Разбиране на маслото - Методи за охлаждане на трансформатора: От onan до ODWF

Jul 15, 2025

Остави съобщение

Системата за охлаждане на силовия трансформатор се състои от две части: вътрешната система за охлаждане, която разсейва топлината, генерирана от намотките и сърцевината в изолационната среда; Външната система за охлаждане, която гарантира, че топлината в средата се разсейва извън трансформатора. В зависимост от номиналния капацитет на трансформатора, вида на изолационната среда и метода на циркулация, трансформаторът приема различни методи за охлаждане. The most commonly used cooling methods in oil-immersed transformers include: oil-immersed self-cooling (ONAN), oil-immersed air cooling (ONAF), Oil Forced Air Forced (OFAF), forced oil circulation water cooling (OFWF), oil directed circulation air cooling (ODAF), and oil Насочено циркулационно охлаждане на водата (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 Reactors", Методите за охлаждане на маслото - потопените трансформатори са представени от четири букви кодове и техният състав и смисъл са както следва:

Първата буква представлява вътрешната среда за охлаждане в контакт с намотката:
O	Минерално масло или синтетична изолационна течност с точка на светкавица не повече от 300 градуса;
K	Изолационна течност с точка на светкавица, по -голяма от 300 градуса, синтетично естерно масло, естествено естерно масло и др.
L	SF₆ или други течности и газове, които не се използват често, главно в специфични среди

Втората буква показва режима на циркулация на вътрешната среда за охлаждане:
N	Потокът на маслото през охлаждащото оборудване и намотката са естествена циркулация на термична конвекция.
F	Потокът на маслото в охлаждащото оборудване е принудителен циркулация, а потокът на маслото през намотката е циркулация на термична конвекция.
D	Потокът на маслото в охлаждащото оборудване е принудително циркулация.

Третата буква показва външния носител на охлаждане:
A	Въздух
W	Вода

Четвъртата буква показва режима на циркулация на външната охлаждаща среда:
N	Естествена конвекция;
F	Принудителна циркулация (вентилатор, помпа и т.н.)

Маслото - потопеното самостоятелно - охладителна система няма специално охлаждащо оборудване. Маслото циркулира естествено в трансформатора. Топлината, генерирана от сърцевината и намотката, се прехвърля в стената или радиатора на масления резервоар чрез конвекцията на маслото. Трансформаторното масло вътре в резервоара за трансформатор се загрява от тялото на трансформатора и плътността се намалява. Потокът на маслото се издига вътре в резервоара и топлината се прехвърля през устройството за разсейване на топлината или стената на резервоара. Температурата спада, плътността се увеличава и потокът на маслото на трансформатора пада в устройството за разсейване на топлина или резервоара, а след това отново се нагрява от тялото и цикълът продължава. Циркулацията на маслото се задвижва изцяло от естествената плаваемост в резултат на температура - разлики в плътността. Охлаждащата система за маслото - потопената система - има проста структура и висока надеждност и се използва широко в трансформатори с капацитет по -малко от 10 000KVA.

В трансформаторното масло - потопена система за охлаждане на себе си -, маслото влиза в намотката в точка А и тече нагоре, след като се нагрява, и изтича от намотката в точка Б. От точка В до точка С, маслото се охлажда леко от капака на резервоара и стената на резервоара и навлиза в радиатора от точка c; От точка С до точка D маслото се охлажда и се спуска, а маслото изтича от точка D, влиза в резервоара, а след това маслото влиза в намотката в точка А.

Масло - потопен въздух - охлаждаща система, известна още като маслена естествена циркулация и принудителен въздух - охлаждаща система. Маслото циркулира естествено в резервоара за масло. Един или повече вентилатори са инсталирани до всеки радиатор на резервоара за масло за трансформатор, за да променят естествената конвекция на въздуха в принудителна конвекция, за да се подобри капацитетът на разсейване на топлината на радиатора.

Този метод подобрява ефективността на охлаждане с 150–200% в сравнение с ONAN. В резултат на това товарният капацитет на трансформатора може да бъде увеличен с 20–40%. Когато натоварването е малко, вентилаторът може да бъде спрян, за да накара трансформатора да работи в самостоятелно охлаждане. Когато натоварването надвишава определена определена стойност, като 70% от номиналния товар, вентилаторът може да бъде въведен автоматично в експлоатация. Този метод на охлаждане се използва широко в средни - трансформатори на капацитет над 10 000KVA.

Системата за въздушно охлаждане на принудителното циркулация на маслото се използва за големи трансформатори на капацитета-. Тази охладителна система се основава на маслото - потопената система за охлаждане на въздуха, а на свързващата тръба е инсталирана потъваема помпа за масло между основната обвивка на масления резервоар и радиатора с вентилатор (наричан още охладител). Когато маслената помпа работи, маслото в резервоара за масло се принуждава да се всмуква в радиатора от върха и след това влиза в резервоара за масло от дъното на трансформатора, за да постигне принудително циркулация на маслото. Охлаждащият ефект е свързан със скоростта на циркулация на маслото. Както е показано на фигурата, охлаждащата структура на системата за охлаждане на принудителното масло за циркулация на маслото, използвана при големи трансформатори.

Водното охлаждане на принудителното масло е система, която циркулира трансформаторното масло през маслена помпа и използва воден охладител (като плоча или обвивка и топлообменник на тръбата) за охлаждане. Горещото масло на трансформатора тече през охладителя под действието на маслената помпа, обменя топлина с охлаждащата вода и след това се връща към трансформатора, за да завърши процеса на охлаждане. OFWF има висока система за охлаждане на водата- и малък отпечатък и често се използва в хидроенергийни растения, подземни подстанции или места с ограничено пространство.

Охлаждането с циркулация на маслото е ефективен метод за охлаждане, който използва маслена помпа, за да принуди изолационното масло през горещите точки в намотката (като масления канал между бобините) и обменя топлина с въздуха през въздуха - охладител. Този метод комбинира дизайна на ръководния маслен канал с принудителен въздушен поток, за да подобри еднообразието и ефективността на охлаждането. Потокът на маслото е проектиран така, че да бъде насочен през ключовите части на намотката, а топлинният контрол е по -прецизен.

Водното охлаждане на циркулацията на маслото е висока система за охлаждане -, която комбинира технологията на воден поток на маслото с вода - охладена система за топлообмен. Потокът на маслото се контролира от структурата на водещия на потока вътре в трансформатора, за да преминава през зоната на високото натоварване на топлината, а топлината бързо се отнема от водния охладител отвън. Подходящ е за трансформаторни системи с изключително високи изисквания за охлаждане. Пътят на потока на маслото се контролира и охлаждането е равномерно. Използва се най -вече в стъпка на големи електроцентрали - нагоре трансформатори, основни трансформатори на електрическа мрежа и други случаи с изключително високи изисквания за термична стабилност.