Каковы методы охлаждения для трансформаторов подстанции?

В сфере распределения электрической мощности подстанции играют ключевую роль. Эти трансформаторы отвечают за повышение или ускорение уровней напряжения, чтобы обеспечить эффективную и безопасную передачу электроэнергии. Однако во время их работы трансформаторы генерируют значительное количество тепла, которое, если не правильно управлять, может привести к снижению эффективности, преждевременному старению и даже катастрофическим сбоям. Как ведущий поставщик силовых трансформаторов подстанции, мы понимаем важность эффективных методов охлаждения. В этом блоге мы рассмотрим различные методы охлаждения, используемые для трансформаторов подстанции.

1. Масло - погруженное охлаждение

Масло - погруженное охлаждение является одним из наиболее распространенных и широко используемых методов для трансформаторов подстанции. Этот метод использует трансформаторное масло в качестве изоляционной и охлаждающей среды.

1.1 Нефть - натуральный воздух - натуральный (Onan)

Метод охлаждения ONAN является самой простой формой масла - погруженного охлаждения. В этой системе тепло, генерируемое обмотками трансформатора и ядро, передается в окружающее трансформаторное масло. Затем горячее масло поднимается из -за естественной конвекции и передает его тепло в стенки резервуара трансформатора. Стены резервуара, в свою очередь, рассекают тепло до окружающего воздуха через естественное циркуляцию воздуха.

Охлаждение Onan подходит для трансформаторов с небольшим и средним размером с относительно низкими оценками мощности. Это надежный и эффективный вариант затрат, поскольку он не требует дополнительной мощности - потребление оборудования, такого как вентиляторы или насосы. Тем не менее, его пропускная способность ограничена, и ее может быть недостаточно для крупномасштабных трансформаторов с высокой плотностью мощности.

1.2 Масло - натуральный воздух - принудительный (ONAF)

Для улучшения охлаждающей способности системы ONAN используется метод ONAF. В охлажденном трансформаторе ONAF, в дополнение к конвекции натуральной нефти, вентиляторы используются для насадки воздуха над плавниками радиатора, прикрепленными к резервуару трансформатора. Принудительный воздушный поток увеличивает скорость теплопередачи от плавников радиатора в окружающий воздух, тем самым повышая общую эффективность охлаждения.

Охлаждение ONAF обычно используется для трансформаторов среднего - до большого размера. Он обеспечивает лучшую производительность охлаждения по сравнению с Onan, что позволяет трансформаторам обрабатывать более высокие нагрузки. Например, наш4300KVA Сборная подстанцияможет быть оснащено охлаждением ONAF для эффективной работы.

1.3 Нефть - принудительный воздух - принудительный (ofaf)

Метод охлаждения OFAF делает шаг дальше. В этой системе как циркуляция нефти, так и воздушный поток вынуждены. Насосы используются для циркуляции трансформаторного масла через радиатор, а вентиляторы используются для продувки воздуха над плавниками радиатора. Эта комбинация принудительной циркуляции масла и принудительного воздушного потока значительно увеличивает скорость теплопередачи, что позволяет трансформатору обрабатывать очень высокие мощные нагрузки.

OFF - охлаждаемые трансформаторы часто используются в больших подстанциях, где требуются трансформаторы с высокой способностью. Они способны поддерживать оптимальные рабочие температуры даже в условиях тяжелой нагрузки.

1.4 Масло - принудительная вода - принудительная (OFWF)

В методе охлаждения OFW, вместо того, чтобы использовать воздух для охлаждения масла, в качестве охлаждающей среды используется вода. Насосы циркулируют масло горячего трансформатора через теплообменник, где он переносит свое огонь в охлаждающую воду. Затем вода прокачивается через отдельную систему охлаждения, такую как охлаждающая башня, чтобы рассеять тепло.

Охлаждение OFF высокоэффективно и подходит для чрезвычайно больших трансформаторов с очень высокими оценками мощности. Это обеспечивает точный контроль температуры и может обрабатывать высокие тепловые нагрузки, генерируемые этими трансформаторами. Тем не менее, это требует более сложной инфраструктуры, включая систему водоснабжения и охлаждающую башню, которая увеличивает первоначальные затраты на инвестиции и техническое обслуживание.

2. Сухой - тип охлаждения

Сухой - типовые трансформаторы не используют масло в качестве охлаждения и изоляционной среды. Вместо этого они полагаются на воздух или другие газообразные вещества для охлаждения.

