Yksityiskohtainen selitys muuntajan jäähdytysmenetelmistä ja lämmön hajoamisperiaatteista
Muuntajat ovat kuin ahkera prose-he, jotka ovat aina pyörittäneet lämpöä, kun he ovat työssä. Tämä lämpö tulee ydinhäviöistä ja niiden käämityksistä, ja jos se roikkuu liian kauan, ongelmat alkavat. Öljy (tai mikä tahansa jäähdytys) kuumenee, eristys alkaa toimia, ja muuntajan elinikä on osuma. Joten jäähdytysjärjestelmät? Ne ovat pohjimmiltaan näille voimalaitoksista, jotka ovat lämmön, joka pitää kaiken viileän, jotta kaikki viileät toimisivat. Anna minun käydä läpi tärkeimmät jäähdytysmenetelmät ja kuinka ne vetävät tämän jäähdytys tempun.
I. Kuinka muuntajan lämpö tulee ulos
Lämpö liikkuu kolmella tavalla täällä, jokainen tekee osansa:
Johtavuus: Ytimien ja käämien lämpö kulkee eristyksen läpi säiliön seiniin tai jäähdyttimiin. Se on kuin se, kuinka kuuman keitton lusikka lämpenee lämpimästi, ja siinä on nopeusmestari, joka johtaa lämpöä noin 40W/(M · K), kun taas mineraaliöljy on enemmän hitaasti noin 0,12W/(M · K). Metalli voittaa selvästi lämpö-relay-kilpailun.
Konvektio: Jäähdytysryhmän öljy tai ilmakierrot raskaan noston tekemiseksi. Joskus se miettiä yksinään, joskus se on työnnetty, mutta kummallakin tavalla se tarttuu kuumista pisteistä lämmön ja vie sen sinne, missä se voi paeta.
Säteily: Kuumat pinnat ampuvat lämmön ulkona Stefan-Boltzmannin lakia noudattaen. Pohjimmiltaan mitä kuumempia he ovat, sitä enemmän lämpöä he räjäyttävät nuotion kaltaiset nuotion suuremmaksi ja lämpimämmäksi.
Konvektio on täällä tähti, joka käsittelee yli 60% lämmöstä. Siksi jäähdytysmallit tarkoittavat, että tämä kierto on huippuluokkaa.
II. Yleiset jäähdytysmenetelmät ja niiden asetukset
1.
Pienet ja keskisuuret muuntajat rakastavat tätä. Se on hillitty: Öljy imee lämpöä ytimistä ja käämistä, muuttuu kevyemmäksi ja kelluu tankin yläosaan. Siellä se kaataa lämpöä säiliön seinien ja kiinnitettyjen jäähdyttimien läpi, sitten jäähtyy, tulee raskas ja uppoaa takaisin lisää.
Auttaakseen säiliössä on ylimääräisiä jäähdyttimiä tai pyöreitä putkia-jotka antavat lämpöä enemmän paikkoja paeta. Se on yksinkertainen, helppo huolehtia, ja se toimii muuntajilla, jotka ovat jopa 6300 kVA. Pidä vain silmällä ylimmän öljyn temp-on-superkuumia päiviä, älä anna sen hiipiä yli 85 astetta.
2.
Tämä on Onan, jolla on pieni lisäys: fanit. Nämä tuulettimet puhaltavat ilmaa jäähdyttimien yli, pyörittäen tuulen nopeutta laiskasta 0,5 m/s vilkkaaseen 3-5 m/s. Yhtäkkiä jäähdytysteho saa 30-50% parempaa, mikä antaa lämmön nopeamman poistumisen.
Öljy liikkuu edelleen luonnollisesti; Tuulettimet vain nopeuttavat kuinka nopeasti ilma kuljettaa lämpöä. Se on täydellinen muuntajille välillä 10 - 63mVa, kuten tärkeimmät 35 kV: n sähköasemissa. Tuulettimet ovat myös älykkäitä-he potkaisevat, kun ylin öljy osuu 65 asteeseen ja sammuvat 50 asteessa, mikä säästää energiaa kuin vastuullinen huonetoveri.
3. Pakotettu öljyn kiertoilmajäähdytys (FOAF)
Suuremmat muuntajat-110KV ja tarvitaan voimakkaampi jäähdytyshenkilöstö. Joten ne tuovat pumppuja työntämään öljyä käämityskanavien läpi nopeudella 1-2 m/s, 5-10 kertaa nopeammin kuin se luonnollisesti. Sitten puhaltimet jäähtyvät öljyn, kun se vetoaa jäähdyttimien läpi.
Kaksi avainpelaajaa täällä:
Upotetut pumput: Nämä kaverit työntävät kylmää öljyä käämiöihin tarttuaksesi lämpöä, kuten lämmönhakuohjus.
Ilmajäähdyttimet: Jäähdyttimet, joiden puhaltimet, jotka räjäyttävät ilmaa heidän yli, jäähdyttävät kuumaa öljyä ennen kuin se suuntaa takaisin säiliöön.
