ترانسفورماتور غوطه‌ور 1000 کیلوولت آمپر: آیا هنگام تغییر از روغن معدنی به روغن غیر معدنی، روش‌های افزایش دما و خنک‌سازی باید تغییر کند؟

به عنوان پیشروسازنده ترانسفورماتور غوطه‌ور{0}}روغنیبا بیش از یک دهه تخصص در طراحی و عرضه{0}ترانسفورماتورهای توزیع و قدرت با کارایی بالا در سراسر جهان، GNEE درک می‌کند که سیستم‌های انرژی مدرن به انعطاف‌پذیری نیاز دارند.

 

یک سوال که ما اغلب از مهندسان و متخصصان تدارکات دریافت می کنیم این است: هنگام تعویض الفترانسفورماتور غوطه‌ور شده در روغن 1000kVA از روغن عایق معدنی گرفته تا یک-جایگزین غیر معدنی-مانند استرهای طبیعی (FR3)، استرهای مصنوعی یا روغن سیلیکون-افزایش دماپارامترها وروش های خنک کنندهنیاز به تنظیم دارد؟

پاسخ کوتاه این استبله.

 

این راهنمای جامع توضیح می‌دهد که چرا، چگونه می‌توان الزامات نظارتی IEC و GB را پیمایش کرد، و چگونه GNEE راه‌حل‌هایی را ارائه می‌دهد که عملکرد ترانسفورماتور ایمن، سازگار و بهینه را بدون توجه به مایع عایق انتخابی شما تضمین می‌کند.

 

 

 

معنی افزایش دما برای یک واحد پر از مایع 1000 کیلوولت آمپر{1}}

افزایش دما به تفاوت دما بین اجزای داخلی ترانسفورماتور (سیم پیچ، روغن بالا، هسته آهنی) و هوای محیط هنگام کار در بار نامی اشاره دارد. این معیار برای ارزیابی تنش حرارتی بر روی مواد عایق بسیار مهم است.

 

برای یک ترانسفورماتور غوطه ور شده در روغن 1000 کیلو ولت آمپر، افزایش دما به طور مستقیم بر:

• طول عمر عایق-هر 8 تا 10 درجه بالاتر از افزایش نامی، عمر عایق را به نصف کاهش می‌دهد
• ظرفیت بار-افزایش دما بیشتر به معنای حاشیه اضافه بار کمتر است
• رعایت ایمنی-همه الزامات IEC 60076 و GB 1094.2 باید برآورده شوند

 

چرا تغییر از روغن معدنی به غیر{0}روغن معدنی مهم است

Mineral oil has been the industry standard for over a century due to its excellent dielectric properties and low cost. However, demand for alternatives has surged dramatically. Natural esters (vegetable-based oils) offer complete biodegradability and >نقاط آتش سوزی 300 درجه؛ روغن‌های سیلیکونی در محیط‌های{1}}در دمای شدید عالی هستند. اما هر سیال دارای خواص فیزیکی منحصر به فردی است که بر نحوه اتلاف گرما در یک سیستم ترانسفورماتور 1000 کیلوولت آمپر تأثیر می گذارد.

 

خط تولید کارخانه GNEE-ترانسفورماتور 1000 کیلوولت آمپر روغنی

 

 

چارچوب استاندارد برای-ترانسفورماتورهای غوطه ور مایع

هر دوIEC 60076-2(معیار بین المللی) وGB 1094.2-2013(معادل ملی چین) برای همه ترانسفورماتورهای غوطه ور در مایع، صرف نظر از اینکه سیال روغن معدنی باشد یا جایگزین غیر معدنی-، اعمال می شود.

