Стандарти розміру резервуара трансформатора: правила, фактори проектування та практичне застосування

Відповідна стандартна система

 

 IEC 60076-2: силові трансформатори Частина 2: підвищення температури

 IEC 60076-3: Трансформатори потужності Частина 3: Рівні ізоляції, діелектричні тести та Зовнішні зазори

 

Забезпечити універсальну специфікацію для глобальної індустрії трансформаторів. Ці стандарти доповнюють та координують між собою, щоб забезпечити трансформатори, вироблені різними виробниками, мають певний ступінь сумісності та взаємозамінності з точки зору розміру.

 

Фактори, що впливають на розміри резервуара трансформатора

1. Ємність трансформатора

Ємність трансформатора - один з ключових факторів, які визначають розмір резервуара. Взагалі кажучи, чим більша ємність, тим більший розмір обмоток, ядрів та інших компонентів всередині трансформатора, і для відповідного розміщення їх необхідний більший резервуар.

2. Метод охолодження

Різні методи охолодження також впливають на розмір нафтового бака. Загальні методи охолодження включають масло - занурене самостійно - охолодження (onan), масло - занурене повітряне охолодження (ONAF) та примусове охолодження циркуляції масла (OFAF).

 

Онан: У маслі - Метод охолодження -, нафтовий резервуар в першу чергу покладається на природну конвекцію на його поверхні для розсіювання тепла, що вимагає більшої площі поверхні розсіювання тепла. Це потребує більшого розміру нафтового бака, щоб забезпечити достатнє теплове розсіювання.

 

Офф: Метод охолодження повітря примусового нафти використовує масляний насос для примусового циркуляції нафти та використовує вентилятор для посилення дисипації тепла, що призводить до більшої ефективності. Під тією ж ємністю розмір його основного кузова нафтового бака (за винятком зовнішньої групи радіаторів) може бути розроблений як відносно компактний.

3. Рівень напруги

Чим вище рівень напруги, тим суворішим є внутрішні вимоги до ізоляції трансформатора. Відстань між серцевиною та обмоткою збільшується, а відстань ізоляції від втулки до нафтового резервуара збільшується, що призводить до загального збільшення розміру нафтового резервуара. Для того, щоб забезпечити продуктивність ізоляції, необхідно збільшити відстань ізоляції та використовувати більш товсті ізоляційні матеріали, що призводить до збільшення загального розміру трансформатора та відповідного збільшення розміру нафтового бака. Наприклад, розмір нафтового резервуара трансформатора 110 кВ буде більшим, ніж у трансформатора 10 кВ, щоб відповідати вимогам ізоляції при більш високих рівнях напруги.

4. Структура трансформатора та макет

Дизайн внутрішньої структури трансформатора має прямий вплив на розмір нафтового резервуара, включаючи форму обмотки, свинцю - метод та розташування регулятора напруги.

(1) Намовна конструкція

Різні звивисті структури мають різні розміри та вимоги до охолодження, що безпосередньо вплине на загальний об'єм тіла, тим самим визначаючи внутрішній об'єм та зовнішні розміри нафтового бака. Поширені форми звивисти включають:
Циліндрична обмотка: проста структура, низька вартість, зазвичай використовується в малому та середньому - розміром трансформаторів.
Спіральна обмотка: підходить для великої конструкції струму, великого діаметра та більш високих вимог до ширини нафтового резервуара.
Безперервна (безперервна диск) намотування: зазвичай використовується у високій напрузі - і великих трансформаторів ємності-, компактна структура, але може бути високою висотою.

 

 

 

(2) розташування свинцю та положення втулки

Лід - Вивітній метод High - напруги та низька - відводки напруги мають значний вплив на структуру нафтового резервуара. Поширеними способами вихідних проводів є:
Вгору - Монтажні втулки: достатньо місця на вершині резервуара повинна бути розроблена для розміщення встановлення втулки, відстані свинцевої ізоляції та робочого простору.
Сторона - Вкладені втулки: бічні розміри резервуара можуть бути збільшені, але загальна висота може бути зменшена, що зручно для транспортування та планування підстанції.
Вибір форми з втулки вихідної дроту, як правило, пов'язаний із сценарієм використання трансформаторів, рівнем напруги, методом проводки тощо.

 

 

(3) положення TAP Changer

Макет змінного струму також вплине на розмір резервуара. Верхня установка вимагає збільшення висоти резервуару для розміщення корпусу CANKER TAP. Бічна установка може розширювати довжину або ширину резервуара і потребувати бронювання каналу технічного обслуговування. Внутрішня масла - занурена зміна крана вимагає збільшення внутрішнього простору резервуара та оптимізації структури циркуляції нафти. Розташування зміни TAP повинно всебічно враховувати такі фактори, як загальна висота, стабільність та простота підтримки трансформатора.

