وظایف رادیاتور در ترانسفورماتورهای توزیع روغنی چیست؟

سلام! به‌عنوان تامین‌کننده ترانسفورماتورهای توزیع پر از روغن، من در مورد این تجهیزات بسیار خوب صحبت کرده‌ام. یک سوال که اغلب مطرح می شود در مورد عملکرد رادیاتور در ترانسفورماتورهای توزیع روغن است. بنابراین، بیایید مستقیماً وارد آن شویم و آن را با استانداردهای بین‌المللی و داده‌های قابل سنجش برای پشتیبان‌گیری از نکات کلیدی تجزیه کنیم.

اتلاف گرما: اجرای اصلی

عملکرد اصلی رادیاتورها در ترانسفورماتورهای توزیع پر از روغن، اتلاف گرما است، فرآیندی حیاتی که توسط IEC 60076-2 (ترانسفورماتورهای قدرت - افزایش دما) و ANSI C57.12.00 (استاندارد برای ترانسفورماتورهای قدرت غوطه ور در روغن) اداره می شود. در اینجا شکست فنی است:

ترانسفورماتورها از دو نوع تلفات هسته گرما تولید می کنند:

تلفات مس: در سیم پیچ ها، متناسب با مجذور جریان بار رخ می دهد (مثلاً 15 کیلو وات در بار کامل برای ترانسفورماتور 1000 کیلو ولت آمپر).

تلفات هسته: ناشی از هیسترزیس مغناطیسی و جریان های گردابی، بدون توجه به بار، ثابت است (مثلاً 3 کیلو وات برای ترانسفورماتور 1000 کیلوولت آمپر کم تلفات).

بدون حذف موثر گرما، دمای روغن می تواند از 95 درجه سانتیگراد (حداکثر دمای مجاز بالای روغن بر اساس IEC 60076-2) تجاوز کند، مواد عایق را تخریب می کند (مثلاً عایق کاغذ) با سرعتی که هر 10 درجه سانتیگراد افزایش طول عمر را 50٪ کاهش می دهد (قانون آرنیوس برای پیری عایق).

رادیاتورها با به حداکثر رساندن راندمان انتقال حرارت این مشکل را حل می کنند:

گردش روغن: روغن داغ (در حین کار تا 70 تا 90 درجه سانتیگراد گرم می شود) به طور طبیعی از طریق همرفت (یا گردش اجباری در واحدهای بزرگ) به داخل رادیاتور بالا می رود.

سطح انتقال حرارت: رادیاتورها دارای پره های فلزی (معمولاً آلومینیوم یا فولاد) با سطح کل 1 تا 5 متر مربع در هر 100 کیلو ولت آمپر ظرفیت ترانسفورماتور هستند که انتقال حرارت را 3 تا 5 برابر در مقایسه با مخزن خالی افزایش می دهد.

برهمکنش جریان هوا: انتقال حرارت از روغن به باله ها (رسانایی) سپس به هوای محیط (همرفت/تابش)، با نرخ انتقال حرارت 10 تا 20 W/(m²·K) (بر اساس دستورالعمل های ASHRAE برای همرفت طبیعی).

به عنوان مثال، یک ترانسفورماتور 2500 کیلوولت آمپر روغنی با تلفات کل 40 کیلو وات به یک رادیاتور با مساحت باله 10 متر مربع برای دفع گرما نیاز دارد و دمای روغن را در محدوده ایمن 65 تا 85 درجه سانتیگراد حفظ می کند.

حفظ دمای مطلوب

رادیاتورها با سیستم‌های کنترل دما کار می‌کنند تا محدوده دمای کارکرد بهینه ترانسفورماتور 60 تا 80 درجه سانتی‌گراد (دمای بالای روغن) برای حداکثر کارایی و طول عمر مطابق با IEC 60076-2 و IEEE C57.12.90 باشد.

اجزای کلیدی سیستم تنظیم دما:

سنسورهای دما: PT100 یا ترمیستورها (بر اساس استاندارد IEC 60751) دمای روغن را با دقت 1°C ± نظارت می کنند.

فعال‌سازی فن: وقتی دمای روغن از 85 درجه سانتی‌گراد (نقطه تنظیم) فراتر می‌رود، فن‌ها (معمولاً 2 تا 6 فن در هر رادیاتور) برای افزایش جریان هوا از 0.5 متر بر ثانیه (همرفت طبیعی) به 2 تا 3 متر بر ثانیه (همرفت اجباری) فعال می‌شوند و اتلاف گرما را 2 تا 3 برابر افزایش می‌دهند.

