Jakie metody chłodzenia są stosowane w transformatorach zanurzonych w oleju o mocy 2000 kVA?

Zrozumienie metod chłodzenia stosowanych wTransformatory olejowe o mocy 2000 kVAjest niezbędne przed sfinalizowaniem projektu podstacji, ponieważ system chłodzenia bezpośrednio określa, ile rzeczywistej mocy może dostarczyć transformator dzień po dniu, nie przekraczając limitów termicznych.

Kliknij, aby dowiedzieć się więcej na temat TRANSFORMERA GNEE 2000

 

Na GNEE, nie jesteśmy dystrybutorem ani pośrednikiem handlowym.-Jesteśmy wyspecjalizowanym producentem-olejowych transformatorów mocy z ponad 18-letnim doświadczeniem w produkcji fabrycznej i systemem jakości posiadającym certyfikat ISO 9001. Nasze zespoły inżynieryjne skonfigurowały rozwiązania chłodzące dla jednostek o mocy 2000 kVA pracujących na tropikalnych pustyniach, w arktycznych kopalniach i wszędzie pomiędzy.

 

W tym przewodniku wyjaśniamy każdą standardową i opcjonalną metodę chłodzenia, pokazujemy, jak wybór wpływa na wydajność i zajmowaną powierzchnię, a także podaje dokładne dane techniczne potrzebne do określenia właściwej klasy chłodzenia dla Twojego zastosowania.

 

Panele grzejnikowe montowane na kadzi transformatora zanurzonego w oleju
 

 

KażdyTransformator zanurzony w oleju o mocy 2000 kVAwykorzystuje olej izolacyjny nie tylko jako środek dielektryczny, ale także jako główny-płyn przenoszący ciepło. Straty powstające w rdzeniu i uzwojeniach podnoszą temperaturę części czynnej; olej pochłania to ciepło, przenosi je do ścianek zbiornika lub zewnętrznych grzejników i odprowadza do otaczającego powietrza.

 

Sposób zarządzania przenoszeniem ciepła-czy to wyłącznie poprzez konwekcję naturalną, czy przy pomocy wentylatorów i pomp-definiuje metodę chłodzenia, a każda metoda ma bezpośredni wpływ na zdolność ciągłego obciążenia transformatora, jego rozmiar fizyczny i pobór mocy pomocniczej.

 

Norma Międzynarodowej Komisji Elektrotechnicznej IEC 60076-2 klasyfikuje te tryby chłodzenia za pomocą czteroliterowego oznaczenia opisującego wewnętrzny czynnik chłodzący, mechanizm cyrkulacji, zewnętrzny czynnik chłodzący i zewnętrzny mechanizm cyrkulacji.

 

Podstawowe oznaczenia trybu chłodzenia dla transformatorów zanurzonych w oleju

W przypadku transformatora zanurzonego w oleju o mocy 2000 kVA najczęściej spotykanymi oznaczeniami są:ONAN(Olej naturalny, Naturalny powietrze) iONAF(Olej naturalny, wymuszony powietrzem). Te dwie metody obejmują zdecydowaną większość zastosowań w podstacjach dystrybucyjnych i przemyśle lekkim.

 

W bardziej wyspecjalizowanych instalacjach-przemysłu ciężkiego lub generatorów-zwiększających- energię elektryczną, można określić dodatkowe tryby, takie jak OFAF (wymuszone olejem, wymuszone powietrzem) lub ODWF (wymuszone olejem, wymuszone wodą), chociaż są one mniej typowe przy mocy znamionowej 2 MVA.

 

GNEE rutynowo dostarcza konfiguracje ONAN i ONAF, a także może opracować warianty z wymuszonym-olejem lub-chłodzeniem wodą, jeśli wymaga tego projekt.

 

 

ONAN-Oil Natural, Air Natural-to podstawowa metoda chłodzenia dlaTransformator zanurzony w oleju o mocy 2000 kVAi pozostaje najczęściej instalowaną konfiguracją na świecie.