 

5. Вимоги до транспортування та встановлення

У фактичному інженерному застосуванні трансформаторів транспортування та на - умови встановлення сайту є важливими зовнішніми обмеженнями, які необхідно враховувати в дизайні резервуара.

(1) Обмеження розміру транспорту

Трансформатори потрібно транспортувати дорогою, залізницею, морем тощо, і повинні відповідати обмеженням висоти та ширини транспортного каналу під час цього процесу:
У Китаї великі - Транспорт шкали зазвичай обмежений: висота <4,5 м, ширина <3,5-4,5 м (включаючи причіп)
Експортні трансформатори повинні відповідати розміру люка контейнерів або Roll - on/roll - вимкнено.
Якщо розмір перевищує межу, може знадобитися розібрати та зібрати компоненти, такі як втулки та радіатори на місці.
Тому на етапі проектування нафтового резервуара необхідно спланувати транспортний маршрут і використовувати максимальний розмір транспорту як одну з граничних умов для конструкції структури нафтового резервуара.

 

 

(2) Підйомний та основний простір

Необхідні структури для підйому трансформатора та встановлення фундаменту також повинні бути зарезервовані в дизайні. Підняття вух, підйомні кільця або арматури повинні бути встановлені у верхній частині масляного бака, щоб забезпечити міцність на підйом усієї машини; Дно повинно бути оснащене роликовими путівниками або базовими табличками для позиціонування, щоб відповідати вимогам - засувки основи сайту або фіксації болта.

Конкретний стандартний вміст розміру резервуара для трансформаторів

 

Довжина резервуару трансформатора зазвичай визначається відповідно до планування внутрішніх компонентів. Для основних компонентів, таких як серцевина та обмотка, необхідно забезпечити достатній осьовий простір, щоб уникнути взаємних перешкод та забезпечення електричних показників. У стандарті діапазон довжини нафтового бака визначається відповідно до різних ємності та рівнів напруги. Наприклад, для олії 10 кВ - занурений трансформатор з ємністю 1000 кВА або 2000 кВА, довжина нафтового резервуара, як правило, становить між 2-3 метрів, щоб переконатися, що внутрішні компоненти могли бути розумно встановлені та експлуатовані.

 

 

Ширина нафтового резервуара повинна враховувати радіальні розміри обмотки, необхідний простір масляних каналів для забезпечення потоку охолоджуючої олії та можливих структур розсіювання тепла. З одного боку, необхідно забезпечити достатньо місця для обмотки, а з іншого боку, канали повинні залишатися для потоку та розсіювання тепла. Для великих трансформаторів, щоб посилити ефект дисипації тепла, тепло -раковини або радіатори можуть бути встановлені в ширину нафтового резервуара, що також вплине на стандарт ширини нафтового резервуара. Наприклад, для великого трансформатора 500 кВ, завдяки своєму великому діаметрі обмотки та необхідності більшої кількості заходів розсіювання тепла, ширина нафтового резервуара може досягати 4-5 метрів.

 

 

Стандарт висоти в основному пов'язаний із контролем рівня масла та захистом безпеки трансформатора. Нафтовий резервуар повинен бути достатньо високим, щоб утримувати певну кількість трансформаторного масла, щоб гарантувати, що обмотки та ядра можуть бути повністю утеплені та охолоджені в різних умовах експлуатації. Достатньо місця слід зарезервувати для теплового розширення ізоляційної олії. У той же час, висота також повинна враховувати положення встановлення аксесуарів, таких як подушки нафти, реле, клапани для зняття тиску та термометри. Наприклад, висота середовища - розміром з масляним резервуаром становить приблизно 2-3 метра для задоволення вимог змін рівня масла та встановлення аксесуарів.

 

4. Стандарт товщини стіни

Товщина стінки нафтового бака безпосередньо пов'язана з механічною міцністю, ущільнювальною та здатністю протистояти внутрішньому тиску нафтового бака. Товщина стіни визначається відповідно до таких факторів, як ємність, рівень напруги та робочий тиск трансформатора. Для невеликих трансформаторів, завдяки відносно невеликому внутрішньому тиску, товщина стінки нафтового резервуара може бути 3 - 5 мм; Для великих високих трансформаторів напруги -, щоб протистояти більш високому внутрішньому тиску та забезпечити довгий - безпеку терміну експлуатації, товщина стінки може досягати 8-12 мм або навіть товщі. Крім того, також повинна бути виконана здатність проти деформації під час наповнення вакуумного масла.