غیرفعال کردن فن: وقتی دما به کمتر از 75 درجه سانتیگراد می رسد، فن ها خاموش می شوند تا از خنک شدن بیش از حد جلوگیری شود (که می تواند تراکم رطوبت را در محیط های مرطوب افزایش دهد).

حفاظت از اضافه بار: برای ترانسفورماتورهایی که با بار 110 تا 130 درصد کار می کنند (براساس IEC 60076-5)، رادیاتورهایی با هوای خنک کننده اجباری می توانند افزایش دما را تا 75 کلوین (دمای سیم پیچ) در مقابل 65 کلوین برای همرفت طبیعی به تنهایی تحمل کنند.

ترانسفورماتورهای پر از روغن ما از سیستم‌های کنترل رادیاتور هوشمند استفاده می‌کنند که سرعت فن را به صورت تدریجی (0-100%) بر اساس دما تنظیم می‌کند و مصرف انرژی را 30-40٪ در مقایسه با طرح‌های فن روشن/خاموش کاهش می‌دهد.

تضمین عایق الکتریکی

رادیاتورها همچنین در تضمین عایق الکتریکی ترانسفورماتور نقش دارند. روغن ترانسفورماتور نه تنها به انتقال حرارت کمک می کند بلکه به عنوان یک عایق الکتریکی نیز عمل می کند. رادیاتورها با نگه داشتن روغن در دمای مناسب به حفظ خواص عایق بودن روغن کمک می کنند.

هنگامی که روغن خیلی داغ می شود، خواص عایق آن می تواند بدتر شود. این می تواند منجر به قوس الکتریکی و اتصال کوتاه شود که می تواند به ترانسفورماتور آسیب برساند و خطر ایمنی ایجاد کند. رادیاتورها با اتلاف گرما و کنترل دمای روغن، به جلوگیری از این مسائل و تضمین عایق الکتریکی قابل اعتماد ترانسفورماتور کمک می کنند.

طیف وسیعی از ترانسفورماتورهای توزیع پر روغن ما

در شرکت ما طیف گسترده ای از ترانسفورماتورهای توزیع پر روغن را برای رفع نیازهای مختلف مشتریان ارائه می دهیم. به عنوان مثال، ما داریمترانسفورماتور دو سیم پیچ 50 - 2500kVA/35kV غوطه ور در روغن. این ترانسفورماتور برای کاربردهای ولتاژ متوسط ​​طراحی شده است و دارای طراحی دو سیم پیچ برای توزیع کارآمد برق است.

ما همچنین داریم200 - 2500kVA/10kV - شیر بارگیری - تعویض روغن سه فاز - ترانسفورماتور غوطه‌ور. این ترانسفورماتور امکان تغییر شیر بارگذاری را فراهم می کند، به این معنی که می توانید نسبت ولتاژ را بدون قطع منبع تغذیه تنظیم کنید. برای برنامه هایی که نیازهای بار ممکن است متفاوت باشد عالی است.

و سپس وجود دارد30 - 2500kVA/10kV انرژی کلاس I - روغن بازده - ترانسفورماتور غوطه‌ور. همانطور که از نام آن پیداست، این ترانسفورماتور با در نظر گرفتن بهره وری انرژی بالا طراحی شده است و به شما کمک می کند در طولانی مدت در هزینه های انرژی صرفه جویی کنید.

برای نیازهای ترانسفورماتور خود با ما تماس بگیرید

اگر به دنبال ترانسفورماتور توزیع روغنی هستید، خوشحال می شویم که از شما مطلع شویم. چه در مورد عملکرد رادیاتور سؤالی داشته باشید یا در انتخاب ترانسفورماتور مناسب برای برنامه خود به کمک نیاز داشته باشید، تیم کارشناسان ما اینجا هستند تا به شما کمک کنند. فقط کافی است با ما تماس بگیرید، و ما خوشحال خواهیم شد که گپ داشته باشیم و در مورد نیازهای شما صحبت کنیم. بیایید با هم کار کنیم تا راه حل مناسب ترانسفورماتور را برای شما پیدا کنیم.

مراجع

• "مهندسی ترانسفورماتور: طراحی، فناوری و تشخیص" توسط LS Snelling
• "تحلیل و طراحی سیستم قدرت" توسط جی. دانکن گلاور، مولوکوتلا اس. سارما و توماس جی. اوربای