voda používa ako chladiace médium. Čerpadlá cirkulujú horúci transformátorový olej cez výmenník tepla, kde prenáša teplo do chladiacej vody. Voda sa potom čerpá cez samostatný chladiaci systém, napríklad chladiacu vežu, aby sa rozptýlili teplo.

Chladenie OFWF je vysoko efektívne a je vhodné pre extrémne veľké transformátory s veľmi vysokým výkonom. Umožňuje presné reguláciu teploty a dokáže zvládnuť vysoké tepelné zaťaženie generované týmito transformátormi. Vyžaduje si však zložitejšiu infraštruktúru vrátane systému zásobovania vodou a chladiacej veže, ktorá zvyšuje počiatočné náklady na investície a údržbu.

2. Dry - type chladenia

Suché - Typ transformátorov nepoužívajú olej ako chladiace a izolačné médium. Namiesto toho sa na chladenie spoliehajú na vzduch alebo iné plynné látky.

2.1 vzduch - prírodný (AN)

V metóde chladenia sa teplo generované transformátorom rozptýli na okolitý vzduch prirodzenou konvekciou. Vinutia a jadro transformátora sú navrhnuté tak, aby mali dobrú tepelnú vodivosť, čo umožňuje prenos tepla na povrch transformátora a potom do vzduchu.

Transformátory s suchým suchým suchým typom sa zvyčajne používajú vo vnútorných aplikáciách, kde sú požiadavky na energiu relatívne nízke, napríklad v komerčných budovách a malých priemyselných zariadeniach. Sú bezpečné, pretože neexistuje riziko úniku oleja alebo ohňa spojeného s transformátormi naplnenými olejom. NášKompaktná rozvodňaMôže byť vybavený suchou - typu A -chladené transformátory na použitie v interiéri.

2.2 vzduch - nútený (z)

Na zlepšenie chladiaceho výkonu transformátorov suchých typov sa používa metóda AF. V AF - chladenom transformátore sa ventilátory používajú na vynútenie vzduchu cez vinutie transformátora a jadro. Nútený prietok vzduchu zvyšuje rýchlosť prenosu tepla, čo umožňuje transformátorovi zvládnuť vyššie zaťaženie.

AF - chladené suché - typy Transformátorov sú vhodné pre aplikácie, kde sú potrebné vyššie hodnotenie výkonu, ale ak nie je žiaduce používanie transformátorov naplnených olejom, napríklad v oblastiach s prísnymi environmentálnymi predpismi alebo v miestach, kde je požiarna bezpečnosť hlavným problémom.

3. Plyn - izolované chladenie

Izolované transformátory používajú špeciálny plyn, ako je hexafluorid sulfur (SF6), ako izolačné aj chladiace médium. Plyn SF6 má vynikajúce dielektrické vlastnosti a schopnosti prenosu s vysokým obsahom tepla.

V transformátore izolovaného plynu sa teplo generované transformátorom prenáša na plyn SF6. Plyn sa potom šíri prostredníctvom chladiaceho systému, ktorý môže zahŕňať výmenníky tepla a ventilátory, aby sa rozptýlili teplo. Izolované transformátory sú kompaktné, majú dlhú životnosť a sú vhodné na použitie v mestských oblastiach a vnútorných rozvodní, kde je priestor obmedzený. NášVýstupné napätie 380V Európska elektrická rozvodňaMôže byť vybavený transformátormi izolovanými plynom pre efektívnu a spoľahlivú prevádzku.

Úvahy pri výbere metódy chladenia

Pri výbere metódy chladenia pre transformátor rozvodne je potrebné zvážiť niekoľko faktorov:

• Hodnotenie energie: Hodnotenie výkonu transformátora je rozhodujúcim faktorom. Vyššie - výkonové transformátory generujú viac tepla a vyžadujú účinnejšie metódy chladenia. Napríklad, transformátory s malými mierkami môžu byť primerane ochladené Onanom alebo metódami, zatiaľ čo transformátory veľkých mierok môžu potrebovať chladenie OFAF alebo OFWF.
• Miesto: Poloha transformátora tiež hrá úlohu. Vnútorné transformátory môžu z bezpečnostných a environmentálnych dôvodov vyžadovať suché - typ alebo plyn - izolované chladenie, zatiaľ čo vonkajšie transformátory môžu používať metódy chladenia v ponorení olejom.
• Environmentálne podmienky: Environmentálne faktory, ako je teplota, vlhkosť a kvalita ovzdušia, môžu ovplyvniť výkon chladenia. V horúcom a vlhkom podnebí sa môžu vyžadovať účinnejšie metódy chladenia, aby sa zabezpečilo, že transformátor pracuje v optimálnom teplotnom rozsahu.
• Náklady: Je potrebné zvážiť počiatočné náklady na chladiaci systém, ako aj dlhodobé náklady na prevádzku a údržbu. Niektoré metódy chladenia, ako napríklad OFWF, vyžadujú vyššie počiatočné investície a zložitejšie postupy údržby.

Záver

Efektívne chladenie je nevyhnutné pre spoľahlivú a efektívnu prevádzku transformátorov rozvodne. Ako dodávateľ transformátorov rozvodní, ponúkame širokú škálu možností chladenia, aby sme uspokojili rôzne potreby našich zákazníkov. Či už potrebujete malý transformátor pre komerčnú budovu alebo veľkú kapacitnú transformátor pre hlavnú výkonovú mriežku, môžeme poskytnúť vhodné chladiace roztok.

Ak ste na trhu pre transformátory energie rozvodne a musíte diskutovať o najlepšej metóde chladenia pre vašu konkrétnu aplikáciu, vyzývame vás, aby ste nás kontaktovali kvôli podrobnej konzultácii. Náš tím expertov je pripravený vám pomôcť pri správnom výbere a zabezpečení toho, aby váš systém distribúcie energie fungoval hladko a efektívne.

Odkazy

• Elektrické energie inžinierstvo, tretie vydanie Turan Gonen
• Transformers: Dizajn a prax J. Singhal