Structuri de răcire a rezervorului de ulei transformator: radiator de plăci vs perete ondulat

Ca o componentă critică în sistemele de alimentare, siguranța operațională și eficiența transformatoarelor sunt strâns legate de performanța de disipare a căldurii a rezervoarelor lor de petrol. Odată cu creșterea continuă a capacității transformatorului și a mediilor de lucru din ce în ce mai complexe, proiectarea structurilor de disipare a căldurii rezervorului de petrol a devenit mai semnificativă ca niciodată. Printre diferitele modele, radiatorul de plăci și peretele cutiei ondulate sunt cele două structuri de răcire cele mai adoptate. Acest articol oferă o comparație sistematică a acestor două structuri în ceea ce privește principiile de proiectare, procesele de fabricație și performanța aplicațiilor pentru a sprijini proiectarea ingineriei și selecția produselor.

 

Conceptul de structură și design

 

Rezervorul de ulei pentru radiatorul plăcii folosește chiuvete de căldură pentru a crește zona de transfer de căldură a transformatorului. Are un aspect frumos și este un nou tip de structură a rezervorului de ulei transformator. Acest tip de rezervor de ulei suferă mai întâi chiuveta de căldură la tubul rotund (conducta de colectare a uleiului), apoi sudează tubul rotund până la peretele rezervorului de ulei al transformatorului pentru a se asigura că uleiul din cavitatea internă a chiuvetei de căldură este conectat la uleiul din rezervorul de petrol al transformatorului, care poate fi aplicat la transformatoare cu o gamă de capacitate mai mare.

Pe măsură ce capacitatea transformatorului crește, este dificil să îndeplinești cerințele de disipare a căldurii prin simpla sudare a chiuvetei de căldură pe peretele rezervorului printr -un tub rotund. În acest caz, mai multe chiuvete de căldură pot fi sudate între ele pentru a forma un SO - numit radiator de plăci, iar mai multe grupuri de astfel de radiatoare pot fi conectate la peretele rezervorului prin intermediul flanșelor de conectare.

 

Proces de fabricație și specificații

 

Chiuveta de căldură este, în general, presată din plăci subțiri de oțel. Fiecare piesă are aceeași dimensiune și fiecare două piese sunt combinate într -o chiuvetă de căldură. Lățimea foii este în general de 310mm, 460mm și 530mm. Distanța foii este de 45 mm. Țevile de colectare a uleiului superior și inferior folosesc în cea mai mare parte Ø80 conducte de oțel sudat, iar distanța centrală variază de la 1600 la 3200mm (fiecare interval de 200 mm) dimensiunea standard pentru a se adapta la diferite înălțimi ale rezervorului de ulei. Fiecare grup de radiatoare poate fi compus dintr -un număr diferit de chiuvete de căldură în funcție de cerințele capacității de disipare a căldurii.

O crestătură lungă care se potrivește cu forma capătului chiuvetei de căldură este deschisă pe țeava de colectare a uleiului, iar o mașină specială de sudare automată este folosită pentru a suda chiuveta de căldură și conducta de colectare a uleiului din exterior. Apoi sudați conducta de colectare a uleiului sudat cu chiuvetă de căldură pe peretele rezervorului, precum cotul rezervorului de ulei tubular (sau sudați flanșa de conectare).

 

Accesorii și caracteristici funcționale

 

Țeava de colectare a uleiului superior a radiatorului de plăci detașabile este sudată cu un dop de evacuare și un bag de ridicare, iar conducta de colectare a uleiului inferior este sudată cu un dop de scurgere a uleiului. Când transformatorul trebuie să fie răcit prin suflarea aerului, o placă de sprijin pentru fixarea dispozitivului de suflare a aerului este, de asemenea, sudată pe țeava de colectare a uleiului inferior.

Când capacitatea transformatorului atinge 800kva și mai sus, se recomandă instalarea unui dispozitiv de relief pentru presiune și instalarea unui releu de gaz pe conductă de la rezervorul de petrol la dulapul de depozitare a uleiului. Unii producători folosesc, de asemenea, chiuvete mai mari pe transformatoare de capacitate mai mică. Pe de o parte, funcția sa este de a îndeplini cerințele de disipare a căldurii; Pe de altă parte, folosește o grupare mai mare de radiator pentru a compensa expansiunea și contracția uleiului de transformator cauzată de modificările de temperatură.

 

Caracteristici și avantaje ale aplicației

 

Sistemul de radiatoare de plăci permite instalarea ventilatoarelor forțate - de răcire a aerului în partea de jos sau în lateral, permițându -i să servească transformatoare până la 240 MVA. Pentru a reduce vibrația plăcii - radiator de tip, reduce zgomotul și preveni scurgerea de ulei, placa - radiatoarele de tip ale aceluiași transformator trebuie să fie conectate între ele de plăci de oțel.

