Genel Gereksinimler ve Güç Trafo Soğutma Sistemlerinin Fonksiyonları

Dönüşümci Soğutma Sistemleri için Genel Gereksinimler

• Tüm soğutma cihazları üreticinin belirttiği şekilde monte edilmelidir;

• Zorlanmış yağ döngüsü ile soğutma sisteminin iki bağımsız güç kaynağına ve otomatik geçiş yeteneğine sahip olması gerekir. Çalışan güç kaynağı başarısız olunca, yedek güç kaynağı otomatik olarak etkinleştirilirken sesli ve görsel sinyaller verilmelidir;

• Zorlanmış yağ döngüsü olan dönüşümcülerde, hatalı bir soğutucu devre dışı bırakıldığında, sesli ve görsel sinyaller verilmeli ve yedek soğutucu (su soğutması için manuel) otomatik olarak etkinleştirilmelidir;

• Fan, su pompası ve yağ pompa yardımcı motorlarının aşırı yük, kısa devre ve faz kaybı korumasına sahip olması gerekir; yağ pompa motorlarının dönme yönünü izlemek üzere cihazlar bulunmalıdır;

• Su soğutmalı ısıtıcı değiştiricilerde, yağ pompa soğutucunun yağ giriş tarafına monte edilmelidir, böylece soğutucuda her koşul altında (üretici tarafından özel olarak belirtilen durumlar hariç) yağ basıncının su basıncından yaklaşık 0.05MPa daha yüksek olması sağlanır. Soğutucunun su çıkış tarafında bir drenaj kapağı bulunmalıdır;

• Zorlanmış yağ döngüsü su soğutmalı dönüşümcülerde, soğutucuların her dalga içindeki batarya yağ pompasının çıkışında bir geri akım vanası monte edilmelidir;

• Zorlanmış yağ döngüsü soğutmalı dönüşümcüler, soğutucuların sıcaklık ve/veya yük temelinde açılıp kapanmasını kontrol etme yeteneğine sahip olmalıdır.

Dönüşümci Soğutucularının Fonksiyonu

Dönüşümcinin üst ve alt yağ arasındaki sıcaklık farkı olduğunda, soğutucu aracılığıyla yağ konveksiyonu oluşur. Soğutucuda soğutulduktan sonra yağ tanka geri döner, bu da dönüşümcinin sıcaklığını azaltır.

Dönüşümci Soğutucuları için Soğutma Yöntemleri

• Yağlı doğal hava soğutma yöntemi;

• Yağlı zorlanmış hava soğutma yöntemi;

• Zorlanmış yağ döngüsü su soğutma yöntemi;

• Zorlanmış yağ döngüsü hava soğutma yöntemi;

• Zorlanmış yağ döngüsü yönlendirilmiş soğutma yöntemi.

500kV trafo merkezlerinde, büyük dönüşümcüler genellikle zorlanmış yağ döngüsü hava soğutma yöntemini, ekstra büyük dönüşümcüler ise zorlanmış yağ döngüsü yönlendirilmiş soğutma yöntemini kullanır.

Dönüşümci Soğutucularının Çalışma Prensibi

Geleneksel güç dönüşümcüleri manuel kontrollü fanlar kullanır, her dönüşümçünün genellikle 6 grup hava soğutmalı motoru vardır ki bu motorların kontrolü gerekmektedir. Her grup fan, termal röleler aracılığıyla çalışır, fan güç devreleri ise kontaktörler aracılığıyla kontrol edilir. Fanlar, dönüşümçünün yağ sıcaklığı ve aşırı yük durumları ölçümünden yapılan mantıksal kararlara dayanarak başlatılır ve durdurulur.

Mekanik kontaklar çoğunlukla manuel mekanik kontaklar tarafından sürüklendiği gibi, bu geleneksel kontrol tamamen manuel operasyona bağlıdır. Ancak, en büyük dezavantajı tüm fanların aynı anda başlaması ve durması gerektiğidir, bu nedenle başlangıç sırasında devredeki bileşenleri zarar götüren önemli bir başlangıç akımı oluşturur. Sıcaklıklar 45 ila 55 derece Celsius arasında olduğunda, tüm fanlar genellikle tam kapasitede çalışır, bu da muazzam enerji kaybına ve ekipman bakımı için büyük zorluklara yol açar.

Geleneksel soğutma kontrol sistemleri, röleler, termal röleler ve çeşitli kontak tabanlı mantıksal devre kontrol sistemleri gibi bileşenleri kullanır, oldukça karmaşık kontrol mantığına sahiptir. Gerçek uygulamada, kontaklar tekrarlanan temas ve ayrılma nedeniyle sık sık yanar. Ayrıca, fanlar aşırı yük, faz kaybı ve aşırı akım koruması gibi gerekli korumaları eksik olduğundan, gerçek işletim sırasında işlevsellik güvenliği düşer ve işletme maliyetleri artar.

Zorlanmış Yağ Zorlanmış Hava Soğutmalı Dönüşümci Soğutucularının Bileşenleri

Soğutucu, ısıtıcı değiştiriciler, fanlar, motorlar, hava kanalları, yağ pompaları ve yağ akış göstergelerinden oluşur. Soğutma fanları, ısıtıcı değiştiricilerden çıkan sıcak havayı dışarı atmak için kullanılır. Yağ pompa, soğutucunun alt kısmına monte edilir ve yağı ısıtıcı değiştiricinin tepesinden aşağı doğru dolaştırır. Yağ akış göstergesi, operatörlerin yağ pompanın çalışma durumunu kolayca gözlemleyebilmeleri için soğutucunun alt kısmında göze çarpan bir yerde monte edilir.

Dönüşümci Tanklarının ve Soğutma Cihazlarının Fonksiyonları

Dönüşümci tankı, dönüşümçünün dış kabuğu olarak görev yapar, demir çekirdek, sarımlar ve dönüşümci yağını içerirken, aynı zamanda belirli bir derecede ısı dağılımı sağlar.

Dönüşümci soğutma cihazının fonksiyonu, dönüşümcinin üst yağ katmanında sıcaklık farkı olduğunda, soğutucu aracılığıyla yağ döngüsü oluşturmak ve yağı soğutucuda soğuttuktan sonra tanka geri dönmek suretiyle dönüşümci yağ sıcaklığını etkili bir şekilde azaltmaktır. Soğutma verimliliğini artırmak için, hava soğutma, zorlanmış yağ zorlanmış hava soğutma veya zorlanmış yağ su soğutma gibi önlemler alınabilir.