Pochopenie oleja - Ponorované metódy chladenia transformátora: od Onan po ODWF

Jul 15, 2025

Zanechajte správu

Systém chladenia výkonového transformátora pozostáva z dvoch častí: vnútorného chladiaceho systému, ktorý rozptyľuje teplo generované vinutiami a jadrom do izolačného média; Vonkajší chladiaci systém, ktorý zaisťuje, že teplo v médiu sa rozptýli mimo transformátora. V závislosti od kapacity transformátora, typu izolačného média a metódy obehu, transformátor prijíma rôzne metódy chladenia. Najčastejšie používané metódy chladenia v oleji - Ponorované transformátory zahŕňajú: olej - ponorený samostatne {{}} (Onan), olej - Immersed Air Chlading (ONAF) vynútené vzduchom (OFAF), FORFORMÁCIU OLEBODNÉ OLEJECKÉ OIL CRICLING (OFWF). Nasmerované ochladenie vody v obehu (ODWF).

Podľa špecifikácií „IEC 60076 - 2: Predpisy o zvýšení teploty pre ropu - Immersed Power Transformers“, „IEEE C57.12.00: Všeobecné požiadavky na likvidné - Metódy chladenia oleja - Ponorované transformátory sú reprezentované štyrmi písmenami a ich zloženie a význam sú nasledujúce:

Prvé písmeno predstavuje vnútorné chladiace médium v kontakte s vinutím:
O	Minerálny olej alebo syntetická izolačná kvapalina s bodom blesk nie viac ako 300 stupňov;
K	Izolačná tekutina s bodom blesk väčšie ako 300 stupňov, syntetický esterový olej, prírodný esterový olej atď.
L	SF₆ alebo iné kvapaliny a plyny, ktoré sa bežne používajú, hlavne v konkrétnych prostrediach

Druhé písmeno označuje režim obehu vnútorného chladiaceho média:
N	Tok oleja cez chladiace zariadenie a vinutie je prírodným cirkuláciou tepelnej konvekcie.
F	Prietok oleja v chladiacich zariadeniach je nútený obeh a tok oleja cez vinutie je tepelný obeh konvekcie.
D	Prietok oleja v chladiacich zariadeniach je nútený obeh.

Tretie písmeno označuje externé chladiace médium:
A	Vysielať
W	Vodná voda

Štvrté písmeno označuje cirkulačný režim externého chladiaceho média:
N	Prirodzená konvekcia;
F	Nútený obeh (ventilátor, čerpadlo atď.)

Olej - ponorený self - chladiaci systém nemá žiadne špeciálne chladiace zariadenia. Olej cirkuluje prirodzene v transformátore. Teplo generované jadrom a vinutím sa prenáša do steny alebo chladiča olejovej nádrže konvekciou oleja. Olej transformátora vo vnútri nádrže transformátora je zahrievaný telom transformátora a hustota sa zníži. Tok oleja stúpa vo vnútri nádrže a teplo sa prenáša cez zariadenie rozptyľovania tepla alebo stenu nádrže. Kvapky teploty, hustota sa zvyšuje a prietok oleja transformátora klesá v zariadení na rozptyl tepla alebo v nádrži a potom sa znova zahrieva telom a cyklus pokračuje. Olejový obeh je poháňaný výlučne prírodným vztlakom v dôsledku teploty - indukovaných rozdielov hustoty. Olej - ponorený self - chladiaci systém má jednoduchú štruktúru a vysokú spoľahlivosť a široko sa používa v transformátoroch s kapacitou menej ako 10 000 kVA.

V systéme chladiaceho systému transformátora - ponorený self - olej vstupuje do vinutia v bode A a tečie smerom nahor po zahrievaní a tečie z vinutia v bode B. Z bodu B do bodu C je olej mierne ochladený krytom nádrže a stenou nádrže a vstupuje z radiátora z bodu C; Z bodu C do bodu D sa olej ochladí a zostupuje a olej prúdiaci z bodu D vstupuje do nádrže a potom olej vstúpi do vinutia v bode A.

