Transformerkoelmetodes | ONAN tot ODWF Verklaar

1. Olie-geïmmersie selfkoeling (ONAN)

Die werkprinsipe van olie-geïmmersie selfkoeling is om die hitte wat binne in die transformator gegenereer word, deur middel van natuurlike konveksie van die transformatorolie na die oppervlak van die tanke en koelbuise oor te dra. Die hitte word dan aan die omringende omgewing afgevoer deur lugkonveksie en termiese geleiding. Hierdie koelmetode vereis geen spesifieke koeltoerusting nie.

Toepaslik vir:

• Produkte met 'n kapasiteit tot 31,500 kVA en 'n spanningsvlak tot 35 kV;

• Produkte met 'n kapasiteit tot 50,000 kVA en 'n spanningsvlak tot 110 kV.

2. Olie-geïmmersie gedwonge-lugkoeling (ONAF)

Olie-geïmmersie gedwonge-lugkoeling is gebaseer op die prinsipe van ONAN, met die byvoeging van waaie wat op die tanke-oppervlak of koelbuise gemonteer is. Hierdie waaie verhoog die hitteafvoer deur gedwonge lugstroom, en verhoog die transformator se kapasiteit en belastingsvermoë met ongeveer 35%. Tydens operasie word verliesse soos yster-verlies, koper-verlies en ander vorme van hitte gegenereer. Die koelproses is as volg: Eerstens word hitte deur geleiding vanaf die kern en windings na hul oppervlakke en na die transformatorolie oorgedra. Dan word die hitte deur natuurlike oliekonveksie voortdurend na die binnekante van die tanke en radiatorbuise oorgedra. Vervolgens word die hitte na die buite-oppervlakke van die tanke en radiatore geleid. Laastens word die hitte aan die omringende lug deur lugkonveksie en termiese straling afgevoer.

Toepaslik vir:

• 35 kV tot 110 kV, 12,500 kVA tot 63,000 kVA;

• 110 kV, onder 75,000 kVA;

• 220 kV, onder 40,000 kVA.

3. Gedwonge-olie sirkulasie gedwonge-lugkoeling (OFAF)

Toepaslik vir transformateurs met 'n kapasiteit van 50,000 tot 90,000 kVA en 'n spanningsvlak van 220 kV.

4. Gedwonge-olie sirkulasie waterkoeling (OFWF)

Hoofsaaklik gebruik vir stappeningstransformateurs in waterkragsentrales, toepaslik vir transformateurs met 'n spanningsvlak van 220 kV en hoër en 'n kapasiteit van 60 MVA en hoër.

Die werkprinsipe van gedwonge-olie sirkulasie koeling en gedwonge-olie sirkulasie waterkoeling is dieselfde. Wanneer 'n hooftransformator gedwonge oliesirkulasie koeling gebruik, drijf oliepompe die olie deur die koelroete. Die oliekoeler is spesiaal ontwerp vir doeltreffende hitteafvoer, dikwels ondersteun deur elektriese waaie. Deur die oliesirkulasie snelheid drievoudig te verhoog, kan hierdie metode die transformator se kapasiteit met ongeveer 30% verhoog. Die koelproses behels dat submersie-oliepompe olie in die duits tussen die kern of windings leid om hitte weg te dra. Die warm olie van die bo van die transformator word dan deur 'n pomp geëkstraheer, in die koeler gekoel, en teruggegee aan die onderkant van die olie-tank, wat 'n gedwonge oliesirkulasie lus vorm.

5. Gedwonge-olie gerigte sirkulasie gedwonge-lugkoeling (ODAF)

Toepaslik vir:

• 75,000 kVA en hoër, 110 kV;

• 120,000 kVA en hoër, 220 kV;

• 330 kV klasse en 500 kV klasse transformateurs.

6. Gedwonge-olie gerigte sirkulasie waterkoeling (ODWF)

Toepaslik vir:

• 75,000 kVA en hoër, 110 kV;

• 120,000 kVA en hoër, 220 kV;

• 330 kV klasse en 500 kV klasse transformateurs.

Komponente van 'n gedwonge-olie gedwonge-lugkoeling transformateurkoeler

Tradisionele kragtransformateurs is toegerus met handmatig beheerde waaisisteme. Elke transformateur het tipies ses stelle koelmotors wat sentrale beheer benodig. Waai-operasie is afhanklik van temperatuurrelays, met hul kragkreelde deur kontakters beheer. Waaie word gestart of gestop op grond van transformatorolie temperatuur en belastingsomstandighede deur logiese beoordeling.

Hierdie tradisionele beheersisteme vereis aansienlike handmatige intervensie en het noemenswaardige nadele: alle waaie begin en stop gelyktydig, wat lei tot hoë inslagstromme wat skade aan krets-komponente kan aanrig. Wanneer die olie temperatuur tussen 45°C en 55°C varieer, is dit algemene praktyk om alle waaie op volle vermoeë te laat hardloop, wat lei tot aansienlike energieverbruik en verhoogde instandhoudingsuitdagings. Tradisionele koelbeheersisteme maak hoofsaaklik gebruik van relays, temperatuurrelays en kontak-gebaseerde logiese kretsse. Die beheerlogika is kompleks, en gereelde switsover van kontakters kan brand veroorsaak. Bovendien het waaie dikwels noodsaaklike beskermings soos oorlast, faseverlies en onderspanning beskerming nie, wat die bedryfsbetroubaarheid verlaag en die instandhoudingskoste verhoog.

Funksies van die transformatortank en koelsisteem

Die transformatortank dien as die buite-omhulling, wat die kern, windings en transformatorolie huisves, terwyl dit ook sekere hitteafvoervermoë bied.

Die transformator koelsisteem skep oliesirkulasie gedrewe deur die temperatuurverskil tussen die bo- en onderlae van olie. Warm olie vloei deur 'n hitte-oordrager waar dit gekoel word en dan teruggegee word aan die onderkant van die tank, wat effektief die olie temperatuur verlaag. Om die koelvermoë te verhoog, kan metodes soos lugkoeling, gedwonge-olie gedwonge-lugkoeling, of gedwonge-olie waterkoeling toegepas word.