Методи на охлаждане на трансформаторите | Обяснение на ONAN до ODWF

1. Маслено-потопено само-охлаждане (ONAN)

Принципът на работа на масленото-потопено само-охлаждане е да се прехвърли топлината, генерирана във вътрешността на трансформатора, към повърхността на резервоара и охладителните тръби чрез естествена конвекция на маслото. Топлината след това се разпространява в околната среда чрез въздушна конвекция и термална проводимост. Този метод на охлаждане не изисква специално охлаждащо оборудване.

Приложим за:

• Продукти с капацитет до 31,500 кВА и напрежение до 35 кВ;

• Продукти с капацитет до 50,000 кВА и напрежение до 110 кВ.

2. Маслено-потопено принудително-въздушно охлаждане (ONAF)

Масленото-потопено принудително-въздушно охлаждане е основно на принципа на ONAN, с добавка на вентилатори, монтирани на повърхността на резервоара или охладителните тръби. Тези вентилатори подобряват разпространението на топлина чрез принудителен въздушен поток, увеличавайки капацитета и способността на трансформатора да носи заряд с около 35%. По време на експлоатация, се генерират загуби като железни, медни и други видове топлина. Процесът на охлаждане е следния: Първо, топлината се прехвърля посредством проводимост от ядрото и обмотките към техните повърхности и в маслото. След това, чрез естествена маслена конвекция, топлината се прехвърля непрекъснато към вътрешните стени на резервоара и радиаторните тръби. След това, топлината се прехвърля към външните повърхности на резервоара и радиаторите. Накрая, топлината се разпространява в околната среда чрез въздушна конвекция и термално излъчване.

Приложим за:

• 35 кВ до 110 кВ, 12,500 кВА до 63,000 кВА;

• 110 кВ, под 75,000 кВА;

• 220 кВ, под 40,000 кВА.

3. Принудителна маслена циркулация принудително-въздушно охлаждане (OFAF)

Приложим за трансформатори с капацитет от 50,000 до 90,000 кВА и напрежение 220 кВ.

4. Принудителна маслена циркулация водно охлаждане (OFWF)

Основно използван за повишаващи трансформатори в хидроелектрични централи, приложим за трансформатори с напрежение 220 кВ и над 60 МВА.

Работен принципът на принудителната маслена циркулация и принудителната маслена циркулация с водно охлаждане е един и същ. Когато главният трансформатор използва принудителна маслена циркулация, маслените помпи превозват маслото през охладителния контур. Охладителят е специално проектиран за ефективно разпространение на топлина, често с помощта на електрически вентилатори. Чрез увеличаване на скоростта на маслената циркулация три пъти, този метод може да увеличи капацитета на трансформатора с около 30%. Процесът на охлаждане включва подводни маслени помпи, които насочват маслото в каналите между ядрото или обмотките, за да отнесат топлината. Горещото масло от горната част на трансформатора се извлича от помпа, охлажда се в охладителя и се връща в долната част на масления резервоар, формирайки принудителен маслен цикъл.

5. Принудителна маслена насочена циркулация принудително-въздушно охлаждане (ODAF)

Приложим за:

• 75,000 кВА и над 110 кВ;

• 120,000 кВА и над 220 кВ;

• Трансформатори от клас 330 кВ и 500 кВ.

6. Принудителна маслена насочена циркулация водно охлаждане (ODWF)

Приложим за:

• 75,000 кВА и над 110 кВ;

• 120,000 кВА и над 220 кВ;

• Трансформатори от клас 330 кВ и 500 кВ.

Компоненти на охладител за трансформатор с принудителна маслена принудително-въздушно охлаждане

Традиционните електроразпределителни трансформатори са оборудвани с ръчно управляеми вентилаторни системи. Всякъд трансформатор обикновено има шест комплекта охладителни мотори, които изискват централизирано управление. Работата на вентилаторите зависи от термични реле, а техните силови вериги са контролирани от контактори. Вентилаторите започват или спират работа в зависимост от температурата на маслото в трансформатора и условията на зареждане чрез логическо съждение.

Тези традиционни控制系统似乎中断了翻译。请允许我继续完成剩余部分的翻译。

Тези традиционни системи за управление изискват значително ръчно вмешателство и имат забележителни недостатъци: всички вентилатори стартират и спират едновременно, което води до високи пускови стрийми, които могат да повредят компонентите на веригата. Когато температурата на маслото е между 45°C и 55°C, е обичайно всички вентилатори да работят на максимална мощност, което води до значителна губа на енергия и увеличава трудностите при поддръжката. Традиционните системи за управление на охлаждането използват предимно реле, термични реле и контактни логически вериги. Логиката за управление е сложна, а честото свързване на контакторите може да доведе до изгаряне на контактите. Освен това, вентилаторите често липсват необходимите защити като перегрев, загуба на фаза и недостиг на напрежение, което намалява надеждността на операцията и увеличава разходите за поддръжка.

Функции на резервоара на трансформатора и системата за охлаждане

Резервоарът на трансформатора служи като външна обвивка, която съдържа ядрото, обмотките и маслото, като освен това предоставя някаква способност за разпространение на топлина.

Системата за охлаждане на трансформатора създава маслена циркулация, подхранвана от температурната разлика между горните и долните слоеве на маслото. Горещото масло протича през теплообменник, където се охлажда, и след това се връща в долната част на резервоара, ефективно намалявайки температурата на маслото. За да се подобри ефективността на охлаждането, могат да се използват методи като въздушно охлаждане, принудителна маслена принудително-въздушно охлаждане или принудителна маслена водно охлаждане.