 

این اسناد مشخص می کند:

• کدهای طبقه بندی روش خنک کننده(ONAN، ONAF، KNAN، KNAF، و غیره)
• مقادیر حدی افزایش دمابرای اجزای مختلف ترانسفورماتور
• روش های آزمایشبرای تست های نوع و اعتبار سنجی معمول کارخانه

 

آنچه استانداردها می گویند: محدودیت های یکسان، کاربرد متفاوت

استاندارد{0}}محدودیت اجباری افزایش دما برای aترانسفورماتور غوطه‌ور شده در روغن 1000kVAبسته به پیکربندی خنک کننده، نه نوع سیال، متفاوت است. طبق IEC 60076-2، افزایش های مجاز عبارتند از:

جزء ترانسفورماتور	حد افزایش دما (K)	خنک کننده قابل اجرا
روغن تاپ	کمتر یا مساوی 60 K	همه سیستم ها
سیم پیچی متوسط	کمتر یا مساوی 65 K	جریان روغن غیر جهت دار
سیم پیچی متوسط	کمتر یا مساوی 70 K	خنک کننده اجباری هدایت شده
نقطه داغ پیچ در پیچ	کمتر یا مساوی 78 K	همه سیستم ها

 

مرجع داده ها: مشخصات IEC 60076-2

بینش کلیدی این است که این محدودیت ها حداکثر اختلاف دمای مجاز را بالاتر از محیط (مرجع 40 درجه) نشان می دهد. با این حال، اینکه آیا الفترانسفورماتور 1000 کیلو ولت آمپربه طور طبیعی در همان حاشیه ها عمل می کند که کاملاً به ویژگی های حرارتی خاص سیال بستگی دارد. به همین دلیل استافزایش دماباید در طول هر تغییر مایع-دوباره ارزیابی شود.

 

 

جدول مقایسه ای خواص سیالات

اموال	روغن معدنی	استر طبیعی (FR3®)	روغن سیلیکون
ویسکوزیته (40 درجه، cSt)	~8–12	~30–40	~20–50
هدایت حرارتی (W/m·K)	~0.13	~0.14–0.16	~0.15
ظرفیت حرارتی ویژه (kJ/kg·K)	~1.9	~2.0–2.1	~1.5
نقطه فلاش (درجه)	~140–160	320–330 (K-کلاس)	>300
نقطه آتش (درجه)	~160–180	350–360	~370
نقطه ریزش (درجه)	-40 تا -30	-10 تا -25	-60
زیست تخریب پذیری	پایین	Biodegradable (>90%)	محدود

منابع داده: خواص استر طبیعی از استانداردهای ASTM D6871 مشخصات FR3

 

چرا این تفاوت ها برای افزایش دما اهمیت دارند؟

پیامد اولیه سوئیچینگ سیالات در الفترانسفورماتور غوطه‌ور شده در روغن 1000kVAتغییرات ویسکوزیته و خواص حرارتی است:

• ویسکوزیته بالاتر(استرهای طبیعی، برخی روغن‌های سیلیکون) مقاومت جریان بیشتری را از طریق مجاری سیم‌پیچ ایجاد می‌کنند و به طور بالقوه نرخ همرفت طبیعی را کاهش می‌دهند.
• ظرفیت های حرارتی ویژه متفاوتبر میزان انرژی که هر سیال می تواند قبل از افزایش دما جذب کند، تأثیر می گذارد
• نقطه ریزشتعیین{0}}عملکرد شروع سرد-برای نصب در فضای باز در آب و هوای شمالی حیاتی است

 

 

آشنایی با کدهای طبقه بندی خنک کننده

کدهای خنک‌کننده IEC از دو علامت- یا چهار-استفاده می‌کنند که دقیقاً به شما می‌گویند یک ترانسفورماتور چگونه خنک می‌شود:

• حرف اول- خنک کننده داخل مخزن:O= روغن معدنی،K= سیال غیر معدنی با نقطه آتش بزرگتر یا مساوی 300 درجه
• نامه دوممکانیسم گردش - در مخزن:N= همرفت طبیعی،F= اجباری
• نامه سوم- محیط خنک کننده خارجی:A= هوا،W= آب
• نامه چهارم- گردش خارجی:N= خنک کننده هوای طبیعی،F= هوای اجباری (پنکه)

بنابراین، یک واحد روغن{0}} معدنی با همرفت طبیعی و خنک‌کننده هوای طبیعی، کد را حمل می‌کندONAN. همینطورترانسفورماتور 1000 کیلو ولت آمپرپر از استر طبیعی FR3 می شودKNAN، منعکس کننده سیال کلاس "K" (کمتر قابل اشتعال).