 

W tym trybie cały cykl chłodzenia przebiega bez żadnych ruchomych części: ciepło z rdzenia i uzwojeń w naturalny sposób zmniejsza gęstość otaczającego oleju, powodując jego wzrost; gorący olej przepływa w górę do paneli chłodnicy lub pofałdowanych ścian zbiornika, gdzie przekazuje ciepło do otaczającego powietrza poprzez naturalną konwekcję i promieniowanie; schłodzony, gęstszy olej następnie opada, aby powtórzyć cykl. Ten-samopodtrzymujący się proces termosyfonowy nie wymaga żadnej dodatkowej mocy do chłodzenia i nie obciąża budżetu operacyjnego-konserwacją silnika wentylatora.

 

Korzyści i niezawodność chłodzenia ONAN dla transformatorów 2000 kVA

Ponieważ chłodzenie ONAN nie wykorzystuje wentylatorów ani pomp, transformator osiąga najwyższą możliwą niezawodność i najniższy poziom hałasu w swojej klasie.

Gwarantuje się, że standardowy transformator zanurzony w oleju GNEE 2000 kVA ONAN nie przekroczy poziomu mocy akustycznej 59 dB(A), dzięki czemu doskonale nadaje się do stosowania w podstacjach miejskich, kampusach szpitalnych i na obrzeżach budynków mieszkalnych.

Brak pomocniczego sprzętu chłodzącego zmniejsza również początkowe koszty urządzenia, upraszcza szafę sterowniczą i eliminuje ryzyko{0}, że awaria systemu chłodzenia, powodująca wyłączenie transformatora w trybie offline.

W zastosowaniach, w których obciążenie jest względnie stabilne i nie przekracza często znamionowej mocy 2000 kVA, ONAN jest najbardziej-opłacalnym i przyjaznym w utrzymaniu-wyborem.

 

 

ONAF-Oil Natural, Air Forced-opiera się na naturalnym obiegu oleju w trybie ONAN, dodając wentylatory napędzane elektrycznie, zamontowane obok chłodnic. Wentylatory te zwiększają prędkość powietrza chłodzącego nad powierzchniami chłodnicy, gwałtownie zwiększając szybkość konwekcyjnego przenoszenia ciepła. Co najważniejsze, obieg oleju pozostaje całkowicie naturalny; wymuszona jest tylko strona powietrza zewnętrznego.

 

DlaTransformator zanurzony w oleju o mocy 2000 kVAdodanie stopnia ONAF zazwyczaj pozwala na ciągłą zdolność przeciążenia do około125% bazowej oceny ONAN-co oznacza, że ​​ta sama jednostka fizyczna może bezpiecznie dostarczyć 2500 kVA w-warunkach wymuszonego powietrza-pod warunkiem, że transformator został od początku zaprojektowany z myślą o tej podwójnej-mocy znamionowej.

 

Jak ONAF działa w transformatorze zanurzonym w oleju o mocy 2000 kVA

W transformatorze o wartości znamionowej GNEE ONAF- grzejniki są dobrane zgodnie z wartością znamionową ONAN, a wysokowydajne-wentylatory osiowe o niskim-hałasie są montowane na ramie nośnej przylegającej do powierzchni promieniujących.

Sterownik-mierzący temperaturę w szafie sterowniczej uruchamia wentylatory automatycznie, gdy temperatura uzwojenia lub-górnego oleju osiągnie zadaną wartość progową, i zatrzymuje je, gdy temperatura spadnie poniżej wartości zadanej-odcięcia.

Wentylatory można również obsługiwać ręcznie podczas uruchamiania i konserwacji.

To automatyczne stopniowanie oznacza, że ​​transformator pracuje cicho pod niewielkim obciążeniem i aktywuje wymuszone chłodzenie tylko wtedy, gdy wymagają tego rzeczywiste warunki termiczne.

 

 

 

Chociaż ONAN i ONAF obsługują większość projektów o mocy 2000 kVA, czasami określa się dwie kolejne klasy chłodzenia w podstacjach-przemysłu ciężkiego lub-o ograniczonej przestrzeni.

