Najbardziej kompletne wyjaśnienie układu chłodzenia transformatora

1. Przedstawienie metody chłodzenia

Metodę chłodzenia transformatora zazwyczaj przedstawia kombinacja czterech kodów, które od lewej do prawej przedstawiane są następująco:

Na przykład: ONAN oznacza chłodzenie olejowe, czyli takie, w którym olej wewnętrzny krąży naturalnie, a powietrze zewnętrzne krąży naturalnie

Po drugie, metoda chłodzenia transformatora

Metodę chłodzenia transformatorów mocy zanurzonych w oleju, w zależności od wielkości ich pojemności, układ chłodzenia można podzielić na: transformatory olejowe z chłodzeniem własnym, transformatory olejowe chłodzone powietrzem, transformatory z wymuszonym obiegiem oleju chłodzone powietrzem, transformatory z wymuszonym obiegiem oleju chłodzone wodą i tak dalej.

1. Samoczynne chłodzenie zanurzone w oleju

Układ chłodzenia z automatycznym chłodzeniem zanurzonym w oleju nie wymaga żadnych specjalnych urządzeń chłodzących. Olej krąży naturalnie w transformatorze, a ciepło z rdzenia żelaznego i uzwojeń jest przenoszone na ścianę kadzi lub radiator poprzez konwekcję oleju. W zależności od pojemności transformatora, można go podzielić na trzy różne struktury:

1.1. Gładkie ściany skrzynki. Transformator o małej pojemności przyjmuje tę konstrukcję, obudowa skrzynki jest spawana z blachy stalowej, a ściany skrzynki są całkowicie gładkie.

1.2. Ściana skrzynki z żebrami chłodzącymi. Przyspawać żebra odprowadzające ciepło do gładkiej ściany skrzynki, aby zwiększyć powierzchnię styku z powietrzem, co jest odpowiednie dla transformatorów o nieco większej mocy;

1.3. Chłodzenie rurką cieplną lub radiatorem. W przypadku transformatorów o większej pojemności, w celu zwiększenia powierzchni chłodzenia zbiornika paliwa, na zewnątrz zbiornika montuje się kilka radiatorów. Radiator to zestaw rur odprowadzających ciepło z górnym i dolnym kolektorem. Zdemontuj części.

Rysunek 1 przedstawia ścieżkę przepływu oleju w transformatorze z chłodzeniem olejowym i rurami cieplnymi. Podczas pracy transformatora olej w zbiorniku oleju nagrzewa się w wyniku nagrzewania się rdzenia żelaznego i uzwojeń. Gorący olej unosi się do górnej części zbiornika oleju, a następnie wpływa do rury odprowadzającej ciepło od górnego wlotu rury odprowadzającej ciepło. Ochładza się. Zimny ​​olej opada w rurze odprowadzającej ciepło, a następnie przepływa do dolnej części kadzi transformatora od dolnego końca rury, automatycznie rozprowadzając przepływ oleju, co zapewnia efektywne chłodzenie rdzenia i uzwojeń transformatora.

Układ chłodzenia z własnym chłodzeniem zanurzonym w oleju charakteryzuje się prostą konstrukcją i wysoką niezawodnością. Jest szeroko stosowany w transformatorach o mocy mniejszej niż 10 000 kVA.

Rysunek 1. Przebieg przepływu oleju w transformatorze z chłodzeniem własnym zanurzonym w oleju

1- - zbiornik paliwa; 2 - rdzeń żelazny i uzwojenie; 3 - rura chłodząca

2. Chłodzony powietrzem i zanurzony w oleju

Układ chłodzenia olejowego z chłodzeniem powietrznym, znany również jako układ chłodzenia z naturalnym obiegiem oleju lub wymuszonym obiegiem powietrza, polega na zainstalowaniu jednego lub kilku wentylatorów obok każdego radiatora zbiornika oleju transformatorowego, aby zmienić naturalną konwekcję powietrza na konwekcję wymuszoną, zwiększając w ten sposób wydajność odprowadzania ciepła przez radiator. W porównaniu z układem chłodzenia samoczynnego, wydajność chłodzenia może wzrosnąć o 150% do 200%, co odpowiada wzrostowi mocy wyjściowej transformatora o 20% do 40%.

Przy niewielkim obciążeniu wentylator można zatrzymać, aby transformator pracował w trybie chłodzenia własnego. Gdy obciążenie przekroczy określoną wartość, na przykład 70% obciążenia znamionowego, wentylator może zostać automatycznie uruchomiony. Ta metoda chłodzenia jest szeroko stosowana w transformatorach średniej mocy powyżej 10 000 kVA.

3. Wymuszony obieg oleju chłodzony powietrzem

Układ chłodzenia z wymuszonym obiegiem oleju i chłodzeniem powietrznym dla transformatorów dużej mocy. Ten układ chłodzenia opiera się na chłodzeniu powietrzem w oleju, a zatapialna pompa olejowa jest zainstalowana na rurze łączącej między główną obudową zbiornika paliwa a chłodnicą z wentylatorem (zwaną również chłodnicą). Podczas pracy pompy olejowej olej ze zbiornika z wymuszonym obiegiem oleju jest zasysany do chłodnicy od góry, a następnie wpływa do zbiornika z dołu transformatora, zapewniając wymuszoną cyrkulację oleju. Efekt chłodzenia jest związany z prędkością przepływu oleju. Rysunek 2 przedstawia strukturę układu chłodzenia z wymuszonym obiegiem oleju i chłodzeniem powietrznym, stosowanego w dużych transformatorach.

4. Wymuszone chłodzenie wodne z obiegiem oleju

Układ chłodzenia wodnego z wymuszonym obiegiem oleju składa się z zatapialnej pompy olejowej, chłodnicy oleju, rurociągu olejowego, rurociągu wody chłodzącej itp. Podczas pracy, olej z górnej części transformatora jest zasysany przez pompę olejową, a następnie poddawany sprężeniu. Gdy olej jest wypychany przez chłodnicę oleju, woda chłodząca jest wykorzystywana do jego chłodzenia. Dlatego w tym układzie chłodzenia ciepło z rdzenia żelaznego i uzwojenia jest najpierw przekazywane do oleju, a następnie ciepło z oleju jest przekazywane do wody chłodzącej. Ta metoda chłodzenia działa dobrze, ale wymagania dotyczące uszczelnienia transformatora są bardzo wysokie, a ciśnienie oleju musi być wyższe niż ciśnienie wody chłodzącej podczas procesu chłodzenia. Strukturę układu chłodzenia wodnego z wymuszonym obiegiem oleju przedstawiono na rysunku 3.