Найповніше пояснення системи охолодження трансформатора

1. Зображення методу охолодження

Спосіб охолодження трансформатора зазвичай представлений комбінацією чотирьох кодів, які представлені наступним чином зліва направо:

Наприклад: ONAN означає масляний самоохолоджувальний, тобто внутрішня олива циркулює природним чином, а зовнішнє повітря циркулює природним чином.

По-друге, метод охолодження трансформатора

Спосіб охолодження масляних силових трансформаторів, залежно від розміру їхньої потужності, системи охолодження можна розділити на: масляні самоохолоджувальні, масляні з повітряним охолодженням, масляні з повітряним охолодженням та примусовою циркуляцією оливи, масляні з водяним охолодженням тощо.

1. Масляний самоохолоджувальний

Масляна система охолодження з самоохолоджуванням не має спеціального охолоджувального обладнання, олива циркулює природним чином у трансформаторі, а тепло від залізного осердя та обмоток передається до стінки бака або радіатора за допомогою конвекції оливи. Залежно від розміру трансформаторної потужності, її можна розділити на три різні структури:

1.1. Гладка стінка коробки. Трансформатор малої потужності має таку структуру, корпус коробки зварений зі сталевого листа, а стінка коробки повністю гладка;

1.2. Стіна коробки з охолоджувальними ребрами. На гладкій стінці коробки приварено кілька ребер для розсіювання тепла, щоб розширити площу контакту з повітрям, що підходить для трансформаторів трохи більшої потужності;

1.3. Охолодження теплою трубкою або радіатором. Для трансформаторів більшої потужності, щоб збільшити поверхню охолодження паливного бака, зовні паливного бака встановлюється кілька радіаторів. Радіатор являє собою набір тепловідвідних труб з верхнім і нижнім колекторами. Зніміть деталі.

На рисунку 1 показано шлях потоку оливи в масляному трансформаторі з самоохолоджувальним охолодженням та тепловими трубками. Під час роботи трансформатора олива в масляному баку нагрівається через нагрівання залізного осердя та обмотки, гаряча олива піднімається до верхньої частини масляного бака, а потім потрапляє в тепловідвідну трубу через верхній вхід тепловідвідної труби. Охолоджується. Холодна олива опускається по випромінювальній трубі, а потім стікає в нижню частину трансформаторного бака з нижнього кінця труби, автоматично циркулюючи потік оливи, таким чином ефективно охолоджуючи осердя та обмотки трансформатора.

Масляна система охолодження з самоохолоджуванням має просту структуру та високу надійність, і широко використовується в трансформаторах потужністю менше 10 000 кВА.

Рисунок 1. Шлях потоку оливи в масляному трансформаторі з самоохолоджуванням

1- - паливний бак; 2 - залізний сердечник та обмотка; 3 - труба охолодження

2. Масляний з повітряним охолодженням

Система охолодження з повітряним охолодженням, занурена в масло, також відома як система охолодження з природною циркуляцією масла, або система охолодження з примусовим повітряним охолодженням. Вона полягає у встановленні одного або кількох вентиляторів поруч із кожним радіатором масляного бака трансформатора, щоб перетворити природну конвекцію повітря на примусову та покращити тепловіддачу радіатора. Порівняно із системою самоохолодження, ефект охолодження може бути збільшений на 150-200%, що еквівалентно збільшенню вихідної потужності трансформатора на 20-40%.

Коли навантаження невелике, вентилятор можна зупинити, щоб трансформатор працював у режимі самоохолодження. Коли навантаження перевищує певне значення, наприклад, 70% від номінального, вентилятор можна автоматично ввімкнути. Цей метод охолодження широко використовується в трансформаторах середньої потужності понад 10 000 кВА.

3. Примусова циркуляція оливи з повітряним охолодженням

Система охолодження з повітряним охолодженням та примусовою циркуляцією оливи для трансформаторів великої потужності. Ця система охолодження базується на масляному повітряному охолодженні, а занурювальний масляний насос встановлено на з'єднувальній трубі між основним корпусом паливного бака та радіатором з вентилятором (також званим охолоджувачем). Коли масляний насос працює, олива з масляного бака з примусовою циркуляцією оливи всмоктується в радіатор з верхньої частини, а потім потрапляє в масляний бак з нижньої частини трансформатора для забезпечення примусової циркуляції оливи. Ефект охолодження пов'язаний зі швидкістю циркуляції оливи. На рисунку 2 показано структуру охолодження системи охолодження з повітряним охолодженням та примусовою циркуляцією оливи, що використовується у великих трансформаторах.

4. Водяне охолодження з примусовою циркуляцією оливи

Система водяного охолодження з примусовою циркуляцією оливи складається з занурювального масляного насоса, масляного охолоджувача, масляного трубопроводу, трубопроводу охолоджувальної води тощо. Під час роботи олива з верхньої частини трансформатора всмоктується масляним насосом, а потім створюється тиск. Коли олива примусово проходить через масляний охолоджувач, охолоджувальна вода використовується для її охолодження. Тому в цій системі охолодження тепло залізного осердя та обмотки спочатку передається оливі, а потім тепло оливи передається охолоджувальній воді. Цей метод охолодження працює добре, але вимоги до герметизації трансформатора дуже високі, і тиск оливи має бути вищим за тиск охолоджувальної води під час процесу охолодження. Структура системи водяного охолодження з примусовою циркуляцією оливи показана на рисунку 3.