Înțelegerea uleiului - Metode de răcire a transformatorului imersat: de la Onan la ODWF

Jul 15, 2025

Lăsaţi un mesaj

Sistemul de răcire al transformatorului de putere este format din două părți: sistemul intern de răcire, care disipează căldura generată de înfășurări și miez în mediul izolant; Sistemul de răcire extern, care asigură că căldura din mediu este disipată în afara transformatorului. În funcție de capacitatea nominală a transformatorului, de tipul de mediu izolant și de metoda de circulație, transformatorul adoptă diferite metode de răcire. Cele mai utilizate metode de răcire în ulei - transformatoare imersate includ: ulei - self imersed - răcire (onan), ulei - răcire cu aer imersat (ONAF), aer forțat cu ulei (OFAF), răcire de apă forțat (ONAF), în ulei de răcire a aerului (OFW), circulă cu ulei de ulei (ODAF), și opoziție) Circulația direcționată Răcirea apei (ODWF).

Conform specificațiilor „IEC 60076 - 2: Reglementări privind creșterea temperaturii pentru ulei - Transformatoare de putere imersate", "IEEE C57.12.00: Cerințe generale pentru lichid - distribuție izolată, putere și tensiune - Reglarea transformatoarelor", și "CSA CSA C88.1: Transformări de putere și Reactors", și "CSA C Metodele de răcire ale uleiului - transformatoare cufundate sunt reprezentate de coduri de patru litere, iar compoziția și sensul lor sunt următoarele:

Prima literă reprezintă mediul de răcire intern în contact cu înfășurarea:
O	Ulei mineral sau lichid izolant sintetic cu un punct de bliț de cel mult 300 de grade;
K	Lichid izolant cu un punct de bliț mai mare de 300 de grade, ulei de ester sintetic, ulei de ester natural, etc.
L	SF₆ sau alte lichide și gaze, nu sunt utilizate în mod obișnuit, în principal în medii specifice

A doua literă indică modul de circulație al mediului de răcire intern:
N	Curgerea uleiului prin echipamentul de răcire și înfășurarea este o circulație naturală de convecție termică.
F	Fluxul de ulei în echipamentul de răcire este o circulație forțată, iar fluxul de ulei prin înfășurare este o circulație de convecție termică.
D	Fluxul de ulei în echipamentul de răcire este o circulație forțată.

A treia literă indică mediul de răcire extern:
A	Aer
W	Apă

A patra literă indică modul de circulație al mediului de răcire extern:
N	Convecție naturală;
F	Circulație forțată (ventilator, pompă etc.)

Uleiul - Sistemul de răcire imersat - nu are echipamente speciale de răcire. Uleiul circulă în mod natural în transformator. Căldura generată de miez și înfășurare este transferată pe peretele rezervorului de ulei sau radiatorului prin convecția uleiului. Uleiul de transformator din interiorul rezervorului transformatorului este încălzit de corpul transformatorului, iar densitatea este redusă. Fluxul de ulei crește în interiorul rezervorului, iar căldura este transferată prin dispozitivul de disipare a căldurii sau prin peretele rezervorului. Temperatura scade, densitatea crește, iar fluxul de ulei al transformatorului scade în dispozitivul de disipare a căldurii sau în rezervor, iar apoi este încălzit din nou de corp, iar ciclul continuă. Circulația uleiului este condusă în întregime de o flotabilitate naturală rezultată din temperatura - diferențe de densitate induse. Uleiul - Sistemul de răcire imersat {- are o structură simplă și o fiabilitate ridicată și este utilizat pe scară largă în transformatoare cu o capacitate mai mică de 10.000kVA.

În uleiul de transformator - Sistem de răcire imersat -, uleiul intră în înfășurare la punctul A și curge în sus după ce a fost încălzit și curge din înfășurare la punctul B. din punctul B la punctul C, uleiul este ușor răcit de capacul rezervorului și de peretele rezervorului și intră în radiator din punctul C; Din punctul C până la punctul D, uleiul este răcit și coboară, iar uleiul care curge din punctul D intră în rezervor, apoi uleiul intră în înfășurare la punctul A.

