Standarde de mărime a rezervorului: reglementări, factori de proiectare și aplicații practice

Sistem standard relevant

 

 IEC 60076-2: Transformatoare de putere Partea 2: Creșterea temperaturii

 IEC 60076-3: Transformatoare de putere Partea 3: Niveluri de izolare, teste dielectrice și autorizații de izolare externă

 

Oferiți un cadru de specificații universale pentru industria globală a transformatoarelor. Aceste standarde se completează și se coordonează între ele pentru a se asigura că transformatoarele produse de diferiți producători au un anumit grad de compatibilitate și schimb de schimb în ceea ce privește dimensiunea.

 

Factori care afectează dimensiunile rezervorului transformatorului

1. Capacitatea transformatorului

Capacitatea transformatorului este unul dintre factorii cheie care determină dimensiunea rezervorului. În general, cu cât este mai mare capacitatea, cu atât este mai mare dimensiunea înfășurărilor, a miezurilor și a altor componente în interiorul transformatorului și este necesar un rezervor mai mare pentru a le găzdui în consecință.

2. Metoda de răcire

Diferite metode de răcire afectează, de asemenea, dimensiunea rezervorului de ulei. Metodele comune de răcire includ ulei - Self - răcire (onan), ulei - răcire cu aer imersat (ONAF) și răcire a aerului de circulație a uleiului forțat (OFAF).

 

Onan: În uleiul - self -i -a fost imersat - Metoda de răcire, rezervorul de ulei se bazează în primul rând pe convecția naturală pe suprafața sa pentru a disipa căldura, necesitând o suprafață mai mare de disipare a căldurii. Aceasta necesită o dimensiune mai mare a rezervorului de ulei pentru a asigura o disipare a căldurii suficiente.

 

OFAF: Metoda forțată de răcire a aerului de circulație a uleiului utilizează o pompă de ulei pentru a forța circulația uleiului și folosește un ventilator pentru a îmbunătăți disiparea căldurii, ceea ce duce la o eficiență mai mare. Sub aceeași capacitate, dimensiunea principalului său corp de rezervor de ulei (cu excepția grupului de radiatoare externe) poate fi proiectată pentru a fi relativ compactă.

3. Nivel de tensiune

Cu cât este mai mare nivelul de tensiune, cu atât mai strict este mai strictă cerințele de izolare internă ale transformatorului. Distanța dintre miez și înfășurare este mărită, iar distanța de izolare de la bucșă până la rezervorul de petrol este crescută, ceea ce duce la o creștere generală a dimensiunii rezervorului de petrol. Pentru a asigura performanța de izolare, este necesar să se crească distanța de izolare și să se utilizeze materiale de izolare mai groase, ceea ce duce la o creștere a dimensiunii totale a transformatorului și la o creștere corespunzătoare a dimensiunii rezervorului de petrol. De exemplu, dimensiunea rezervorului de petrol al unui transformator de 110kV va fi mai mare decât cea a unui transformator de 10kV pentru a îndeplini cerințele de izolare la niveluri mai mari de tensiune.

4. Structura transformatorului și aspectul

Proiectarea structurii interne a transformatorului are un impact direct asupra dimensiunii rezervorului de petrol, inclusiv forma de înfășurare, metoda de plumb - și locația regulatorului de tensiune.

(1) Structura de înfășurare

Diferite structuri de înfășurare au dimensiuni diferite și cerințe de răcire, ceea ce va afecta direct volumul total al corpului, determinând astfel volumul intern și dimensiunile externe ale rezervorului de ulei. Formele comune de înfășurare includ:
Înfășurare cilindrică: structură simplă, costuri reduse, utilizate în mod obișnuit în transformatoare de dimensiuni mici și medii -.
Înfășurare în spirală: potrivit pentru un design mare de curent mare, diametru mare și cerințe mai mari pentru lățimea rezervorului de petrol.
Continuă (disc continuu) înfășurare: utilizat în mod obișnuit în tensiune ridicată - și transformatoare de capacitate -, structură compactă, dar pot avea o înălțime mare.

