Sustavi hlađenja energetskih transformatora

Normalan dugotrajan rad bez problema energetski transformatori podliježu kontroli i poštivanju dopuštenih granica različitih parametara, od kojih je jedan temperaturni režim. Usklađenost s temperaturnim režimom unutar granica utvrđenih za određeni tip transformatora osiguravaju posebno predviđeni sustavi hlađenja. Razmotrite koji su sustavi hlađenja za energetske transformatore.

Vrsta hlađenja C, SG, SZ, SD

Slovo C u oznaci to označava suhi energetski transformator — odnosno ne predviđa korištenje transformatorskog ulja za hlađenje. U ovom slučaju, namoti i magnetska jezgra transformatora hlade se prirodnom cirkulacijom zraka. Postoje izmjene ovog sustava hlađenja: SG — hermetički dizajn, SZ — zaštitno kućište.

Moguća je prisutnost prisilne cirkulacije zraka na kućištu transformatora — to je hlađenje LED sustava.

Sustavi hlađenja C i njihove modifikacije karakterizira niska učinkovitost, zbog čega se koriste u transformatorima male snage, u pravilu, do 1,6 MV * A naponske klase 6 i 10 kV.

Senzori temperature ugrađeni su na transformatore ovog rashladnog sustava za kontrolu temperature za svaku fazu transformatora.

Sustav hlađenja M

Snažniji transformatori zahtijevaju učinkovitiji sustav hlađenja — ulje. Ulje osigurava učinkovitije uklanjanje topline iz namota i magnetskog sustava transformatora, osiguravajući ravnomjerno hlađenje.

Sustav hlađenja M osigurava prirodnu cirkulaciju ulja u spremniku transformatora. Toplina ulja prenosi se u spremnik transformatora koji se hladi okolnim zrakom. Ovaj sustav hlađenja ne osigurava prisilnu cirkulaciju zraka.

Za učinkovitije hlađenje spremnika transformatora ugrađeni su radijatori koji se sastoje od rebara ili cijevi kroz koje cirkulira ulje.

Sustav hlađenja M koristi se za energetske transformatore nazivne snage do 16 MV * A. Odsutnost dodatnih uređaja u dizajnu transformatora ovog sustava hlađenja pojednostavljuje njihov rad.

Osoblje za održavanje treba samo provjeriti razinu ulja i temperaturu njegovih gornjih slojeva. Razina ulja treba približno odgovarati prosječnoj dnevnoj temperaturi okoline, uzimajući u obzir opterećenje transformatora (ovo se odnosi na sve vrste hlađenja). Temperatura gornjih slojeva ulja M i D hlađenih transformatora ne smije prelaziti 95 stupnjeva.

Donja slika prikazuje trofazni dvonamotni transformator s prirodnim hlađenjem ulja (s prirodnom cirkulacijom ulja) serije TM-250 / 6-10-66 kapaciteta 250 kVA, dizajniran za pretvorbu izmjeničnog trofaznog struja s naponom od 6 - 10 kV sa strane VN, strana NN 0,23; 0,40; 0,69 kV za unutarnju i vanjsku instalaciju.

Serija snage TM-250 / 6-10 s termosifonskim filtrom za kontinuirano pročišćavanje ulja: 1-valjci; 2 — vijak za uzemljenje; 3 — spremnik; 4 — uklonjivi hladnjaci hladnjaka; 5 — poklopac; 6 — silikogel sušilo za zrak; 7 — ekspander s indikatorom ulja; 8 — zaključci BH; 9 — zaključci LV; 10 — živin termometar; 11 — čep za punjenje i uzorkovanje ulja; 12 — prekidač; 13 — osigurač za oštećenje; 14 — termosifonski filter za pročišćavanje kontinuiranog ulja.

D tip hlađenja

Sustav hlađenja transformatora D — s propuhom i prirodnom cirkulacijom ulja. Transformatori ovog rashladnog sustava po konstrukciji imaju ventilatore ugrađene u radijatore na šarkama kroz koje cirkulira transformatorsko ulje.

