六大變壓器冷卻方式
1、油浸自冷(ONAN)
油浸自冷式的工作原理就是通過發(fā)揮油的自然對流的作用,將變壓器產(chǎn)生的熱量帶動到油箱壁表面和散熱管的位置,之后在空氣對流以及空氣熱量傳導(dǎo)的作用下將熱量進(jìn)行散發(fā),這樣的冷卻系統(tǒng)沒有特別制備的冷卻設(shè)備。
31500kVA及以下、35kV及以下的產(chǎn)品;
50000kVA及以下、110kV產(chǎn)品。
2、油浸風(fēng)冷(ONAF)
油浸風(fēng)冷式的冷卻系統(tǒng)的工作原理是在油浸自冷式的工作原理的基礎(chǔ)上,在油箱的壁面或者是散熱管上再加裝了一些風(fēng)扇,這樣就可以通過風(fēng)扇吹風(fēng)機(jī)的作用,幫助變壓器進(jìn)行冷卻。加裝了風(fēng)扇之后,就可以使得變壓器的容量以及工作的負(fù)荷增加將近35%。變壓器在運(yùn)行的時候,會產(chǎn)生一定的鐵損、銅損以及其他形式的損失,這些損失會以熱量的形式存在于變壓器的內(nèi)部,從而使得變壓器內(nèi)部的鐵心、繞組等元器件的溫度升高。油浸式的變壓器的散熱過程為:首先通過熱傳導(dǎo)的作用,將鐵心以及繞組內(nèi)部產(chǎn)生的熱量傳遞至表面,然后傳遞至油,再通過油具有的自然對流作用,不斷的將其中產(chǎn)生的熱量帶動至油箱以及散熱器油管的內(nèi)壁,經(jīng)過熱傳導(dǎo)的作用,將熱量傳遞至油箱以及散熱器的外表面,完成后在空氣對流和熱輻射的作用下,將熱量傳遞至周圍的空氣中。
12500kVA~63000kVA、35kV~110kV產(chǎn)品;
75000kVA以下、110kV產(chǎn)品;
40000kVA及以下、220kV產(chǎn)品。
3、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷(OFAF)
50000~90000kVA、220kV產(chǎn)品。
4、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷(OFWF)
一般水力發(fā)電廠的升壓變220kV及以上、60MVA及以上產(chǎn)品采用。
強(qiáng)油風(fēng)冷以及強(qiáng)油的水冷的工作原理是一樣的。主變壓器如果采用的是強(qiáng)迫的油循環(huán)的冷卻方式,那么其工作的原理就是通過把變壓器中的油進(jìn)行操作,利用油泵將其打入冷卻器之后再來回反復(fù)的使其進(jìn)入油箱,油冷卻器需要做成一些比較容易散熱的特殊的形狀,這樣就可以通過電風(fēng)扇的吹風(fēng)作用將介質(zhì)進(jìn)行冷卻處理,從而把變壓器產(chǎn)生的熱量帶走。這樣的散熱方式如果把油循環(huán)的速度提高三倍的話,那么其可以增加變壓器將近 30%的容量。強(qiáng)迫的油循環(huán)變壓器的散熱過程為:先用潛油泵把油送入鐵芯或者是繞組之間的油管道中,這樣就可以利用具有一定流速的冷油將其中產(chǎn)生的熱量給帶走,而變壓器上層產(chǎn)生的熱油可以用潛油泵進(jìn)行抽出,這些油在經(jīng)過冷卻器的冷卻之后,再次的被送入到變壓器的油箱底端,這樣就強(qiáng)迫了變壓器的油進(jìn)行了油循環(huán)的冷卻。
5、強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)風(fēng)冷(ODAF)
75000kVA及以上、110kV產(chǎn)品;
120000kVA及以上、220kV產(chǎn)品;
330kV級及500kV級產(chǎn)品。
6、強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)水冷ODWF)
75000kVA及以上、110kV產(chǎn)品;
120000kVA及以上、220kV產(chǎn)品;
330kV級及500kV級產(chǎn)品。
變壓器冷卻系統(tǒng)的工作原理
傳統(tǒng)的電力變壓器是由人工控制的風(fēng)機(jī),并且每一臺的變壓器都有 6 組的風(fēng)冷式的電動機(jī)需要被控制,而每一組的風(fēng)機(jī)是要依賴熱繼電器來實(shí)現(xiàn)的,風(fēng)機(jī)電源的回路通過接觸器進(jìn)行控制,風(fēng)機(jī)通過對變壓器的油溫以及變壓器的過負(fù)荷進(jìn)程測量,從而通過邏輯判斷來確定風(fēng)機(jī)的啟動和停止。對機(jī)械的觸點(diǎn)進(jìn)行驅(qū)動主要靠的是人工機(jī)械觸點(diǎn)。這樣傳統(tǒng)的控制只有通過人工進(jìn)行控制。但其最大的缺點(diǎn)是所有的風(fēng)機(jī)都要同時的啟動和同時的停止,并且在啟動的時候其產(chǎn)生的沖擊電流比較大,時常會給電路中的元器件造成損害,當(dāng)其溫度在 45 到 55 攝氏度的時候,常常采取的是全部工作投入的方式,這樣會帶來巨大的能源的浪費(fèi)也會給設(shè)備的維護(hù)造成很大的困難。一般的冷卻控制系統(tǒng)主要采用的元器件包括繼電器、熱繼電器以各種接觸性的邏輯電路控制系統(tǒng),控制的邏輯十分復(fù)雜,在運(yùn)行的實(shí)際過程中會出現(xiàn)接觸器多次的與觸點(diǎn)進(jìn)行接觸和分離而造成的燒毀現(xiàn)象。并且風(fēng)機(jī)也缺乏一些很必要的保護(hù),如過載、缺相以及過載等,在實(shí)際的運(yùn)行過程中會降低其運(yùn)行的可靠性而無形中增加運(yùn)行的成本。
強(qiáng)油強(qiáng)風(fēng)冷變壓器冷卻器的組成元件
冷卻器由熱交換器,風(fēng)扇, 電動機(jī),氣道,油泵油流指示器等組成。冷卻風(fēng)扇是用于排出熱交換器中所發(fā)射出來的熱空氣。油泵裝在冷卻器的下部,使熱交換器的頂部油向下部循環(huán)。油流指示裝在冷卻器的下部較明顯的位置,以利于運(yùn)行人員觀察油泵的運(yùn)行狀態(tài)。
變壓器的油箱和冷卻裝置的作用
變壓器的油箱是變壓器的外殼,內(nèi)裝鐵心、繞組和變壓器油,同時起一定的散熱作用。
變壓器冷卻裝置的作用是,當(dāng)變壓器上層油溫產(chǎn)生溫差時,通過散熱器形成油循環(huán),使油經(jīng)散熱器冷卻后流回油箱,有降低變壓器油溫的作用。為提高冷卻效果,可采用風(fēng)冷、強(qiáng)油風(fēng)冷或強(qiáng)油水冷等措施。