 

 

 

(2) Aranjament de plumb și poziție de bucșă

Metoda de plumb - out de tensiune ridicată - și de tensiune scăzută - are un impact semnificativ asupra structurii rezervorului de ulei. Modalități comune de a ieși din fire sunt:
TOP - Busuri montate: spațiu suficient în partea de sus a rezervorului trebuie să fie proiectat pentru a găzdui instalarea bucșei, distanța de izolare a plumbului și spațiul de funcționare.
Side - Busuri montate: dimensiunile laterale ale rezervorului pot fi crescute, dar înălțimea totală poate fi redusă, ceea ce este convenabil pentru transport și dispunerea stației.
Selectarea formei de sârmă de ieșire a bucșei este în general legată de scenariul de utilizare a transformatorului, nivelul tensiunii, metoda de cablare etc.

 

 

(3) Poziția schimbătorului de robinet

Aspectul schimbătorului de robinet va afecta, de asemenea, dimensiunea rezervorului. Instalarea superioară necesită creșterea înălțimii rezervorului pentru a se adapta corpului schimbătorului de robinet. Instalarea laterală poate extinde lungimea sau lățimea rezervorului și necesită rezervarea unui canal de întreținere. Un schimbător intern de ulei - {}} schimbător de robinet cufundat necesită creșterea spațiului intern al rezervorului și optimizarea structurii de circulație a uleiului. Locația schimbătorului de robinet trebuie să ia în considerare în mod cuprinzător factori precum înălțimea generală, stabilitatea și ușurința de întreținere a transformatorului.

 

5. Cerințe de transport și instalare

În aplicarea inginerească efectivă a transformatoarelor, transportul și pe {- condițiile de instalare a site -ului sunt constrângeri externe importante care trebuie luate în considerare în proiectarea rezervorului.

(1) Restricții de mărime a transportului

Transformatoarele trebuie să fie transportate pe drum, șină, mare etc. și trebuie să respecte restricțiile de înălțime și lățime ale canalului de transport în timpul acestui proces:
În China, transportul mare - la scară este de obicei limitat: înălțime <4,5 m, lățime <3,5-4,5 m (inclusiv remorcă)
Transformatoarele de export trebuie să îndeplinească dimensiunea trapei de containere sau rularea - on/roll - de pe nave.
Dacă dimensiunea depășește limita, poate fi necesară dezasamblarea și asamblarea componentelor, cum ar fi bucșele și radiatoarele la fața locului.
Prin urmare, în timpul etapei de proiectare a rezervorului de petrol, este necesar să se planifice ruta de transport și să utilizăm dimensiunea maximă a transportului ca una dintre condițiile de delimitare pentru proiectarea structurii rezervorului de petrol.

 

 

(2) Ridicarea și spațiul de fundație

Structurile necesare pentru ridicarea transformatorului și instalarea fundației trebuie să fie rezervate și în proiectare. Ridicarea urechilor, ridicarea inelelor sau a grinzilor de armare trebuie să fie setate pe partea de sus a rezervorului de ulei pentru a asigura rezistența la ridicare a întregii mașini; Partea de jos trebuie să fie echipată cu ghiduri cu role sau plăci de poziționare de bază pentru a îndeplini cerințele de pe - fundația site -ului alunecare sau fixare a șuruburilor.

Conținut standard specific al dimensiunii rezervorului de ulei transformator

 

Lungimea rezervorului de ulei transformator este de obicei determinată în funcție de aspectul componentelor interne. Pentru componentele principale, cum ar fi miezul și înfășurarea, trebuie să se asigure suficient spațiu axial pentru a evita interferența reciprocă și pentru a asigura performanța electrică. În standard, gama de lungime a rezervorului de ulei este specificată în funcție de diferite capacități și niveluri de tensiune. De exemplu, pentru un ulei de 10kV - transformator scufundat cu o capacitate de 1000kVA sau 2000KVA, lungimea rezervorului de ulei este, în general, între 2-3 metri pentru a se asigura că componentele interne pot fi instalate și operate în mod rezonabil.