Deoarece radiatorul de tip -} este format din plăci subțiri de oțel, este mult mai ușoară decât tubul - radiator de tip la aceeași capacitate de disipare a căldurii; Pe de altă parte, din punctul de vedere de fabricație, dacă o unitate specială de sudare și unitate de formare adecvată sunt utilizate pentru a forma o operație de flux mecanizată, placa - radiator de tip este mai superioară decât tubul - radiator de tip și mai în concordanță cu aesthetica majorității oamenilor. Un alt avantaj în comparație cu Coolers General este faptul că poate funcționa în continuare la aproximativ 60% încărcare în cazul unei defecțiuni a dispozitivului de suflare și este utilizat pe scară largă în Transformatoare de distribuție urbană a zgomotului scăzut -}} zgomot în rețelele de energie urbană.

 

 

Domeniul de aplicare și structura de bază

 

Rezervoarele de ulei ondulat sunt utilizate în principal pentru transformatoarele de dimensiuni mici și medii -, iar secțiunile lor încrucișate - sunt în mare parte dreptunghiulare sau eliptice. Bucsa este, în general, instalată pe capacul rezervorului de petrol (bucșa de tensiune scăzută - poate fi instalată și pe partea laterală a peretelui rezervorului, dar acest lucru va sacrifica o parte din zona de disipare a căldurii ondulate).

 

Proiectare materială și ondulare

 

Materialul principal al rezervorului de ulei ondulat este, în general, din oțel structural de carbon de calitate ridicat -, cum ar fi Q235B. Grosimea plăcii de oțel este determinată în funcție de capacitatea și nivelul de tensiune al transformatorului, de obicei între 2,5 mm și 6mm. Materialul din foaie ondulat este în general rece - foaie de oțel laminată cu o grosime de 0,5 mm la 1,5 mm, iar materialul său ar trebui să aibă o bună rezistență la formare și coroziune.

Partea interioară a rezervorului de ulei ondulat este umplută cu ulei, care este conectat la uleiul din interiorul rezervorului, ceea ce crește efectiv zona de disipare a căldurii a rezervorului, îmbunătățind astfel performanța de răcire a transformatorului. Forma, dimensiunea și aranjarea foii ondulate trebuie optimizate în funcție de cerințele de disipare a căldurii transformatorului și structura generală a rezervorului. Înălțimea de undă a foii ondulate este în general între 30 mm și 100mm, iar distanța de undă este cuprinsă între 50mm și 150mm.

 

Disiparea căldurii și compensarea expansiunii

 

Rezervoarele ondulate asigură răcirea naturală a convecției și elimină necesitatea unui conservator extern de ulei prin absorbția expansiunii de ulei prin ondulații flexibile. Sistemul trebuie să mențină o temperatură uniformă a suprafeței și să mențină creșterea maximă a temperaturii uleiului sub 55k (Onan) sau 65K (ONAF). Gama de deformare elastică a foilor ondulate trebuie să îndeplinească modificările volumului de ulei între 25 și 95 de grade, fără a compromite integritatea structurală a rezervorului sau performanța de sigilare.

 

Proces de fabricație

 

 

 

Grosimea de ondulare W și pasul P de ondulare P sunt ambele dimensiuni standard, care sunt combinate cu lățimea de ondulare B pentru a forma mai multe serii de mărimi standard. Pe baza acestei premise, este apăsată continuu cu echipamente speciale, iar un decalaj fără ondulare poate fi lăsat pentru a se pregăti pentru îndoire sau rotunjire în acest loc pentru a forma forma de perete necesară - forma secțională, sau două sau patru bucăți pot fi fundul - pentru a forma un perete de cutie. După ce este format peretele cutiei, acesta este sudat cu fundul - cu prepararea preparată cu pre -- cutia de jos și marginea casetei pentru a forma un rezervor de ulei complet.

Când înălțimea de ondulare este mare, pentru a împiedica peretele cutiei ondulate să se deformeze prea mult atunci când uleiul intern se extinde, mai mulți șefi sunt presați în timp ce ondularea este presată, iar apoi șefii sunt sudați la fața locului cu o mașină specială de sudare la fața locului.

 

Rezistență structurală și accesorii

 

Pentru a asigura rezistența rezervorului de ulei, un perete scurt și plat este încă prezent la marginea cutiei sau la partea inferioară, conectată la ondulare. Grosimea acestui perete scurt este de obicei mai groasă decât placa de oțel pentru apăsarea ondulărilor, astfel încât baghetele sau alte accesorii să poată fi sudate pe el.

 

 

Când lățimea de ondulare B este mare și lungimea este lungă (rezervorul de petrol este ridicat), ondulațiile ar trebui să fie conectate de -a lungul marginii (periferiei) ondulațiilor cu oțelul plat pentru a -și crește rigiditatea generală, astfel încât să nu genereze vibrații mari și zgomot în timpul transportului și funcționării transformatorului.