Olej - ponorený vzduch - chladiaci systém, tiež známy ako olejový prírodný obeh a nútený vzduch -. Olej cirkuluje prirodzene v olejovej nádrži. Jeden alebo viac ventilátorov je nainštalovaných vedľa každého radiátora nádrže na transformátor, aby sa zmenila prirodzená konvekcia vzduchu na nútenú konvekciu, aby sa zvýšila kapacita rozptylu tepla chladiča.

Táto metóda zlepšuje účinnosť chladenia o 150 - 200% v porovnaní s ONAN. Výsledkom je, že zaťažovacia kapacita transformátora sa môže zvýšiť o 20–40%. Keď je zaťaženie malé, ventilátor sa dá zastaviť, aby sa transformátor spustil v režime chladenia self -. Ak zaťaženie prekročí určitú zadanú hodnotu, napríklad 70% menovité zaťaženie, ventilátor sa dá automaticky vložiť do prevádzky. Táto metóda chladenia sa široko používa v médiu - Transformátory kapacity nad 10 000 kVA.

Systém chladenia vzduchu núteného oleja sa používa pre veľké transformátory kapacity-. Tento chladiaci systém je založený na oleji - ponorený vzduchový systém vzduchu a na spojovacie potrubie medzi hlavným plášťom olejovej nádrže a chladičom (nazývaného tiež chladič) je inštalované ponorné olejové čerpadlo. Keď je olejové čerpadlo v prevádzke, olej v olejovej nádrži je nútený nasávať do chladiča zhora a potom vstúpi do olejovej nádrže zo spodnej časti transformátora, aby sa dosiahol nútený obeh oleja. Účinok chladenia súvisí s rýchlosťou obehu oleja. Ako je znázornené na obrázku, ochladzovacia štruktúra systému núteného oleja na ochladenie vzduchu používaného vo veľkých transformátoroch.

Nútená olejová cirkulácia Voda chladenie je systém, ktorý cirkuluje olej transformátora cez olejové čerpadlo a na chladenie používa vodný chladič (ako je doska alebo výmenník škrupiny a trubice a tepla). Horúci olej transformátora preteká chladičom pod pôsobením olejového čerpadla, vymieňa teplotu s chladiacou vodou a potom sa vráti do transformátora, aby sa dokončil proces chladenia. OFWF má vysoký - systém chladenia vody a malú stopu a často sa používa v vodných elektrárňach, podzemných rozvodniach alebo miestach s obmedzeným priestorom.

Olej smerovaný k cirkulácii vzduchu je účinný spôsob chladenia, ktorý využíva olejové čerpadlo na vynútenie izolačného oleja cez horúce škvrny vo vinutí (ako je olejový kanál medzi cievkami) a výmeny teploty vzduchom vzduchom - chladeným chladičom. Táto metóda kombinuje konštrukciu sprievodného olejového kanála s núteným prietokom vzduchu, aby sa zlepšila uniformita a účinnosť chladenia. Tok oleja je navrhnutý tak, aby bol smerový cez kľúčové časti vinutia a tepelná kontrola je presnejšia.

Olej nasmerovaný na cirkuláciu vody je vysoký - koncový chladiaci systém, ktorý kombinuje technológiu toku oleja s vodou - chladený systém výmeny tepla. Prietok oleja je riadený vodiacou štruktúrou prietoku vo vnútri transformátora, aby prešiel cez plochu s vysokým tepelným zaťažením, a teplo sa rýchlo odvádza vonku vodným chladičom. Je vhodný pre transformátorové systémy s extrémne vysokými požiadavkami na chladenie. Cesta toku oleja je riadená a chladenie je rovnomerné. Väčšinou sa používa vo veľkom kroku elektrárne - UP Transformátory, hlavné transformátory výkonovej mriežky a ďalšie príležitosti s extrémne vysokými požiadavkami na tepelnú stabilitu.