2.1 воздух - натуральный (AN)

В методе охлаждения тепло, генерируемое трансформатором, рассеивается до окружающего воздуха посредством естественной конвекции. Обмотки трансформатора и ядро предназначены для хорошей теплопроводности, позволяя переносить тепло на поверхность трансформатора, а затем в воздух.

Ан - охлаждаемый сухой - трансформаторы типа обычно используются в внутренних приложениях, где требования к мощности относительно низки, например, в коммерческих зданиях и небольших промышленных объектах. Они безопасны, так как нет риска утечки нефти или пожара, связанного с нефтью - заполненными трансформаторами. НашКомпактная подстанцияМожет быть оснащен сухой - тип AN - охлаждаемые трансформаторы для использования в помещении.

2.2 воздух - принудительный (из)

Чтобы улучшить характеристики охлаждения трансформаторов сухого типа, используется метод AF. В AF - охлажденном трансформаторе вентиляторы используются для проведения воздуха через обмотки трансформатора и ядро. Принудительный воздушный поток увеличивает скорость теплопередачи, позволяя трансформатору обрабатывать более высокие нагрузки.

AF - охлаждаемый сухой - типовые трансформаторы подходят для применений, где требуются более высокие оценки мощности, но где использование нефтяных трансформаторов не желательно, например, в областях со строгими экологическими правилами или в местах, где пожарная безопасность является серьезной проблемой.

3. газ - изолированное охлаждение

Газ - изолированные трансформаторы используют специальный газ, такой как гексафторид серы (SF6), в качестве изоляционной и охлаждающей среды. Газ SF6 обладает отличными диэлектрическими свойствами и высокими возможностями переноса.

В газо -изолированном трансформаторе тепло, генерируемое трансформатором, передается в газ SF6. Затем газ распространяется через систему охлаждения, которая может включать теплообменники и вентиляторы, чтобы рассеять тепло. Газ - изолированные трансформаторы компактны, имеют длительный срок службы и подходят для использования в городских районах и в помещении, где пространство ограничено. НашВыходное напряжение 380V Европейская электрическая подстанцияМожет быть оснащен газовым - изолированным трансформаторами для эффективной и надежной работы.

Соображения по выбору метода охлаждения

При выборе метода охлаждения для трансформатора подстанции необходимо учитывать несколько факторов:

• Рейтинг питания: Рейтинг власти трансформатора является важным фактором. Выше - трансформаторы питания генерируют больше тепла и требуют более эффективных методов охлаждения. Например, мелкие масштабные трансформаторы могут быть адекватно охлаждены Onan или методами, в то время как крупные масштабные трансформаторы могут нуждаться в охлаждении OFF или OFW.
• Расположение: Расположение трансформатора также играет роль. Внутренние трансформаторы могут потребовать сухого - типа или газа - изолированного охлаждения по обеспечению безопасности и окружающей среды, в то время как наружные трансформаторы могут использовать нефтяные методы охлаждения.
• Условия окружающей среды: Факторы окружающей среды, такие как температура, влажность и качество воздуха, могут повлиять на характеристики охлаждения. В горячем и влажном климате могут потребоваться более эффективные методы охлаждения, чтобы гарантировать, что трансформатор работает в пределах оптимального температурного диапазона.
• Расходы: Первоначальная стоимость системы охлаждения, а также долгосрочные затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание необходимо учитывать. Некоторые методы охлаждения, такие как OFWF, требуют более высоких начальных инвестиций и более сложных процедур обслуживания.

Заключение

Эффективное охлаждение необходимо для надежной и эффективной работы трансформаторов подстанции. Как поставщик мощных трансформаторов подстанции, мы предлагаем широкий спектр вариантов охлаждения для удовлетворения разнообразных потребностей наших клиентов. Независимо от того, нужен ли вам небольшой масштабный трансформатор для коммерческого здания или крупный трансформатор емкости для крупной энергосистемы, мы можем предоставить соответствующее охлаждающее решение.

Если вы находитесь на рынке для трансформаторов подстанции и вам нужно обсудить лучший метод охлаждения для вашего конкретного приложения, мы приглашаем вас связаться с нами для подробной консультации. Наша команда экспертов готова помочь вам сделать правильный выбор и обеспечить, чтобы ваша система распределения энергии работала плавно и эффективно.

Ссылки

• Электроэнергетические подстанции Engineering, третье издание Turan Gonen
• Трансформеры: дизайн и практика Дж. Сингхала