روشهای خنک کننده برای ترانسفورماتورهای قدرت پستی چیست؟

در حوزه توزیع برق الکتریکی ، ترانسفورماتورهای قدرت پستی نقش محوری دارند. این ترانسفورماتورها وظیفه بالا رفتن یا کاهش سطح ولتاژ را برای اطمینان از انتقال کارآمد و ایمن برق دارند. با این حال ، در حین عملکرد آنها ، ترانسفورماتورها مقدار قابل توجهی از گرما ایجاد می کنند ، که اگر به درستی مدیریت نشود ، می تواند منجر به کاهش کارایی ، پیری زودرس و حتی خرابی های فاجعه بار شود. ما به عنوان یک تأمین کننده پیشرو در ترانسفورماتورهای قدرت پست ، اهمیت روشهای خنک کننده مؤثر را درک می کنیم. در این وبلاگ ، ما روشهای مختلف خنک کننده را برای ترانسفورماتورهای قدرت پستی مورد بررسی قرار خواهیم داد.

1. روغن - خنک کننده غوطه ور

خنک کننده روغن - غوطه ور یکی از متداول ترین و پرکاربردترین روش ها برای ترانسفورماتورهای قدرت پست است. این روش از روغن ترانسفورماتور به عنوان یک محیط عایق و خنک کننده استفاده می کند.

1.1 روغن - هوای طبیعی - طبیعی (Onan)

روش خنک کننده ONAN ساده ترین شکل روغن - خنک کننده غوطه ور است. در این سیستم ، گرمای تولید شده توسط سیم پیچ و هسته ترانسفورماتور به روغن ترانسفورماتور اطراف منتقل می شود. سپس روغن داغ به دلیل همرفت طبیعی بالا می رود و گرمای خود را به دیواره های مخزن ترانسفورماتور منتقل می کند. دیوارهای مخزن ، به نوبه خود ، از طریق گردش خون طبیعی ، گرما را به هوای اطراف خود از بین می برند.

خنک کننده ONAN برای ترانسفورماتورهای کوچک و متوسط با رتبه های نسبتاً کم مناسب است. این یک گزینه قابل اعتماد و هزینه است - به دلیل نیاز به قدرت اضافی - تجهیزات مصرف مانند فن یا پمپ. با این حال ، ظرفیت خنک کننده آن محدود است ، و ممکن است برای ترانسفورماتورهای مقیاس بزرگ با تراکم قدرت بالا کافی نباشد.

1.2 روغن - هوای طبیعی - اجباری (ONAF)

برای افزایش ظرفیت خنک کننده سیستم ONAN ، از روش ONAF استفاده می شود. در یک ترانسفورماتور خنک شده ، علاوه بر همرفت روغن طبیعی ، از طرفداران برای مجبور کردن هوا بر روی باله های رادیاتور متصل به مخزن ترانسفورماتور استفاده می شود. جریان هوای اجباری میزان انتقال حرارت از باله های رادیاتور به هوای اطراف را افزایش می دهد و از این طریق باعث افزایش کارایی کلی خنک کننده می شود.

خنک کننده ONAF معمولاً برای ترانسفورماتورهای متوسط و بزرگ استفاده می شود. این عملکرد خنک کننده بهتری را در مقایسه با ONAN فراهم می کند و به ترانسفورماتورها اجازه می دهد بارهای بالاتر را کنترل کنند. به عنوان مثال ، ما4300KVA زیرزمین پیش ساختهبرای عملکرد کارآمد می تواند به خنک کننده ONAF مجهز شود.

1.3 روغن - هوای اجباری - اجباری (OFAF)

روش خنک کننده OFAF فرایند خنک کننده را یک قدم جلوتر می برد. در این سیستم ، هر دو گردش روغن و جریان هوا مجبور می شوند. از پمپ ها برای گردش روغن ترانسفورماتور از طریق رادیاتور استفاده می شود و از فن ها برای دمیدن هوا بر روی باله های رادیاتور استفاده می شود. این ترکیب گردش خون اجباری و جریان هوای اجباری به طور قابل توجهی سرعت انتقال حرارت را افزایش می دهد و ترانسفورماتور را قادر می سازد تا بارهای بسیار بالایی را تحمل کند.