Ulei - Air imersat - Sistem de răcire, cunoscut și sub denumirea de circulație naturală a uleiului și a aer forțat - sistem de răcire. Uleiul circulă în mod natural în rezervorul de petrol. Unul sau mai mulți ventilatori sunt instalați lângă fiecare radiator al rezervorului de ulei transformator pentru a schimba convecția naturală a aerului în convecție forțată pentru a îmbunătăți capacitatea de disipare a căldurii a radiatorului.

Această metodă îmbunătățește eficiența de răcire cu 150-200% în comparație cu Onan. Drept urmare, capacitatea de încărcare a transformatorului poate fi crescută cu 20-40%. Când încărcarea este mică, ventilatorul poate fi oprit pentru a face transformatorul să funcționeze într -un mod de răcire self -. Când sarcina depășește o anumită valoare specificată, cum ar fi 70% din sarcina nominală, ventilatorul poate fi pus în funcțiune automat. Această metodă de răcire este utilizată pe scară largă în transformatoare de capacitate Medium - peste 10.000kva.

Sistemul de răcire a aerului de circulație a uleiului forțat este utilizat pentru transformatoarele mari de capacitate -. Acest sistem de răcire se bazează pe uleiul - sistemul de răcire cu aer scufundat și este instalată o pompă de ulei submersibilă pe conducta de conectare între coaja principală a rezervorului de ulei și caloriferul cu un ventilator (numit și un răcitor). Când pompa de ulei funcționează, uleiul din rezervorul de petrol este obligat să fie aspirat în radiator din partea de sus, apoi intră în rezervorul de petrol din partea inferioară a transformatorului pentru a obține circulația uleiului forțat. Efectul de răcire este legat de viteza de circulație a uleiului. Așa cum se arată în figură, structura de răcire a sistemului de răcire a aerului de circulație a uleiului forțat utilizat la transformatoarele mari.

Răcirea apei de circulație a uleiului forțat este un sistem care circulă uleiul de transformator printr -o pompă de ulei și folosește un răcitor de apă (cum ar fi o placă sau o coajă și un schimbător de căldură a tubului) pentru răcire. Uleiul fierbinte al transformatorului curge prin răcitor sub acțiunea pompei de ulei, schimbă căldură cu apa de răcire și apoi se întoarce la transformator pentru a finaliza procesul de răcire. OFWF are un sistem ridicat de - eficiență de răcire a apei și o amprentă mică și este adesea utilizat în plantele hidroenergetice, stații subterane sau locuri cu spațiu limitat.

Răcirea aerului de circulație direcționată în ulei este o metodă de răcire eficientă care folosește o pompă de ulei pentru a forța uleiul izolant prin punctele fierbinți din înfășurare (cum ar fi canalul de ulei dintre bobine) și schimbă căldura cu aerul prin aer - răcire răcire. Această metodă combină proiectarea canalului de ulei ghidat cu fluxul de aer forțat pentru a îmbunătăți uniformitatea și eficiența de răcire. Fluxul de ulei este proiectat să fie direcțional prin părțile cheie ale înfășurării, iar controlul termic este mai precis.

Răcirea apei de circulație direcționată în ulei este un sistem ridicat de răcire - care combină tehnologia ghidată a fluxului de ulei cu o apă - sistem de schimb de căldură răcit. Fluxul de ulei este controlat de structura de ghidare a fluxului din interiorul transformatorului pentru a trece prin zona de încărcare a căldurii mari, iar căldura este luată rapid de răcitorul de apă din exterior. Este potrivit pentru sistemele de transformare cu cerințe de răcire extrem de ridicate. Calea de curgere a uleiului este controlată și răcirea este uniformă. Este utilizat mai ales în etapa mare a centralei - UP, transformatoarele principale ale rețelei electrice și alte ocazii cu cerințe de stabilitate termică extrem de ridicate.