Застосування в інженерії та виробництві

У фактичному виробництві виробники трансформаторів повинні суворо розробляти та виготовляти резервуари нафти відповідно до стандартів.

 

Етап дизайну: Інженери повинні створити та розміщувати структуру нафтового резервуара суворо відповідно до стандартних специфікацій на основі конкретних параметрів трансформатора, таких як ємність, рівень напруги, метод охолодження, рівень ізоляції тощо, щоб забезпечити виконання всіх вимог, таких як внутрішній простір, розсіювання тепла, ізоляція, механічна міцність та встановлення аксесуарів. Розмір нафтового бака визначається відповідно до відповідних стандартів.

 

Етап виробництва: Переконайтесь, що розмір нафтового резервуара відповідає стандартним вимогам за допомогою технології точної обробки. Наприклад, обладнання для переробки ЧПУ використовується для різання, згинання, зварювання та інших операцій, щоб забезпечити, що розмірна точність кожного компонента нафтового бака та загальна структура відповідають вимогам проектування, а толерантність контролюється в межах допустимого діапазону.

 

Огляд якості: Після завершення виробництва розмір нафтового резервуара повинно бути суворо перевіряти, а для вимірювання довжини, ширини, висоти тощо. Для товщини стіни ультразвукові вимірювання товщини та інше обладнання можуть використовуватися для випробувань, щоб забезпечити, щоб товщина стіни була рівномірною та відповідає стандартним вимогам. Тестування на витоки з тиском буде проведено для герметизації та тиску.

Оновлення та розробка стандартів

Завдяки постійному просуванню енергетичних технологій продуктивність та вимоги трансформаторів також постійно вдосконалюються, що спонукало до постійного оновлення та вдосконалення стандартів розміру танка трансформаторів.

 

Нові матеріали та виробничі процеси:

Поява нових матеріалів та виробничих процесів зробила розмір внутрішніх компонентів трансформатора більш компактними, що може вплинути на стандарт розміру резервуара. Застосування високої сталі - сталі дозволяє помірне витончення товщини стінки, забезпечуючи міцність; Оптимізована конструкція обмотки (наприклад, транспортні провідники, тонка ізоляція) та компактний макет внутрішньої структури допомагає поліпшити щільність потужності, що може створити умови для зменшення об'єму резервуара.

 

Попит на більш високі рівні напруги та трансформатори більшої ємності:

Попит на більш високий рівень напруги та трансформатори більшої ємності також вимагає стандартів для адаптації до нових технологічних розробок. Наприклад, з розробкою технології трансформаторів UHV, відповідні стандарти постійно переглядаються, щоб забезпечити розмір танків Transformer UHV може відповідати їх спеціальними операційними вимогами.

Стандарт розміру танка трансформатора - це складна і сувора система, яка враховує різноманітні фактори і має велике значення для проектування, виготовлення та експлуатації трансформаторів. Тільки суворо дотримуючись цих стандартів, продуктивність та безпека трансформаторів можуть бути гарантовані та стабільна розробка енергетичної промисловості.

Резюме

Конструкція розміру танка трансформатора - це складна інженерія системи, основна мета якої - безпечно, надійно та ефективно вмістити тіло трансформатора, ізоляційне середовище (масло) в обмеженому просторі та досягнення ефективного теплового розсіювання. The design process needs to comprehensively consider multiple factors such as transformer capacity, voltage level, cooling method, insulation requirements, internal fault pressure, accessory layout, manufacturing process, transportation restrictions, etc. Although the standard usually does not directly specify the specific size of the oil tank, the strict specifications of thermal performance (temperature rise limit), electrical performance (insulation distance), mechanical performance (strength, sealing, short-circuit resistance), test Методи тощо, принципово обмежують та визначають необхідну структурну форму та об'ємний діапазон нафтового бака. Розумне застосування IEC та національних/галузевих стандартів (таких як GB) є ключовим фактором для того, щоб проектування танків -трансформаторів відповідав продуктивності продукції, безпеці, надійності, загальній взаємозамінності та вимогам захисту навколишнього середовища, а також є наріжним каменем для задоволення різноманітних потреб внутрішніх та зовнішніх ринків. Сувора дотримання цих стандартів має важливе значення для забезпечення стабільної роботи енергетичної системи та сприяння здоровому розвитку галузі.