 

OFAF: Wymuszone chłodzenie olejem i wymuszonym powietrzem

OFAF dodaje pompę olejową do obwodu chłodzenia, aktywnie rozprowadzając olej przez chłodnice, zamiast polegać wyłącznie na przepływie termosyfonu. Można w ten sposób uzyskać dodatkową moc przyrostową powyżej wartości znamionowej ONAF, ale kosztem wyższej mocy pomocniczej, zwiększonej konserwacji oraz bardziej złożonego schematu sterowania i zabezpieczeń.

 

W GNEE zbudowaliśmy jednostki o mocy znamionowej OFAF-o mocy 2000 kVA dla hut stali i kopalń, gdzie ekstremalne przeciążenia są normalnym warunkiem pracy.

 

ODWF: Ukierunkowane wymuszone chłodzenie olejem i wodą

W instalacjach, w których temperatura powietrza otoczenia jest wyjątkowo wysoka lub gdzie przestrzeń fizyczna wyklucza duże zespoły grzejników, chłodzenie ODWF wykorzystuje wymienniki ciepła-do-oleju. Jest to rzadka konfiguracja przy mocy 2 MVA i jest zazwyczaj zarezerwowana dla podziemnych podstacji, statków morskich lub elektrowni, w których istnieje już niezawodne źródło wody chłodzącej. GNEE może zaprojektować taką konfigurację, jeśli warunki projektu naprawdę to uzasadniają.

 

 

Metoda chłodzenia	Oznaczenie	Typowy zakres wydajności	Sprzęt pomocniczy	Moc pomocnicza	Poziom dźwięku	Najlepsza aplikacja
Olej naturalny, powietrze naturalne	ONAN	Podstawowa moc znamionowa 2000 kVA	Nic	0 W	Mniej niż lub równo 59 dB(A)	Stałe obciążenie, podstacja miejska, miejsca- wymagające niewielkiej konserwacji
Olej naturalny, wymuszony powietrzem	ONAF	2000 kVA podstawowa + 2500 kVA wymuszona	Wentylatory-montowane na chłodnicy	Około. 0.5–1,5 kW	Mniej niż lub równo 65 dB(A) przy pełnym przepływie	Cykliczne szczyty obciążenia, wysoka temperatura otoczenia
Siła naftowa, siła powietrzna	OFAF	Do 2800+ kVA (w zależności od-projektu)	Pompa olejowa + wentylatory	Około. 2–4 kW	Mniej niż lub równo 70 dB(A)	Ciężkie przeciążenia, przemysł ciężki
Sterowane olejem, wymuszone wodą	ODWF	Specyficzne-dla aplikacji	Pompy + wymiennik ciepła	Zależy od obiegu wody	Bardzo niski poziom hałasu zewnętrznego	Podziemny, morski,-o ograniczonej przestrzeni

 

 

Metoda chłodzenia, którą wybierzesz dla swojegoTransformator zanurzony w oleju o mocy 2000 kVAwywiera wymierny efekt domina-na kilka parametrów fizycznych i logistycznych.

 

Transformator-ONAN wykorzystuje całą powierzchnię grzejnika jako jedyną ścieżkę odprowadzania ciepła, co oznacza, że ​​grzejniki muszą być odpowiednio dobrane.

 

Transformator ONAF może osiągnąć takie samo rozpraszanie ciepła przy mniejszym zestawie grzejników-lub utrzymać rozmiar grzejnika i uzyskać wyższą moc znamionową,-ponieważ wymuszona konwekcja jest bardziej wydajna na jednostkę powierzchni.

 

Może to zmniejszyć całkowitą powierzchnię zajmowaną przez jednostkę, co jest zdecydowaną zaletą w kompaktowych podstacjach opakowanych.

 

Jednakże wariant ONAF zawiera nieco większą ilość oleju, który działa jako bufor termiczny podczas pracy wentylatora, a masa całkowita nieznacznie wzrasta ze względu na zespoły wentylatorów i stalową konstrukcję nośną.