 

 

Lățimea rezervorului de petrol ar trebui să țină cont de dimensiunile radiale ale înfășurării, spațiul necesar al canalului de ulei pentru a asigura fluxul de ulei de răcire și posibilele structuri de disipare a căldurii. Pe de o parte, este necesar să vă asigurați că există suficient spațiu pentru înfășurare, iar pe de altă parte, canalele trebuie lăsate pentru fluxul și disiparea căldurii uleiului. Pentru transformatoare mari, pentru a îmbunătăți efectul de disipare a căldurii, se pot stabili chiuvete de căldură sau radiatoare în direcția de lățime a rezervorului de ulei, ceea ce va afecta și standardul lățimii rezervorului de petrol. De exemplu, pentru un transformator mare de 500kV, datorită diametrului mare de înfășurare și necesității mai multor măsuri de disipare a căldurii, lățimea rezervorului de petrol poate ajunge la 4-5 metri.

 

 

Standardul de înălțime este legat în principal de controlul nivelului de ulei și protecția de siguranță a transformatorului. Rezervorul de petrol trebuie să fie suficient de ridicat pentru a menține o anumită cantitate de ulei de transformator pentru a se asigura că înfășurările și miezul pot fi complet izolate și răcite în diferite condiții de operare. Trebuie rezervat suficient spațiu pentru expansiunea termică a uleiului izolant. În același timp, înălțimea ar trebui să țină seama și de poziția de instalare a accesoriilor, cum ar fi perne de ulei, relee, supape de relief pentru presiune și termometre. De exemplu, înălțimea unui rezervor de ulei transformator de dimensiuni -} este de aproximativ 2-3 metri pentru a îndeplini cerințele modificărilor nivelului de ulei și instalării accesorii.

 

4. Standard de grosime a peretelui

Grosimea peretelui rezervorului de ulei este direct legată de rezistența mecanică, sigilarea și capacitatea de a rezista la presiunea internă a rezervorului de petrol. Grosimea peretelui este determinată în funcție de factori precum capacitatea, nivelul de tensiune și presiunea de lucru a transformatorului. Pentru mici transformatoare, datorită presiunii interne relativ mici, grosimea peretelui rezervorului de ulei poate fi de 3 - 5 mm; Pentru transformatoare mari de tensiune -}, pentru a rezista la o presiune internă mai mare și să asigure siguranța de funcționare lungă -, grosimea peretelui poate ajunge la 8-12 mm sau chiar mai groasă. În plus, trebuie să fie îndeplinită și capacitatea anti-deformare în timpul umplerii uleiului de vid.

Aplicare în inginerie și producție

În producția reală, producătorii de transformatori trebuie să proiecteze și să producă cu strictețe rezervoarele de ulei în urma standardelor.

 

Etapa de proiectare: Inginerii ar trebui să proiecteze și să mărimeze structura rezervorului de ulei strict în funcție de specificațiile standard bazate pe parametrii specifici ai transformatorului, cum ar fi capacitatea, nivelul de tensiune, metoda de răcire, nivelul de izolare etc., pentru a se asigura că toate cerințele, cum ar fi spațiul intern, disiparea căldurii, izolarea, rezistența mecanică și instalarea accesorii. Mărimea rezervorului de petrol este determinată în conformitate cu standardele relevante.

 

Etapa de fabricație: Asigurați -vă că dimensiunea rezervorului de petrol îndeplinește cerințele standard prin intermediul unei tehnologii precise de procesare. De exemplu, echipamentele de procesare CNC sunt utilizate pentru tăiere, îndoire, sudare și alte operațiuni pentru a se asigura că precizia dimensională a fiecărei componente a rezervorului de ulei și structura generală îndeplinește cerințele de proiectare, iar toleranța este controlată în intervalul admisibil.

