Розуміння олії - Методи охолодження трансформатора: від onan до ODWF

Jul 15, 2025

Залишити повідомлення

Система охолодження силового трансформатора складається з двох частин: внутрішньої системи охолодження, яка розсіює тепло, що утворюється обмотками та серцевиною, в ізоляційному середовищі; Зовнішня система охолодження, яка гарантує, що тепло в середовищі розсіюється поза трансформатором. Залежно від номінальної ємності трансформатора, типу ізоляційного середовища та методу кровообігу, трансформатор застосовує різні методи охолодження. Найчастіше використовувані методи охолодження в олії - занурені трансформатори включають: масло - занурене самостійно - охолодження (onan), масляне масло -, занурене повітряне охолодження повітря (олія), а також циркуляція циркуляції нафти (OFWF) спрямоване циркуляційне охолодження води (ODWF).

Відповідно до специфікацій "IEC 60076 - 2: Правила підвищення температури для масла - Запроваджені силові трансформатори", "IEEE C57.12.00: Загальні вимоги до рідини - ізольованого розподілу, потужності та напруги - Регулювання трансформацій", "CSA C88.1 Методи охолодження нафти - занурені трансформатори представлені чотирма літерами кодів, а їх склад та значення такі:

Перша літера являє собою внутрішнє охолодження, що контактує з обмоткою:
O	Мінеральна олія або синтетична ізоляційна рідина з точкою спалаху не більше 300 градусів;
K	Утеплююча рідина з точкою спалаху, що перевищує 300 градусів, синтетичним ефірним маслом, природним ефірним маслом тощо.
L	SF₆ або інші рідини та гази, не зазвичай використовуються, головним чином у конкретних середовищах

Друга літера вказує режим циркуляції внутрішнього середовища охолодження:
N	Потік нафти через обладнання для охолодження та обмотка - це природний циркуляція теплової конвекції.
F	Потік нафти в обладнанні охолодження є примусовою циркуляцією, а потік нафти через обмотку - це теплова конвекція.
D	Потік нафти в обладнанні охолодження - це примусова циркуляція.

Третя буква вказує на зовнішнє охолодження:
A	Повітря
W	Вода

Четверта буква вказує на режим обігу зовнішнього середовища охолодження:
N	Природна конвекція;
F	Примусовий циркуляція (вентилятор, насос тощо)

Масло - занурене самостійно - Система охолодження не має спеціального обладнання для охолодження. Нафта циркулює природним шляхом в трансформаторі. Тепло, що утворюється серцевиною та обмоткою, переноситься на стінку нафтового бака або радіатор конвекцією масла. Трансформаторне масло всередині резервуара трансформатора нагрівається тілом трансформатора, а щільність зменшується. Потік нафти піднімається всередині резервуара, а тепло передається через пристрій розсіювання тепла або стінку резервуара. Температура падає, щільність збільшується, а потік трансформатора падає в пристрої розсіювання тепла або в резервуарі, а потім його знову нагрівають, і цикл триває. Циркуляція нафти повністю керується природним плавучості, що виникає в результаті температури - відмінностей, спричинених щільністю. Масло - занурене Само - Система охолодження має просту структуру та високу надійність і широко використовується в трансформаторах з потужністю менше 10 000 кВА.

У трансформаторному маслі - занурене самостійно -, масло потрапляє в обмотку в точці A і тече вгору після нагрівання, і витікає з обмотки в точці B від точки B до точки C, масло трохи охолоне кришкою резервуара та стінкою резервуара, і входить до радіатора з точки C; Від точки C до точки D, масло охолоджується і спускається, а масло, що витікає з точки D, потрапляє в бак, а потім нафта потрапляє в обмотку в точці А.

Масло - занурене повітря - Система охолодження, також відома як природна циркуляція нафти та примусове повітря - Система охолодження. Нафта циркулює природним шляхом у нафтовому баку. Один або кілька вентиляторів встановлюються поруч із кожним радіатором резервуара для трансформаторів, щоб змінити природну конвекцію повітря на примусову конвекцію для підвищення здатності до дисипації радіатора.

Цей метод покращує ефективність охолодження на 150–200% порівняно з Онаном. Як результат, навантаження трансформатора може бути збільшена на 20–40%. Коли навантаження невелике, вентилятор можна зупинити, щоб трансформатор працював у режимі охолодження -. Коли навантаження перевищує певне вказане значення, наприклад, 70% номінального навантаження, вентилятор може бути автоматично введений в експлуатацію. Цей метод охолодження широко використовується в середніх - трансформаторів ємності вище 10 000 кВА.

Система повітряного циркуляції примусового масла використовується для великих трансформаторів ємності -. Ця система охолодження заснована на маслі -, що занурюється в систему охолодження повітря, а на з'єднувальній трубі встановлюється масляний насос на масляному насосі та радіатором з вентилятором (також називається охолодженням). Коли масляний насос працює, масло в нафтовому резервуарі змушено всмоктувати в радіатор зверху, а потім потрапляє в бак нафту з дна трансформатора для досягнення примусової циркуляції нафти. Ефект охолодження пов'язаний зі швидкістю циркуляції нафти. Як показано на малюнку, структура охолодження системи повітряного циркуляції примусового масла, що використовується у великих трансформаторах.

Охолодження водного циркуляції примусового масла - це система, яка циркулює трансформаторну масло через масляний насос і використовує охолоджувач для охолодження (наприклад, тарілки або шкаралупи та трубки). Гаряча олія трансформатора протікає через кулер під дією масляного насоса, обмінюється нагріванням охолоджувальною водою, а потім повертається до трансформатора, щоб завершити процес охолодження. OFWF має високу систему охолодження води - та невеликий слід, і часто використовується в рослинах гідроенергетики, підземних підстанціях або місцях з обмеженим простором.

Курток, спрямоване на масло, циркуляційне повітря - це ефективний метод охолодження, який використовує масляний насос для примусового ізоляційного масла через гарячі точки в обмоченні (наприклад, масляний канал між котушками) та обміни нагріваються повітрям по повітрю - охолодженим охолоджувачем. Цей метод поєднує в собі конструкцію керованого масляного каналу з примусовим потоком повітря для поліпшення рівномірності та ефективності охолодження. Потік нафти призначений для спрямування через ключові частини обмотки, а тепловий контроль є більш точним.

Охолодження водної води, спрямоване на масло, - це висока система охолодження кінцевого охолодження -, яка поєднує в собі керовану технологію потоку нафти з водою - системи охолодження теплообміну. Потік нафти контролюється структурою потоку всередині трансформатора, щоб проходити через високу область теплового навантаження, а тепло швидко забирає охолоджувач води зовні. Він підходить для трансформаторних систем з надзвичайно високими вимогами до охолодження. Шлях потоку масла керується, а охолодження рівномірне. Він в основному використовується у великій електростанції етапі - вгору трансформатори, основні трансформатори потужності та інші випадки з надзвичайно високими вимогами до термічної стійкості.