Yleiset vaatimukset ja toiminnot sähkömuuntajan jähdytysjärjestelmille

Yleiset vaatimukset voimansiirtojen jähdytysjärjestelmille

• Kaikki jähdytyslaitteet on asennettava valmistajan ohjeiden mukaan;

• Pakotettu öljykierroksen jähdytysjärjestelmän on oltava varustettu kahdella itsenäisellä sähkönnäkymällä, joilla on automaattinen kytkentä. Kun työkytkentä epäonnistuu, varavarantokytkentä on aktivoitava automaattisesti ja samalla on tuotava ääni- ja valosignaalit;

• Pakotetulla öljykierroksella toimivissa muuntimissa virheellisen jähdyttimen kytkemisen yhteydessä on tuotava ääni- ja valosignaalit, ja varajähdyttimen on oltava aktivoituna automaattisesti (veden jähdytyksessä manuaalisesti);

• Tuulien, vedenpyyhimien ja öljypumpujen apumotoreilla on oltava ylikuorman, lyhytsolmun ja vaihepuutteen suoja; on oltava laitteita, jotka valvovat öljypumpumotoreiden pyörimissuuntaa;

• Vedenjähdytysten käsittelyssä öljypumpun on oltava asennettuna jähdyttimen öljynsuun puolelle, mikä takaavat, että jähdyttimen sisällä öljypaine on suurempi kuin vedensuonen paine noin 0,05MPa kaikissa olosuhteissa (paitsi jos valmistaja on määritellyt erikseen). Jähdyttimen veden ulospäästä on oltava purkupurkin rakenne;

• Pakotetulla öljykierroksella ja veden jähdytyksellä toimivissa muuntimissa on oltava takaisinkestävä kahva jokaisen upottavan öljypumpun ulostulossa jähdyttimissä;

• Pakotetulla öljykierroksella toimivat muuntimet on kyettävä hallitsemaan jähdyttimien päälle- ja poispannausta lämpötilan ja/tai kuormituksen perusteella.

Muuntimen jähdyttimien funktio

Kun muuntimen ylä- ja alaöljyn välillä on lämpöeronta, öljyn konvektio muodostuu jähdyttimen kautta. Jälkeen jähdytetty öljy virtaa takaisin säiliöstä, mikä vähentää muuntimen lämpötilaa.

Muuntimen jähdyttimien jähdytystavat

• Öljymääräinen luonnollinen ilmajähdytystapa;

• Öljymääräinen pakotettu ilmajähdytystapa;

• Pakotettu öljykierros veden jähdytystapa;

• Pakotettu öljykierros ilman jähdytystapa;

• Pakotettu öljykierros ohjattu jähdytystapa.

500kV-asemissa suuret muuntimet käyttävät yleisesti pakotettua öljykierrosta ilman jähdytystapaa, kun taas erityisen suuret muuntimet käyttävät pakotettua öljykierrosta ohjattua jähdytystapaa.

Muuntimen jähdyttimien toimintaperiaate

Perinteisissä voimansiirroissa käytetään manuaalisesti ohjattuja tuuletuslaiteja, ja jokaisella muuntimella on yleensä 6 ryhmää ilmajähdytysmoottoreita, jotka tarvitsevat ohjausta. Jokainen tuulettaryhmä toimii lämpörelaiden avulla, ja tuulettimoottorien sähköpiirit ohjataan kontaktorien avulla. Tuuletukset käynnistyvät ja lopetetaan logiikan perusteella, joka perustuu muuntimen öljylämpötilan ja ylikuormitusolosuhteiden mittaamiseen.

Mekaaniset kontaktit ovat pääasiassa manuaalisten mekaanisten kontaktien ajamia. Tällainen perinteinen ohjaus perustuu täysin manuaaliseen toimintaan. Sen suurin haittapuoli on, että kaikkien tuuletusten on käynnistettävä ja lopetettava samaan aikaan, mikä aiheuttaa merkittäviä käynnistysvirtauksia, jotka usein vahingoittavat piirijäseniä. Kun lämpötila on välillä 45-55 astetta Celsius, kaikki tuuletukset yleensä toimivat täysi kapasiteetilla, mikä aiheuttaa valtavia energiahävikkeitä ja lisää huomattavasti laiterakenteiden ylläpidon vaikeutta.

Perinteisissä jähdytysjärjestelmissä käytetään pääasiassa relaatioita, lämpörelaatioita ja erilaisia kontaktipohjaisia loogisia piirien ohjaussuunnitelmia, joissa on hyvin monimutkainen ohjauslooginen. Todellisessa toiminnassa kontaktorit palavat usein, koska kontaktit eroottuvat ja sulkeutuvat toistuvasti. Lisäksi tuuletukset eivät ole varustettu tarvittavilla suojuksilla, kuten ylikuorman, vaihepuutteen ja ylipitovan suoja, mikä heikentää toiminnallista luotettavuutta ja lisää käytön kustannuksia todellisessa toiminnassa.

Pakotettu öljy pakotettu ilma jähdytettyjen muuntimien jähdyttimien komponentit

Jähdyttimen osat koostuvat lämpövaihdeista, tuuletuslaiteista, moottoreista, ilmakuljetuksista, öljypumpeista ja öljyn virtausindikaattoreista. Jähdytysventtiilit käytetään lämpimän ilman, joka syödetään lämpövaihdereista, poistoamiseen. Öljypumpu on asennettu jähdyttimen alareunaan, jotta se virtaa öljyä lämpövaihteen yläreunalta alas. Öljyn virtausindikaattori on asennettu jähdyttimen alaosassa selkeästi näkyvään paikkaan, jotta operaatiori voi havainnoida öljypumpun toimintatilaa.

Muuntimen säiliöt ja jähdytyslaitteiden toiminnot

Muuntimen säiliö toimii muuntimen ulkokotelona, joka sisältää teräsvartian, kierrokset ja muuntimen öljyn, sekä myös tarjoaa tietyntyyppistä lämmön siirtymistä.

Muuntimen jähdytyslaitteiden tehtävänä on luoda öljyn virtaus lämpövaihteen kautta, kun muuntimen yläöljykerrasssa on lämpöero. Tämä mahdollistaa öljyn jähdytymisen lämpövaihdereissa ennen sen virtaamista takaisin säiliöstä, mikä tehokkaasti vähentää muuntimen öljyn lämpötilaa. Jähdytystehon parantamiseksi voidaan käyttää toimenpiteitä, kuten ilman jähdytys, pakotettu öljy pakotettu ilma jähdytys tai pakotettu öljy vesi jähdytys.