Koelsystemen voor vermogenstransformatoren

Normale langdurige probleemloze werking vermogenstransformatoren onderworpen aan controle en naleving van de toegestane limieten van verschillende parameters, waaronder het temperatuurregime. Naleving van het temperatuurregime binnen de limieten die zijn vastgesteld voor een bepaald type transformator, wordt verzekerd door speciaal geleverde koelsystemen. Overweeg wat koelsystemen zijn voor vermogenstransformatoren.

Type koeling C, SG, SZ, SD

De letter C in de markering geeft dit aan droge transformator - dat wil zeggen, het voorziet niet in het gebruik van transformatorolie voor koeling. In dit geval worden de wikkelingen en de magnetische kern van de transformator gekoeld door natuurlijke luchtcirculatie. Er zijn modificaties van dit koelsysteem: SG - hermetisch ontwerp, SZ - beschermende behuizing.

De aanwezigheid van geforceerde luchtcirculatie op de transformatorbehuizing is mogelijk - dit is de koeling van het LED-systeem.

Koelsystemen C en hun modificaties worden gekenmerkt door een laag rendement, daarom worden ze in de regel gebruikt in laagvermogentransformatoren tot 1,6 MV * A van spanningsklasse 6 en 10 kV.

Op de transformatoren van dit koelsysteem zijn temperatuursensoren geïnstalleerd om de temperatuur voor elke fase van de transformator te regelen.

Koelsysteem M

Krachtiger transformatoren hebben een efficiënter koelsysteem nodig - olie. De olie zorgt voor een efficiëntere warmteafvoer van de wikkelingen en het magnetische systeem van de transformator, waardoor een uniforme koeling wordt verkregen.

Het koelsysteem M zorgt voor de natuurlijke circulatie van de olie in de transformatortank. De warmte van de olie wordt overgebracht naar de transformatortank, die wordt gekoeld door de omgevingslucht. Dit koelsysteem biedt geen geforceerde luchtcirculatie.

Voor een efficiëntere koeling van de transformatortank zijn radiatoren geïnstalleerd die bestaan ​​uit vinnen of buizen waardoor de olie circuleert.

Koelsysteem M wordt gebruikt voor vermogenstransformatoren met een nominaal vermogen tot 16 MV * A. De afwezigheid van extra apparaten in het ontwerp van transformatoren van dit koelsysteem vereenvoudigt hun werking.

Onderhoudspersoneel hoeft alleen het oliepeil en de temperatuur van de bovenste lagen te controleren. Het oliepeil dient ongeveer overeen te komen met de gemiddelde dagelijkse omgevingstemperatuur, rekening houdend met de belasting van de transformator (dit geldt voor alle soorten koeling). De temperatuur van de bovenste olielagen van M- en D-gekoelde transformatoren mag niet hoger zijn dan 95 graden.

Onderstaande figuur toont een driefasige tweewikkelingstransformator met natuurlijke oliekoeling (met natuurlijke oliecirculatie) van de TM-250 / 6-10-66-serie met een vermogen van 250 kVA, ontworpen voor de ombouw van alternerende driefasige stroom met een spanning van 6 - 10 kV van VN-zijde, NN-zijde 0,23; 0,40; 0,69 kV voor binnen- en buitenopstelling.

Power serie TM-250/6-10 met thermosifonfilter voor continue oliezuivering: 1-rols; 2 — aardingsbout; 3 — reservoir; 4 - verwijderbare radiatorkoelers; 5 — deksel; 6 — silikogel luchtdroger; 7 - expander met een olie-indicator; 8 — conclusies BH; 9 — LV-conclusies; 10 — kwikthermometer; 11 — plug voor vullen en oliemonstername; 12 — schakelaar; 13 — zekering beschadigd; 14 — thermosiphon zuiveringsfilter voor continue olie.

D-type koeling

Transformatorkoelsysteem D — met spuien en natuurlijke oliecirculatie. De transformatoren van dit koelsysteem hebben van nature ventilatoren gemonteerd in scharnierende radiatoren waardoor de transformatorolie circuleert.