 

آیا تغییر سیال پیکربندی خنک کننده متفاوتی را الزامی می کند؟

اصل فیزیکی ساده است:روش‌های خنک‌کننده ممکن است برای حفظ انطباق با افزایش دما نیاز به تنظیم داشته باشندهنگام تغییر از روغن معدنی به روغن غیر معدنی-. از آنجا که روغن‌های غیر معدنی معمولاً ویسکوزیته بالاتر و رفتار انتقال حرارت متفاوتی دارند، همرفت طبیعی ممکن است کارایی کمتری داشته باشد.

 

در چنین مواردی، گزینه ها عبارتند از:

• KNAN را نگه دارید(همرفت طبیعی) اما از رادیاتورهای بزرگ شده برای جبران کاهش گردش خون استفاده کنید
• به KNAF ارتقا دهید-افزودن فن های خارجی برای افزایش نرخ تبادل حرارت{1}
• تغییر طراحی مخزنبرای بهینه سازی مسیرهای جریان داخلی روغن

 

 

پارامتر	گزینه روغن معدنی (ONAN/ONAF)	گزینه روغن غیر معدنی (KNAN/KNAF)
سیال عایق	روغن معدنی (به عنوان مثال، شل دیالا)	FR3 استر طبیعی / روغن سیلیکون
روش خنک کننده	ONAN (طبیعی) یا ONAF (طرفداران)	KNAN (طبیعی) یا KNAF (طرفداران)
افزایش دما *	روغن بالا کمتر یا مساوی 60K، سیم پیچی کمتر یا مساوی 65K	همان محدودیت‌های IEC-تأیید شده با اجرای گرما
ولتاژ اولیه	2.4-34.5 کیلو ولت	همان
ولتاژ ثانویه	480/277V, 400/230V, 380/220V	همان
فرکانس	50/60 هرتز	همان
گروه برداری	Dyn11، Yyn0، Dyn5	همان
مواد سیم پیچ	مس یا آلومینیوم	همان
BIL	30-95 کیلو ولت	همان
وزن (روغن)	~ 700 کیلوگرم	~700-750 کیلوگرم (وابسته به مایع-)
وزن کل	~ 3750 کیلوگرم	ممکن است با طراحی مخزن کمی متفاوت باشد

 

مرجع داده ها: مشخصات ترانسفورماتور 1000 کیلوولت آمپر NPC Electric

توجه:راافزایش دمامحدودیت ها بر اساس IEC 60076-2 یکسان هستند، اما ابعاد رادیاتور و پیکربندی فن ممکن است بین طرح های ONAN و KNAN برای اطمینان از انطباق متفاوت باشد.

 

 

هنگام تغییر از روغن معدنی به روغن غیر معدنی-در یکترانسفورماتور غوطه‌ور شده در روغن 1000kVA, افزایش دماپارامترها وروش های خنک کنندهکاملاً نیاز به ارزیابی مجدد دقیق دارد. استانداردهای بین‌المللی (IEC 60076-2, GB 1094.2) محدودیت‌های حداکثر افزایش دما را بدون توجه به سیال تعیین می‌کنند، اما ویژگی‌های فیزیکی متفاوت-به‌ویژه ویسکوزیته و هدایت حرارتی - نیاز به تنظیمات خنک‌کننده بالقوه اصلاح‌شده، اندازه رادیاتور، و آزمایش عملکرد حرارتی معتبر دارند.

