Chladiace štruktúry transformátora olejovej nádrže: Doskový chladič vs vlnitej stene

Ako kritická súčasť v energetických systémoch sú prevádzková bezpečnosť a efektívnosť transformátorov úzko zviazané s výkonom rozptylu tepla ich ropných nádrží. Vďaka nepretržitému rastu kapacity transformátora a stále zložitejším pracovným prostredím sa konštrukcia štruktúr rozptylu tepla ropnej nádrže stala významnejšou ako kedykoľvek predtým. Medzi rôznymi vzormi sú doskový chladič a vlnitá škatuľová stena dvoma najčastejšie prijatými chladiacimi štruktúrami. Tento článok poskytuje systematické porovnanie týchto dvoch štruktúr z hľadiska princípov návrhu, výrobných procesov a výkonu aplikácií na podporu inžinierskeho dizajnu a výberu produktov.

 

Koncepcia štruktúry a dizajnu

 

Olejová nádrž na radiátor dosky využíva chladiče na zvýšenie oblasti prenosu tepla transformátora. Má krásny vzhľad a je to nový typ štruktúry transformátorovej olejovej nádrže. Tento typ olejovej nádrže najskôr zvára chladič do okrúhleho trubice (potrubie na zhromažďovanie oleja) a potom zvára kruhovú trubicu k stene nádrže transformátora, aby sa zabezpečilo, že olej vo vnútornej dutine tepelného drezu je pripojený k oleju v nádrži transformátora, ktorá sa môže aplikovať na transformátory s rozsahom väčšej kapacity.

Keď sa kapacita transformátora zvyšuje, je ťažké splniť požiadavky na rozptyl tepla jednoduchým zváraním chladiča do steny nádrže cez kruhovú trubicu. V tomto prípade je možné zvárať viac chladičov, aby sa vytvorilo SO - s názvom Radiator doštičky, a viacero skupín takýchto radiátorov je možné pripojiť k stene nádrže cez spojovacie príruby.

 

Výrobný proces a špecifikácie

 

Teplo sa zvyčajne tlačí z tenkých oceľových dosiek. Každý jeden kus má rovnakú veľkosť a každé dva kusy sú kombinované do chladiča. Šírka plachty je zvyčajne 310 mm, 460 mm a 530 mm. Rozstup listov je 45 mm. Horné a dolné potrubia na zhromažďovanie oleja väčšinou používajú zvárané oceľové potrubia Ø80 a stredná vzdialenosť sa pohybuje od 1600 do 3 200 mm (každé 200 mm interval) štandardnej veľkosti na prispôsobenie sa rôznym výškám olejovej nádrže. Každá skupina radiátorov môže byť zložená z rôznych počtu chladičov podľa požiadaviek kapacity rozptylu tepla.

Na potrubí na zhromažďovanie oleja sa otvorí dlhý zárez, ktorý sa zhoduje s tvarom konca chladiča, a na zváranie tepelného umývadla a rúrky zberu oleja sa používa špeciálny automatický zvárací stroj. Potom zvárajte zvárané rúrku na zhromažďovanie oleja s chladičom do steny nádrže, ako je lakť v nádrži rúrkového oleja (alebo zvárajte prírubu).

 

Príslušenstvo a funkčné funkcie

 

Rúrka na zhromažďovanie horného oleja z odnímateľného doskového chladiča je zváraná s výfukovým zátkou a zdvíhacím výstrižkom a spodná rúrka na zhromažďovanie oleja je zváraná pomocou olejovej odtokovej zátky. Keď sa transformátor musí ochladiť vyfukovaním vzduchu, na spodnom rúrke na zhromažďovanie oleja sa zvára aj oporná doska na upevnenie zariadenia na vyfúknutie vzduchu.

Keď kapacita transformátora dosiahne 800 kVA a viac, odporúča sa nainštalovať zariadenie na zmiernenie tlaku a nainštalovať plynové relé na potrubie z ropnej nádrže do skladovacej skrinky oleja. Niektorí výrobcovia tiež používajú väčšie chladiče na menších transformátoroch. Na jednej strane je jej funkciou splniť požiadavky rozptylu tepla; Na druhej strane používa väčšiu skupinu chladiča na kompenzáciu rozširovania a kontrakcie transformátora oleja spôsobeného zmenami teploty.

 

Charakteristiky aplikácie a výhody

 

Systém chladiča s doskovým chladičom umožňuje inštaláciu vynútených - ventilátormi chladenia vzduchu v spodnej časti alebo na bokoch, čo mu umožňuje slúžiť transformátorom až do 240 MVA. Aby sa znížilo vibrácie doštičky -, znížte hluk a zabránil úniku oleja, doska - typu rovnakého transformátora by mala byť navzájom spojená oceľovými doskami.

