Razumevanje olja - potopljeni transformatorski načini hlajenja: od Onan do ODWF

Jul 15, 2025

Pustite sporočilo

Hladilni sistem moči transformatorja je sestavljen iz dveh delov: notranjega hladilnega sistema, ki razprši toploto, ki jo ustvarjajo navitja in jedro v izolacijski medij; Zunanji hladilni sistem, ki zagotavlja, da se toplota v mediju razprši zunaj transformatorja. Glede na nazivno zmogljivost transformatorja, vrsto izolacijskega medija in metode obtoka, transformator sprejme različne metode hlajenja. Najpogosteje uporabljene metode hlajenja v olju - potopljeni transformatorji vključujejo: olje - potopljeno self - hlajenje (onan), olje - potapljano zračno hlajenje (OFF), olje, prisiljeno olje (OFF) Olje usmerjeno vodno hlajenje (ODWF).

According to the specifications of "IEC 60076-2: Temperature Rise Regulations for Oil-Immersed Power Transformers", "IEEE C57.12.00: General Requirements for Liquid-Insulated Distribution, Power and Voltage-Regulating Transformers", and "CSA C88.1: Power Transformers and Reaktorji ", hladilne metode olja - potopljene transformatorje so predstavljene s štirimi črkami, njihova sestava in pomen pa sta naslednji:

Prva črka predstavlja notranji hladilni medij v stiku z vijuganjem:
O	Mineralno olje ali sintetično izolacijsko tekočino z bliskovito točko, ki ne presega 300 stopinj;
K	Izolacijska tekočina z bliskavico, večjo od 300 stopinj, sintetično olje ester, naravno estrovo olje itd.
L	SF₆ ali druge tekočine in plini, ki se običajno ne uporabljajo, predvsem v določenih okoljih

Druga črka označuje način obtoka notranjega hladilnega medija:
N	Pretok olja skozi hladilno opremo in navijanje je naravni obtok toplotne konvekcije.
F	Pretok olja v hladilni opremi je prisilni obtok, pretok olja skozi navijanje pa je termična konvekcijska obtok.
D	Pretok olja v hladilni opremi je prisilni obtok.

Tretja črka označuje zunanji hladilni medij:
A	Zrak
W	Voda

Četrta črka označuje način obtoka zunanjega hladilnega medija:
N	Naravna konvekcija;
F	Prisilno obtok (ventilator, črpalka itd.)

Olje - Potopljeni self - hladilni sistem nima posebne hladilne opreme. Olje kroži naravno v transformatorju. Toplota, ki jo ustvari jedro in navijanje, se s konvekcijo olja prenese na steno rezervoarja ali radiator. Olje transformatorja znotraj rezervoarja za transformator segreva s telesom transformatorja, gostota pa se zmanjša. Pretok olja se dvigne znotraj rezervoarja, toplota pa se prenaša skozi toplotno disipacijsko napravo ali steno rezervoarja. Temperatura pade, gostota se poveča, pretok olja transformatorja pa pade v napravo za disipacijo toplote ali rezervoar, nato pa ga telo spet segreje in cikel se nadaljuje. Olje je v celoti poganjalo naravno plovnost, ki je posledica temperature - razlike v gostoti. Olje - Potopljeni self - hladilni sistem ima preprosto strukturo in visoko zanesljivost ter se pogosto uporablja pri transformatorjih z zmogljivostjo manj kot 10.000kVa.

V olju Transformer - Potopljeni self - hladilni sistem, olje vstopi v vijuga v točki A in po segrevanju teče navzgor in izteka iz vijuga v točki B. od točke C do točke C, se olje rahlo ohladi s pokrovom rezervoarja in rezervoarja in vklopi se s točko C; Od točke C do točke D se olje ohladi in spušča, olje, ki teče iz točke D, vstopi v rezervoar, nato pa olje vstopi v navijanje v točki A.

Olje - Potopljeni zrak - hladilni sistem, znan tudi kot oljni naravni obtok in prisilni zrak - hladilni sistem. Olje naravno kroži v rezervoarju za olje. Eden ali več ventilatorjev je nameščen poleg vsakega radiatorja rezervoarja za olje transformatorja, da spremeni naravno konvekcijo zraka v prisilno konvekcijo, da se poveča zmogljivost toplote radiatorja.

Ta metoda izboljša učinkovitost hlajenja za 150–200% v primerjavi z Onan. Posledično se lahko obremenitev transformatorja poveča za 20–40%. Ko je obremenitev majhna, lahko ventilator ustavite, da se transformator zažene v self - način hlajenja. Ko obremenitev presega določeno določeno vrednost, na primer 70% nazivne obremenitve, lahko ventilator samodejno sprožimo v delovanje. Ta metoda hlajenja se pogosto uporablja v srednjem - transformatorji zmogljivosti nad 10.000kVa.

Sistem hlajenja zračnega hlajenja prisilnega olja se uporablja za velike - transformatorje zmogljivosti. Ta hladilni sistem temelji na olju - potopljenega zračnega hladilnega sistema, na priključni cevi med glavno lupino rezervoarja za olje in radiatorjem z ventilatorjem pa je nameščena potopna oljna črpalka (imenovana tudi hladilnik). Ko oljna črpalka deluje, je olje v rezervoarju za olje prisiljeno sesati v radiator z vrha, nato pa vstopi v rezervoar za olje z dna transformatorja, da doseže kroženje prisilnega olja. Hladilni učinek je povezan s hitrostjo kroženja olja. Kot je prikazano na sliki, hladilna struktura sistema hladilnega sistema za prisilno olje, ki se uporablja v velikih transformatorjih.

Vodno hlajenje prisilnega olja je sistem, ki kroži transformatorsko olje skozi oljno črpalko in za hlajenje uporablja hladilnik vode (na primer ploščo ali toplotni izmenjevalec lupine in cevi). Vroče olje transformatorja teče skozi hladilnik pod delovanjem oljne črpalke, izmenjuje toploto s hladilno vodo in se nato vrne v transformator, da dokonča postopek hlajenja. OFWF ima visok - sistem za hlajenje voda in majhen odtis in se pogosto uporablja v hidroenergetskih rastlinah, podzemnih podstanicah ali krajih z omejenim prostorom.

Olje, usmerjeno v obtok zraka, je učinkovita metoda hlajenja, ki uporablja oljno črpalko za prisiljevanje izolacijskega olja skozi vroče točke v vijuganju (na primer oljni kanal med tuljavami) in izmenjuje toploto z zrakom skozi zrak - ohlajen hladilnik. Ta metoda združuje zasnovo vodenega oljnega kanala s prisilnim pretokom zraka za izboljšanje hladilne enakomernosti in učinkovitosti. Pretok olja je zasnovan tako, da je usmerjen skozi ključne dele navitja, toplotni nadzor pa je natančnejši.

Olje usmerjeno vodno hlajenje je visok - končni hladilni sistem, ki združuje vodeno tehnologijo pretoka olja z vodo - ohlajen sistem za izmenjavo toplote. Pretok olja nadzoruje struktura pretoka znotraj transformatorja, da gre skozi območje visoke toplotne obremenitve, toploto pa hitro odvzame hladilnik vode zunaj. Primerno je za transformatorske sisteme z izjemno visokimi zahtevami hlajenja. Pot pretoka olja je nadzorovana in hlajenje je enakomerno. Večinoma se uporablja v velikem koraku elektrarne - UP Transformers, glavnih transformatorjev in drugih priložnostih z izjemno visokimi zahtevami toplotne stabilnosti.