Forståelse af olie - nedsænket transformerkølingsmetoder: Fra Onan til ODWF

Jul 15, 2025

Læg en besked

Kølesystemet for strømtransformatoren består af to dele: det interne kølesystem, der spreder varmen, der genereres af viklingerne og kernen i det isolerende medium; Det eksterne kølesystem, der sikrer, at varmen i mediet spredes uden for transformeren. Afhængig af transformerens nominelle kapacitet, typen af isolerende medium og cirkulationsmetoden, vedtager transformeren forskellige kølemetoder. De mest almindeligt anvendte kølemetoder i olie - nedsænket transformere inkluderer: Olie - nedsænket selv - afkøling (onan), olie - nedsænket luftkøling (onaf), olie tvang luft tvang (afaf), tvungen oliecirkulation vandkøling (af WfFf), olieret (onaf), olie tvangs luft tvang (afaf), tvungen olie cirkulation vandkøling (afwff), olieringsolie (onaf), olie tvangs luft tvangs (afaf), tvungen olie cirkulation vandkøling (af WfFf), olie dirigeret luftluft (lyde (lyde) Olie rettet cirkulationsvandkøling (ODWF).

I henhold til specifikationerne for "IEC 60076 - 2: Temperaturstigningsbestemmelser for olie - nedsænket effekttransformatorer", "IEEE C57.12.00: Generelle krav til væske - isoleret distribution, effekt og spænding -} regulerende transformatorer" og "Csa C88.1: Reaktorer "er de afkølingsmetoder for olie - nedsænkede transformere repræsenteret af fire bogstaverkoder, og deres sammensætning og betydning er som følger:

Det første bogstav repræsenterer det interne kølemedium i kontakt med viklingen:
O	Mineralolie eller syntetisk isoleringsvæske med et flammepunkt på højst 300 grader;
K	Isolerende væske med et flammepunkt større end 300 grader, syntetisk esterolie, naturlig esterolie osv.
L	SF₆ eller andre væsker og gasser, ikke almindeligt anvendt, hovedsageligt i specifikke miljøer

Det andet bogstav angiver cirkulationstilstanden for det interne kølemedium:
N	Oliestrømmen gennem køleudstyret og viklingen er en naturlig termisk konvektionscirkulation.
F	Olieflowet i køleudstyret er en tvungen cirkulation, og oliestrømmen gennem viklingen er en termisk konvektionscirkulation.
D	Olieflowet i køleudstyret er en tvungen cirkulation.

Det tredje bogstav angiver det eksterne kølemedium:
A	Luft
W	Vand

Det fjerde bogstav angiver cirkulationstilstanden for det eksterne kølemedium:
N	Naturlig konvektion;
F	Tvungen cirkulation (ventilator, pumpe osv.)

Olien - nedsænket selv - kølesystem har ikke noget specielt køleudstyr. Olien cirkulerer naturligt i transformeren. Varmen, der genereres af kernen og viklingen, overføres til olietankvæggen eller radiatoren ved konvektion af olien. Transformatorolien inde i transformertanken opvarmes af transformerlegemet, og densiteten reduceres. Oliestrømmen stiger inde i tanken, og varmen overføres gennem varmeafledningsenheden eller tankvæggen. Temperaturen falder, densiteten øges, og transformatorens oliestrøm falder i varmeafledningen eller tanken, og derefter opvarmes den af kroppen igen, og cyklussen fortsætter. Oliecirkulationen drives udelukkende af naturlig opdrift, der er resultatet af temperatur - inducerede densitetsforskelle. Olien - nedsænket selv - kølesystem har en simpel struktur og høj pålidelighed og bruges i vid udstrækning i transformere med en kapacitet på mindre end 10.000 kVA.

I transformerolien - nedsænket selv - kølesystem kommer olien ind i viklingen ved punkt A og strømmer opad efter at være blevet opvarmet og strømmer ud af viklingen i punkt B. fra punkt B til punkt C, olien afkøles lidt af tankdækslet og tankvæggen og kommer ud af radiatoren fra punkt C; Fra punkt C til punkt D afkøles olien og falder ned, og olien, der flyder ud fra punkt D, kommer ind i tanken, og derefter kommer olien ind i snoet ved punkt A.

Olie - nedsænket luft - kølesystem, også kendt som olie naturlig cirkulation og tvungen luft - kølesystem. Olien cirkulerer naturligt i olietanken. En eller flere ventilatorer er installeret ved siden af hver radiator af transformerolietank for at ændre den naturlige konvektion af luften til tvungen konvektion for at forbedre radiatorens varmeafledningskapacitet.

Denne metode forbedrer køleeffektiviteten med 150-200% sammenlignet med Onan. Som et resultat kan transformerens belastningskapacitet øges med 20-40%. Når belastningen er lille, kan ventilatoren stoppes for at få transformeren til at køre i et selv - køletilstand. Når belastningen overstiger en bestemt specificeret værdi, såsom 70% af den nominelle belastning, kan ventilatoren automatisk sættes i drift. Denne kølemetode er vidt brugt i medium - kapacitetstransformatorer over 10.000 kVA.

Tvungen oliecirkulation Luftkølingssystem bruges til store - kapacitetstransformatorer. Dette kølesystem er baseret på olien - nedsænket luftkølingssystem, og en nedsænkbar oliepumpe er installeret på forbindelsesrøret mellem hovedskallen i olietanken og radiatoren med en ventilator (også kaldet en køler). Når oliepumpen kører, tvinges olien i olietanken til at blive suget ind i radiatoren fra toppen og derefter komme ind i olietanken fra bunden af transformeren for at opnå tvungen oliecirkulation. Køleeffekten er relateret til oliecirkulationshastigheden. Som vist på figuren, luftkølingssystemet, der bruges i store transformere.

Tvungen oliecirkulation Vandkøling er et system, der cirkulerer transformerolie gennem en oliepumpe og bruger en vandkøler (såsom en plade eller skal og rørvarmeveksler) til afkøling. Transformatorens varme olie strømmer gennem køleren under virkningen af oliepumpen, udveksler varme med kølevandet og vender derefter tilbage til transformeren for at afslutte kølingsprocessen. OFWF har et højt - effektivitetsvandkølingssystem og et lille fodaftryk og bruges ofte i vandkraftplanter, underjordiske stationer eller steder med begrænset plads.

Olie rettet cirkulationsluftkøling er en effektiv kølemetode, der bruger en oliepumpe til at tvinge den isolerende olie gennem de hot spots i viklingen (såsom oliekanal mellem spolerne) og udveksler varme med luften gennem luften - afkølet køler. Denne metode kombinerer designet af den guidede oliekanal med tvungen luftstrøm for at forbedre køleuniformitet og effektivitet. Olieflowet er designet til at være retningsbestemt gennem de vigtigste dele af viklingen, og den termiske kontrol er mere præcis.

Olie rettet cirkulationsvandkøling er et højt - End -kølesystem, der kombinerer guidet olieteknologi med et vand - afkølet varmeudvekslingssystem. Oliestrømmen styres af strømningsguide -strukturen inde i transformeren for at passere gennem området med høj varmebelastning, og varmen fjernes hurtigt af vandkøleren udenfor. Det er velegnet til transformersystemer med ekstremt høje afkølingskrav. Olieflowstien kontrolleres, og afkøling er ensartet. Det bruges for det meste i et stort kraftværkstrin - op transformere, strømnettet hovedtransformatorer og andre lejligheder med ekstremt høje termiske stabilitetskrav.