Pretože doska - Typ chladiča je tvorený tenkými oceľovými doskami, je omnoho ľahší ako trubica - typu chladiča pri rovnakej kapacite rozptylu tepla; Na druhej strane, z hľadiska výrobného hľadiska, ak sa vhodná špeciálna zváracia jednotka a formovacia jednotka používajú na vytvorenie mechanizovaného prietokového operácie, doska - Typ chladiča je lepší ako trubica - radiátor a viac v súlade s estetikou väčšiny ľudí. Ďalšou výhodou v porovnaní so všeobecnými chladičmi je to, že v prípade zlyhania vyfukovacieho zariadenia môže stále pracovať pri približne 60% zaťažení a je široko používaný v nízkych - Transformátoroch distribúcie šumu v mestských výkonových sieťach.

 

 

Rozsah aplikácie a základná štruktúra

 

Vlnité olejové nádrže sa používajú hlavne pre malé a stredné - transformátory a ich kríž - sú väčšinou obdĺžnikové alebo eliptické. Puzdro je zvyčajne inštalované na kryte olejovej nádrže (nízka - napätie môže byť tiež nainštalované na boku steny nádrže, ale to bude obetovať časť vlnitej oblasti rozptylu tepla).

 

Dizajn materiálu a zvlnenia

 

Hlavný materiál vlnitej ropnej nádrže je všeobecne vyrobený z vysokej - kvalitnej uhlíkovej konštrukčnej ocele, ako je napríklad Q235B. Hrúbka oceľovej dosky je stanovená podľa kapacity a úrovne napätia transformátora, zvyčajne medzi 2,5 mm a 6 mm. Vlnitý materiál z plechu je zvyčajne studený - valcovaný oceľový list s hrúbkou 0,5 mm až 1,5 mm a jeho materiál by mal mať dobrú formovateľnosť a odolnosť proti korózii.

Vnútorná strana vlnitej olejovej nádrže je naplnená olejom, ktorý je pripojený k oleju vo vnútri nádrže, čo v skutočnosti zvyšuje plochu rozptylu tepla v nádrži, čím výrazne zlepšuje chladiaci výkon transformátora. Tvar, veľkosť a usporiadanie vlnitej plachty by sa mali optimalizovať podľa požiadaviek na rozptyl tepla transformátora a celkovej štruktúry nádrže. Výška vlny vlnitej plachty je zvyčajne medzi 30 mm a vzdialenosť vlny je medzi 50 mm a 150 mm.

 

Rozptyľovanie tepla a kompenzácia rozširovania

 

Vlnité nádrže poskytujú prirodzené chladenie konvekcie a eliminujú potrebu vonkajšieho konzervátora oleja absorbovaním expanzie oleja cez flexibilné vlnky. Systém musí udržiavať rovnomernú povrchovú teplotu a udržať maximálny nárast teploty oleja pod 55 000 (ONAN) alebo 65 000 (ONAF). Rozsah elastickej deformácie vlnitých listov musí spĺňať zmeny objemu oleja medzi 25 stupňami a 95 stupňami bez toho, aby ohrozil štrukturálnu integritu alebo tesniaci výkon nádrže.

 

Výrobný proces

 

 

 

Hrúbka zvlnenia W a vlnitá výška P sú obidve štandardné veľkosti, ktoré sú kombinované so šírkou vlnky B, čím sa vytvoria niekoľko štandardných sérií veľkosti. Na základe tohto predpokladu je nepretržite tlačená špeciálnym zariadením a priepasť bez zvlnenia sa môže ponechať na prípravu na ohýbanie alebo zaokrúhlenie na tomto mieste, aby sa vytvoril požadovaný krížový kríž -, alebo dva alebo štyri kusy môžu byť zadok - spojené tak, aby vytvorili stenu skrinky. Po vytvorení steny boxu je zadok - zváraná s pred - pripraveným spodným boxom a okrajom boxu, čím sa vytvorí kompletná olejová nádrž.

Ak je výška zvlnenia veľká, aby sa zabránilo prílišmu deformovaniu steny vlny pri prílišní, keď sa vnútorný olej rozširuje, je niekoľko šéfov stlačených pri stlačení zvlnenia a potom sú šéfovia zvárané so špeciálnym škvrnovým zváracím strojom.

 

Štrukturálna sila a príslušenstvo

 

Aby sa zabezpečila pevnosť olejovej nádrže, na okraji alebo spodnej časti je pripojená krátka plochá stena. Hrúbka tejto krátkej steny je zvyčajne hrubšia ako oceľová doska na stlačenie zvlnenia, takže na ňu môžu byť privarené píly alebo iné príslušenstvo.

 

 

Ak je šírka vlnky B veľká a dĺžka je dlhá (ropná nádrž je vysoká), vlnitá by mali byť spojené pozdĺž okraja (periférny) zvlnenia s plochou oceľou, aby sa zvýšila jej celková tuhosť, aby počas transportu a prevádzky transformátora nebudú vytvárať veľké vibrácie a hluk.