Tämä jäähtyy kahdesti yhtä hyvin kuin OFAF, joten se on Transformers 100mVa ja Up. Mutta näiden pumppujen on pysyttävä pelissä-jos he lopettavat, öljy lakkaa liikkumasta ja asiat kuumenevat nopeammin kuin auto kesällä.
4. Pakotettu öljyn kiertovesijäähdytys (FOW)
Paikoissa, joissa on runsaasti vettä tai jossa melu on no-go-kaltainen sisäasemat, vesi vie ilmasta lämmönvaihtimissa. Vesi on lämpöä johtavaa mestari, 25 kertaa parempi kuin ilma (0,6 W/(M · K) vs. Airin tilastot), joten se jäähdyttää öljyä salamassa. Lämmitetty vesipään jäähdytystorneihin jäähdyttäväksi, sitten silmukkaa takaisin lisää.
Se on 3–4 kertaa tehokkaampi kuin ilmajäähdytys ja hiljainen, mutta vesijärjestelmät ovat hiukan korkean ylläpidon kaltaisia hienoja laitteita, jotka tarvitsevat säännöllisiä tarkastuksia. Erinomainen 220 kV+ muuntajille.
5. Kuivatyyppinen luonnollinen/ilmajäähdytys (AN/AF)
Kuiva muuntajat-ajattelu epoksi-valettuja jatka öljyä ja käytä ilmaa. Antaa ilma kiertää vapaasti; AF lisää tuulettimien työntämään ilmaa käämien läpi nopeudella 2–3 m/s, mikä tekee jäähdytyksestä 50% paremman.
Nämä ovat täydellisiä paikkoihin, joissa Fire on huolestuttava korkeus-nousu, metro, sellainen asia. Mutta ne ylittävät noin 20 mVa. Käämitykset käyttävät kovaa eristystä, kuten H-luokan epoksia, lämmön käsittelemiseen.
III. Oikean jäähdytyksen valitseminen ja kuinka ne pinotaan
Valitse koon, sijainnin ja kuinka paljon huoltoa haluat:
Alle tai yhtä suuri kuin 10MVA: Onan tai An ovat parhaat vedonlyönnit, ylimääräistä voimaa ei tarvita, kuten perustuuletin.
10-100MVA: OFAF tai AF toimii hyvin, kuormitusmuutosten käsittely maksamatta tonnin kaltaista tuuletinta, jolla on muutama ylimääräinen asetus.
Suurempi tai yhtä suuri kuin 100mVa: FOAF tai FOW ovat pakollisia-ne ovat raskaita nostimia, jotka pystyvät käsittelemään lämpöä.
Hankaita paikkoja: Ohita vesijäähdytys kosteilla alueilla; Kuivat tyypit ovat parempia, jos räjähdykset ovat riski.
Tehokkuus: Fow voittaa (150W/L), sitten FOAF (80-120W/L), sitten Onan (30-50W/L). Mutta Onan on kuin luotettava vanha auto-ei-draama, josta on helppo huolehtia.
Iv. Tärkeimmät suunnittelunumerot muistettava
Jäähdytysalue: Öljymuuntajat tarvitsevat 1,5-3m² / kVa. Suuremmat yksiköt ovat tehokkaampia, ja ne tarvitsevat vähemmän KVA: ta kohden, koska jäähdyttimet ovat pakattuja tiukempia.
Öljynvirtaus: Pakkojärjestelmille 0,5-2 m/s on ihanteellinen nopeampi ja se muuttuu meluisa, kuten tuuletin Max Blast.
Lämpötilan nousu: Öljytyypit voivat käsitellä jopa 55 000 (luonnollinen) tai 60 000 (pakotettu); Kuivat käämitykset nousevat 100k (F-luokka) tai 125 kt (H-luokka)-Tiedä rajasi!
V. Huoltovinkit
Öljytyypit: Tarkista öljytasot säännölliset, puhtaat jäähdyttimet vuosittain ja testipuhaltimet/pumput kuukausittainen säilytyssä muodossa, kuten pyöräisi.
Kuivat tyypit: Puhaltaa pölyä käämityksistä kolmen kuukauden välein ja varmista, että fanit juoksevat oikealla pölyllään on heidän pahin vihollisensa.
Vedenjäähdytys: Vedenjohtavuus viikoittain (pidä sitä alle 20 μs/cm) ja puhdas lämmönvaihtimet vuotuisen pisaran muodostuminen on todellinen buzzkill.
Johtopäätös
Jäähdytysjärjestelmät koskevat tasapainon tekemistä varmasti, kun paljon lämpöä tulee ulos kuin syntyy. Hanki se oikein, ja muuntajasi toimii kuin unelma. Uusi tekniikka, kuten lämpöputket ja upotusjäähdytys, sekä älykkäät hallintalaitteet (fanit, jotka mukautuvat omille, reaaliaikaisille lämpötila-tarkistuksilleen), tekevät näistä järjestelmistä vielä parempia. Hyvät uutiset sähköverkkoihin ja kiireisiin kaupunkeihin-kaikki pysyvät viileinä sekä kirjaimellisesti että kuviollisesti.