از ترانسفورماتورهای خنک شده اغلب در پستهای بزرگ استفاده می شود که در آن ترانسفورماتورهای با ظرفیت بالا مورد نیاز هستند. آنها قادر به حفظ دمای بهینه عملیاتی حتی در شرایط بار سنگین هستند.

1.4 روغن - آب اجباری - اجباری (OFWF)

در روش خنک کننده OFWF ، به جای استفاده از هوا برای خنک کردن روغن ، از آب به عنوان محیط خنک کننده استفاده می شود. پمپ ها روغن ترانسفورماتور داغ را از طریق مبدل حرارتی گردش می کنند ، جایی که گرمای خود را به آب خنک کننده منتقل می کند. سپس آب از طریق یک سیستم خنک کننده جداگانه مانند برج خنک کننده پمپ می شود تا گرما را از بین ببرد.

خنک کننده OFWF بسیار کارآمد است و برای ترانسفورماتورهای بسیار بزرگ با رتبه بندی قدرت بسیار بالا مناسب است. این امکان را برای کنترل دقیق دما فراهم می کند و می تواند بارهای گرمای زیاد تولید شده توسط این ترانسفورماتورها را کنترل کند. با این حال ، به یک زیرساخت پیچیده تر از جمله سیستم آبرسانی و یک برج خنک کننده نیاز دارد که باعث افزایش هزینه های اولیه سرمایه گذاری و نگهداری می شود.

2. خشک - نوع خنک کننده را تایپ کنید

ترانسفورماتورهای نوع خشک از روغن به عنوان محیط خنک کننده و عایق استفاده نمی کنند. در عوض ، آنها برای خنک کننده به هوا یا مواد گازی دیگر اعتماد می کنند.

2.1 هوا - طبیعی (AN)

در یک روش خنک کننده ، گرمای تولید شده توسط ترانسفورماتور از طریق همرفت طبیعی به هوای اطراف منتقل می شود. سیم پیچ و هسته ترانسفورماتور به گونه ای طراحی شده اند که دارای هدایت حرارتی خوبی هستند و باعث می شوند گرما به سطح ترانسفورماتور و سپس به هوا منتقل شود.

ترانسفورماتورهای نوع خشک و خنک به طور معمول در برنامه های داخلی استفاده می شوند که در آن نیازهای برق نسبتاً کم است ، مانند ساختمانهای تجاری و امکانات صنعتی کوچک. آنها بی خطر هستند ، زیرا هیچ خطری برای نشت روغن یا آتش سوزی مرتبط با ترانسفورماتورهای پر از روغن وجود ندارد. ماپستمی تواند مجهز به ترانسفورماتورهای خنک شده خشک - Type AN - برای مصارف داخلی باشد.

2.2 هوا - اجباری (از)

برای بهبود عملکرد خنک کننده ترانسفورماتورهای نوع خشک ، از روش AF استفاده می شود. در یک ترانسفورماتور خنک کننده AF ، از طرفداران برای مجبور کردن هوا از طریق سیم پیچ و هسته ترانسفورماتور استفاده می شود. جریان هوای اجباری سرعت انتقال حرارت را افزایش می دهد و به ترانسفورماتور اجازه می دهد بارهای بالاتر را کنترل کند.

ترانسفورماتورهای خشک و خنک کننده AF - برای برنامه هایی که در آن رتبه بندی قدرت بالاتر لازم است ، مناسب هستند اما در جایی که استفاده از ترانسفورماتورهای پر از روغن مطلوب نیست ، مانند مناطقی که دارای مقررات سختگیرانه محیطی یا در مکانهایی هستند که ایمنی در برابر آتش نگرانی عمده است.

3. گاز - خنک کننده عایق بندی شده

ترانسفورماتورهای عایق گاز - از گاز مخصوصی مانند گوگرد هگزافلوراید (SF6) استفاده می کنند ، به عنوان یک محیط عایق و خنک کننده. گاز SF6 دارای خواص دی الکتریک عالی و قابلیت انتقال گرمای زیاد است.