 

Inspecție de calitate: După finalizarea producției, dimensiunea rezervorului de petrol trebuie să fie strict inspectată, iar instrumentele de măsurare, cum ar fi etrierele, micrometrele, instrumentele de măsurare laser, etc. sunt utilizate pentru a măsura lungimea, lățimea, înălțimea etc. pentru a se asigura că îndeplinesc cerințele standard. Pentru grosimea peretelui, pot fi utilizate calibre cu grosime cu ultrasunete și alte echipamente pentru a se asigura că grosimea peretelui este uniformă și îndeplinește cerințele standard. Testarea scurgerii cu presiune se va face pentru etanșare și presiune.

Actualizarea și dezvoltarea standardelor

Odată cu avansarea continuă a tehnologiei puterii, performanța și cerințele transformatoarelor se îmbunătățesc constant, ceea ce a determinat actualizarea și îmbunătățirea continuă a standardelor de mărime a rezervorului transformatorului.

 

Materiale noi și procese de fabricație:

Apariția de noi materiale și procese de fabricație a făcut ca mărimea componentelor interne ale transformatorului să fie mai compactă, ceea ce poate avea un impact asupra standardului dimensiunii rezervorului. Aplicarea oțelului de rezistență ridicat - permite o subțiere moderată a grosimii peretelui, asigurând în același timp rezistența; Proiectarea optimizată de înfășurare (cum ar fi conductoarele transpuse, izolarea subțire) și aspectul compact al structurii interne ajută la îmbunătățirea densității puterii, ceea ce poate crea condiții pentru reducerea volumului rezervorului.

 

Cerere pentru niveluri mai mari de tensiune și transformatoare de capacitate mai mare:

Cererea pentru niveluri de tensiune mai mari și transformatoare de capacitate mai mare necesită, de asemenea, standarde pentru a se adapta noilor evoluții tehnologice. De exemplu, odată cu dezvoltarea tehnologiei transformatoarelor UHV, standardele relevante sunt revizuite în mod constant pentru a se asigura că dimensiunea rezervoarelor de transformare UHV pot îndeplini cerințele lor speciale de operare.

Standardul de mărime a rezervorului transformatorului este un sistem complex și riguros, care ține cont de o varietate de factori și are o importanță deosebită pentru proiectarea, fabricarea și funcționarea transformatoarelor. Doar prin respectarea strictă a acestor standarde, performanța și siguranța transformatoarelor pot fi garantate și dezvoltarea stabilă a industriei de energie.

Rezumat

Proiectarea dimensiunii rezervorului transformatorului este o inginerie complexă a sistemului, al cărui obiectiv principal este de a găzdui în siguranță, în mod sigur și eficient corpul transformatorului, izolant mediu (ulei) într -un spațiu limitat și obține o disipare eficientă a căldurii. Procesul de proiectare trebuie să ia în considerare în mod cuprinzător mai mulți factori, cum ar fi capacitatea transformatorului, nivelul tensiunii, metoda de răcire, cerințele de izolare, presiunea de eroare internă, aspectul accesoriu, procesul de fabricație, restricțiile de transport, etc. Deși standardul nu specifică în mod direct dimensiunea specifică a rezervorului de petrol, specificațiile stricte ale performanței termice (limita de creștere a temperaturii), performanță electrică (distanță de izolare), performanță mecanică), testare, silitare, scurtătură), performanță electrică (distanță de izolație), performanță mecanică), testare, silitare, scurtare a temperaturii), 2} (distanță de izolație), performanță mecanică) Metode, etc. Constrânge și determină fundamental forma structurală necesară și gama de volum a rezervorului de petrol. Aplicarea rezonabilă a standardelor IEC și naționale/industriei (cum ar fi GB) este cheia pentru a se asigura că proiectarea rezervoarelor de petrol a transformatorului îndeplinește performanța produsului, siguranța, fiabilitatea, întreprinderile generale de schimb și cerințele de protecție a mediului și este, de asemenea, piatra de temelie pentru satisfacerea nevoilor diversificate ale piețelor interne și externe. Respectarea strictă a acestor standarde este esențială pentru a asigura funcționarea stabilă a sistemului de energie electrică și pentru a promova dezvoltarea sănătoasă a industriei.