Produvavanje transformatora ovog rashladnog sustava uključuje se kada temperatura gornjeg sloja transformatorskog ulja dosegne 55 stupnjeva ili više, odnosno kada se postigne nazivno opterećenje transformatora, neovisno o temperaturi ulja. Sustav hlađenja D je učinkovitiji i koristi se za transformatore snage 16-80 MV*A.

Sustavi hlađenja DC, NDC

Sustav hlađenja istosmjernom strujom razlikuje se od sustava D prisutnošću prisilne cirkulacije ulja. Ventilatori, kao u D sustavu, hlade cijevi hladnjaka.Transformatorsko ulje kontinuirano cirkulira kroz cijevi radijatora, koje pumpaju električne pumpe ugrađene u uljne vodove spremnika transformatora.

Brza cirkulacija ulja kroz radijatore i njihov protok zraka osiguravaju visok prijenos topline. Zahvaljujući ovom sustavu hlađenja znatno su smanjene dimenzije energetskog transformatora (autotransformatora) i povećana njihova nazivna snaga do granica 63-160 MV*A.

Prisilna cirkulacija ulja omogućuje odstupanje od tradicionalnog dizajna transformatora - spremnik transformatora i hladnjak mogu stajati odvojeno, međusobno povezani uljnim vodovima.

Za razliku od D-tipa hlađenja, DC rashladni puhači moraju uvijek raditi zajedno s pumpama za prisilnu cirkulaciju ulja. U slučaju gašenja jednog od rashladnih sustava, transformator ne može raditi.

NDC se razlikuje od DC hlađenja u prisutnosti usmjerenog toka ulja, što omogućuje povećanje učinkovitosti hlađenja i, sukladno tome, povećanje snage transformatora bez promjene njegove veličine.

Sustavi hlađenja Ts, NTs

Transformatori i autotransformatori kapaciteta 160 MV * A opremljeni su sustavima hlađenja tipa T. Ovo je hlađenje ulje-voda; ne samo ulje nego i voda cirkulira kroz radijatore transformatora.

Voda je prisiljena cirkulirati kroz cijevi rashladnog uređaja, između kojih, pak, cirkulira transformatorsko ulje.Prije ulaska u hladnjak ugrađuju se posebni temperaturni senzori za kontrolu temperature cirkulirajućeg ulja, koja ne smije prelaziti 70 stupnjeva.

Uređaji za prisilnu cirkulaciju ulja i vode moraju uvijek biti u pogonu, bez obzira na temperaturu i opterećenje, moraju se uključiti automatski istovremeno s dovodom napona u transformator (autotransformator).

U prisutnosti strukturno nekoliko rashladnih uređaja, broj njihovog istovremenog rada određen je veličinom opterećenja i temperaturom rashladnog medija - transformatorskog ulja.

Ovaj sustav hlađenja je jedan od najučinkovitijih sustava, ali mu je glavni nedostatak složenost dizajna i rada.

Za transformatore (autotransformatore) kapaciteta 630 MV * A koristi se učinkovitiji sustav hlađenja ulje-voda s usmjerenim protokom ulja - NC.

Hlađenje transformatora u zatvorenim komorama

U zatvorenim komorama, zatvorenim transformatorskim stanicama, gdje se nalaze energetski transformatori, mora se predvidjeti sustav ventilacije koji osigurava normalan rad transformatora u svim standardiziranim načinima rada.

Prostorija u kojoj se nalazi energetski transformator mora biti projektirana na način da tijekom rada ne dođe do pregrijavanja transformatora, što je zajamčeno ako u prostoriji postoji dovoljno unutarnjeg prostora, kao i učinkovit sustav ventilacije.

Posebna pažnja posvećena je transformatorima rashladnog sustava C koji se hlade prirodnom cirkulacijom zraka.U komorama ovog tipa transformatora ugrađena je prisilna ventilacija koja cirkulira zrak radi učinkovitijeg hlađenja.