در یک ترانسفورماتور عایق گاز ، گرمای تولید شده توسط ترانسفورماتور به گاز SF6 منتقل می شود. سپس این گاز از طریق سیستم خنک کننده ، که ممکن است شامل مبدلهای حرارتی و فن ها باشد ، برای از بین بردن گرما پخش می شود. ترانسفورماتورهای عایق گاز جمع و جور هستند ، عمر طولانی دارند و برای استفاده در مناطق شهری و پست های داخلی که در آن فضای محدود است ، مناسب هستند. ماولتاژ خروجی 380 ولت از نوع الکتریکی نوع اروپاییبرای کارآیی و قابل اعتماد می تواند به ترانسفورماتورهای عایق گاز مجهز شود.

ملاحظات در انتخاب روش خنک کننده

هنگام انتخاب یک روش خنک کننده برای ترانسفورماتور قدرت پست ، باید چندین عامل در نظر گرفته شود:

• امتیاز قدرت: امتیاز قدرت ترانسفورماتور یک عامل مهم است. ترانسفورماتورهای بالاتر گرمای بیشتری تولید می کنند و به روشهای خنک کننده کارآمد تری نیاز دارند. به عنوان مثال ، ترانسفورماتورهای مقیاس کوچک ممکن است توسط Onan یا یک روش به اندازه کافی خنک شوند ، در حالی که ترانسفورماتورهای مقیاس بزرگ ممکن است به خنک کننده OFAF یا OFWF احتیاج داشته باشند.
• محل: محل ترانسفورماتور نیز نقش دارد. ترانسفورماتورهای داخلی به دلایل ایمنی و محیطی ممکن است نیاز به خنک کننده عایق از نوع یا گاز داشته باشند ، در حالی که ترانسفورماتورهای در فضای باز می توانند از روشهای خنک کننده غوطه ور استفاده کنند.
• شرایط زیست محیطی: عوامل محیطی مانند دما ، رطوبت و کیفیت هوا می تواند بر عملکرد خنک کننده تأثیر بگذارد. در آب و هوای گرم و مرطوب ، ممکن است روشهای خنک کننده کارآمدتر لازم باشد تا اطمینان حاصل شود که ترانسفورماتور در محدوده دما بهینه عمل می کند.
• هزینه: هزینه اولیه سیستم خنک کننده و همچنین هزینه های طولانی مدت عملیاتی و نگهداری باید در نظر گرفته شود. برخی از روشهای خنک کننده ، مانند OFWF ، نیاز به سرمایه گذاری اولیه بالاتری و روشهای تعمیر و نگهداری پیچیده تر دارند.

پایان

خنک کننده مؤثر برای عملکرد قابل اعتماد و کارآمد ترانسفورماتورهای قدرت پست ضروری است. ما به عنوان تأمین کننده ترانسفورماتورهای Power Power ، ما طیف گسترده ای از گزینه های خنک کننده را برای پاسخگویی به نیازهای متنوع مشتریان ارائه می دهیم. این که آیا شما به یک ترانسفورماتور مقیاس کوچک برای یک ساختمان تجاری یا یک ترانسفورماتور با ظرفیت بزرگ برای یک شبکه اصلی نیاز دارید ، می توانیم راه حل خنک کننده مناسب را ارائه دهیم.

اگر در بازار ترانسفورماتورهای قدرت فرعی هستید و باید در مورد بهترین روش خنک کننده برای برنامه خاص خود بحث کنید ، ما از شما دعوت می کنیم تا برای مشاوره دقیق با ما تماس بگیرید. تیم متخصصان ما آماده هستند تا در انتخاب صحیح و اطمینان از عملکرد سیستم توزیع برق شما به طور هموار و کارآمد به شما کمک کنند.

منابع

• مهندسی پستهای برق ، چاپ سوم توسط توران گونن
• ترانسفورماتور: طراحی و تمرین توسط J. Singhal