Het spuien van de transformator van dit koelsysteem wordt ingeschakeld wanneer de temperatuur van de bovenste laag van de transformatorolie 55 graden of meer bereikt, of wanneer de nominale belasting van de transformator wordt bereikt, ongeacht de olietemperatuur. Koelsysteem D is efficiënter en wordt gebruikt voor transformatoren van 16-80 MV * A.

Koelsystemen DC, NDC

Het gelijkstroomkoelsysteem onderscheidt zich van het D-systeem door de aanwezigheid van geforceerde oliecirculatie. Blazende ventilatoren, zoals in het D-systeem, koelen de radiatorbuizen.Transformatorolie circuleert continu door de radiatorbuizen, die wordt gepompt door elektrische pompen die zijn ingebouwd in de olieleidingen van de transformatortank.

De snelle oliecirculatie door de radiatoren en hun luchtstroom zorgen voor een hoge warmteoverdracht. Dankzij dit koelsysteem worden de afmetingen van de vermogenstransformator (autotransformator) aanzienlijk verkleind en wordt hun nominale vermogen verhoogd tot de limieten van 63-160 MV * A.

Geforceerde oliecirculatie maakt het mogelijk om af te wijken van het traditionele transformatorontwerp - de transformatortank en koeler kunnen afzonderlijk staan, met elkaar verbonden door olieleidingen.

In tegenstelling tot D-type koeling, moeten DC-koelblowers altijd samen met geforceerde oliecirculatiepompen worden gebruikt. Bij uitval van een van de koelsystemen kan de transformator niet werken.

NDC verschilt van DC-koeling in de aanwezigheid van een gerichte oliestroom, waardoor het koelrendement kan worden verhoogd en dienovereenkomstig het vermogen van de transformator kan worden vergroot zonder de grootte ervan te veranderen.

Koelsystemen Ts, NTs

Transformatoren en spaartransformatoren met een vermogen van 160 MV*A zijn voorzien van koelsystemen van het type T. Dit is olie-waterkoeling; niet alleen olie maar ook water circuleert door de radiatoren van de transformator.

Het water wordt gedwongen door de leidingen van het koelapparaat te circuleren, waartussen op zijn beurt de transformatorolie circuleert.Voordat de koeler wordt betreden, worden speciale temperatuursensoren geïnstalleerd om de temperatuur van de circulerende olie te regelen, die niet hoger mag zijn dan 70 graden.

Apparaten voor geforceerde circulatie van olie en water moeten altijd in bedrijf zijn, ongeacht de temperatuur en belasting, ze moeten automatisch gelijktijdig worden ingeschakeld met de toevoer van spanning naar de transformator (autotransformator).

In aanwezigheid van structureel meerdere koelapparaten, wordt het aantal van hun gelijktijdige werking bepaald door de grootte van de belasting en de temperatuur van het koelmedium - transformatorolie.

Dit koelsysteem is een van de meest efficiënte systemen, maar het grootste nadeel is de complexiteit van het ontwerp en de bediening.

Voor transformatoren (autotransformatoren) met een capaciteit van 630 MV * A wordt een efficiënter olie-waterkoelsysteem met gerichte oliestroom - NC gebruikt.

Koeling van transformatoren in gesloten kamers

In gesloten kamers, gesloten transformatorstations, waar vermogenstransformatoren zich bevinden, moet een ventilatiesysteem worden aangebracht dat zorgt voor de normale werking van transformatoren in alle gestandaardiseerde modi.

De ruimte waarin de transformator zich bevindt, moet zo zijn ontworpen dat de transformator tijdens bedrijf niet oververhit raakt, wat wordt gegarandeerd als er voldoende binnenruimte in de kamer is, evenals een effectief ventilatiesysteem.

Speciale aandacht wordt besteed aan de transformatoren van het koelsysteem C, die worden gekoeld door natuurlijke luchtcirculatie.In de kamers van dit type transformatoren is geforceerde ventilatie geïnstalleerd, die de lucht laat circuleren voor een efficiëntere koeling.