 

GNEE آماده است تا به شما کمک کند تا با اطمینان در این انتقال حرکت کنید. این که آیا شما به یک جدید نیاز داریدترانسفورماتور KNAN 1000 کیلو ولت آمپرتیم مهندسی ما از ابتدا یا راهنمایی های متخصص در مورد مقاوم سازی واحد ONAN موجود شما، پشتیبانی سرتاسری را ارائه می دهد: شبیه سازی حرارتی، تجزیه و تحلیل سازگاری مواد، آزمایش کارخانه تایید شده، و لجستیک جهانی.

 

آیا برای ارتقاء ترانسفورماتور 1000 کیلوولت آمپر خود به روغن غیر معدنی آماده هستید؟ برای یک راه حل سفارشی، امروز با GNEE تماس بگیرید-هم اکنون قیمت و مشاوره فنی خود را درخواست کنید!

 

درخواست یک نقل قول

 

تفاوت بین روغن معدنی و روغن ترانسفورماتور چیست؟

نقطه اشتعال و نقطه آتش بالاتر. سیال FR3 دارای نقطه اشتعال 330 درجه سانتیگراد و نقطه آتش 360 درجه سانتیگراد است، در حالی که روغن معدنی دارای نقطه اشتعال 155 درجه سانتیگراد و نقطه آتش 165 درجه سانتیگراد است. این اعداد بالاتر به این معنی است که یک ترانسفورماتور خطر آتش گرفتن با سیال FR3 را کاهش می دهد.

 

دو نوع روغن ترانسفورماتور چیست؟

امروزه دو نوع اصلی روغن ترانسفورماتور استفاده می شود:روغن ترانسفورماتور بر پایه{0}}پارافین و روغن ترانسفورماتور بر پایه نفتا-. روغن عایق معدنی از مواد خام خاصی مشتق می شود که شامل پارافین بسیار کم n- معروف به موم است.

 

چرا روغن معدنی را در ترانسفورماتور می ریزند؟

وظایف اولیه روغن ترانسفورماتور عبارتند ازبرای عایق کاری و خنک کردن ترانسفورماتور. بنابراین باید استحکام دی الکتریک، رسانایی حرارتی و پایداری شیمیایی بالایی داشته باشد و زمانی که برای مدت طولانی در دماهای بالا نگهداری می شود باید این خواص را حفظ کند.

 

چه نوع روغنی برای ترانسفورماتور استفاده می شود؟

روغن معدنی

روغن معدنیرایج ترین نوع روغن ترانسفورماتور است. این از پالایش نفت خام مشتق شده است و به دلیل مقرون به صرفه بودن و خواص عایق عالی به طور گسترده ای ترجیح داده می شود. روغن های معدنی بیشتر به دو دسته نفتنیک و پارافینیک طبقه بندی می شوند.

 

ترانسفورماتور 1000 کیلوولت آمپر چند آمپر است؟

ترانسفورماتور 1000 کیلوولت آمپر معمولاً در فرآیند تبدیل خط منبع تغذیه ولتاژ بالا به خط منبع تغذیه با ولتاژ پایین-استفاده می‌شود. از کیلوولت{4}}آمپر به عنوان واحدهای اندازه گیری توان ظاهری ترانسفورماتور (kVA) استفاده می کند. توانایی تحمل ولتاژ 120 وآمپر 8333.

 

جریان بار کامل ترانسفورماتور 1000 کیلوولت آمپر چقدر است؟

~1392A

برای یک ترانسفورماتور 1000 کیلوولت آمپر در 415 ولت، جریان بار کامل است~1392A، با 75% بار در 1044A. از قانون سرانگشتی استفاده کنید: I ≈ kVA × 1.4 برای برآوردهای سریع (1400A). محاسبات دقیق، مدیریت کارآمد توان را تضمین می کند.