 

Firma GNEE udostępnia pełny arkusz danych dotyczących wymiarów,-objętości oleju i wagi dla każdej konfiguracji chłodzenia ujętej w naszej ofercie, dzięki czemu przed złożeniem zamówienia można sprawdzić układ transformatora pod kątem zgodności z planem obiektu.

 

Powiedz nam, jakie wymagania ma Twój transformator zanurzony w oleju o mocy 2000 kVA, a my dostarczymy dokładną metodę chłodzenia-popartą danymi z testów fabrycznych i konkurencyjną wyceną-w ciągu jednego dnia roboczego. Twoja następna niezawodna podstacja zaczyna się od pojedynczej rozmowy.

 

Poproś o wycenę

 

Czy transformator ONAN 2000 kVA można później zmodernizować do ONAF?

Niezawodnie. Transformator ONAN/ONAF o podwójnej-wartości znamionowej wymaga określonego rozmiaru grzejnika i marginesów temperatury uzwojenia zaprojektowanych na etapie produkcji. Dodanie wentylatorów z mocą wsteczną do jednostki działającej-tylko w trybie ONAN może zapewnić marginalną ulgę, ale nie zapewni gwarantowanej oceny ONAF. GNEE zawsze zaleca określenie od początku zamierzonej wydajności ONAF.

 

Czy chłodzenie ONAF znacząco zwiększa poziom hałasu?

Hałas wentylatora dodaje zazwyczaj 5 do 6 dB(A) do poziomu dźwięku transformatora podczas pracy. GNEE wykorzystuje profile łopatek wentylatora-o niskim poziomie hałasu i sterowanie prędkością, aby utrzymać całkowitą moc akustyczną w akceptowalnych granicach, a wentylatory działają tylko wtedy, gdy jest to wymagane ze względu na temperaturę.

 

Jakiej konserwacji wymagają systemy chłodzenia ONAN i ONAF?

Chłodzenie ONAN nie wymaga żadnej specjalnej konserwacji poza normalną okresową inspekcją transformatora. Wentylatory ONAF wymagają corocznej kontroli stanu łopatek, rezystancji izolacji silnika i kalibracji termostatu-co jest prostym zadaniem, które minimalizuje koszty rutynowej konserwacji zapobiegawczej.

 

Jaka jest różnica między Onanem a Onafem?

ONAN wykorzystuje naturalną cyrkulację oleju i naturalny przepływ powietrza. Ciepło przemieszcza się poprzez naturalne pętle konwekcyjne wewnątrz zbiornika. ONAF wykorzystuje wymuszony obieg powietrza do rozszerzenia chłodzenia, gdy wzrasta obciążenie. Obie metody kontrolują temperaturę, aleONAF obsługuje wyższą wydajność.

 

Co to jest ONAF w transformatorach?

Olej naturalny, wymuszony powietrzem(ONAF): W przypadku większych transformatorów stosuje się systemy chłodzenia wymuszonym powietrzem, gdy generowane ciepło jest zbyt duże, aby techniki naturalnego chłodzenia mogły utrzymać transformator w bezpiecznej temperaturze. Ten typ układu chłodzenia określa się mianem układu chłodzenia olejem z naturalnym wymuszonym obiegiem powietrza (ONAF).

 

Co oznacza ONAF?

Olej naturalny, wymuszony powietrzem

"Olej naturalny, wymuszony powietrzem„ – Naturalna konwekcja zapewnia przepływ oleju w celu chłodzenia. Powietrze wymuszone przez wentylator jest doprowadzane do powierzchni chłodzącej obudowy w celu poprawy chłodzenia.

 

Jaka jest różnica między Onanem Onafem a KNAN KNAF?

KNAN i KNAF stosują tę samą logikę chłodzenia co ONAN i ONAF, ale z jedną kluczową różnicą: płyn w zbiorniku. Płyny klasy K-, takie jak FR3 lub inne estry naturalne, mają wyższą temperaturę zapłonu niż olej mineralny, często przekraczającą 300 stopni.