Układ chłodzenia transformatora mocy: praktyczny przewodnik po chłodnicach, pompach olejowych i chłodzeniu ONAN/ONAF/OFAF/ODAF

Układ chłodzenia transformatora mocy: praktyczny przewodnik po chłodnicach, pompach olejowych i chłodzeniu ONAN/ONAF/OFAF/ODAF

Przyzwoity system chłodzenia to jedna z tych rzeczy, która po cichu decyduje o tym, jak długo wytrzyma transformator mocy, jakie obciążenie może faktycznie wytrzymać i czy pozostanie niezawodny w trudnych warunkach. Transformatory przenoszą moc dość sprawnie, to prawda, ale straty w rdzeniu i uzwojeniach nadal zamieniają się w ciepło. Jeśli ciepło nie będzie odprowadzane równomiernie, temperatura będzie rosła, izolacja starzeje się szybciej niż powinna, olej zaczyna się rozkładać, a ryzyko wystąpienia problemów rośnie - czasami wolniej przez lata, a czasami bardziej nagle.

Chłodzenie to nie tylko miły dodatek. Jest to część sposobu, w jaki transformator został zaprojektowany do działania od pierwszego dnia. Ludzie zwykle skupiają się na wartości znamionowej MVA, impedancji lub przełączniku zaczepów, ale z dnia--to system chłodzenia decyduje, czy urządzenie może wytrzymać szczytowe obciążenie w upalne popołudnie, bez przekraczania granic przez-gorące miejsce.

Ten przewodnik ma charakter praktyczny. Omówiono w nim sposób działania tych systemów w terenie, co tak naprawdę ma znaczenie przy wyborze grzejnika do zastosowania w transformatorze, kiedy warto zwrócić uwagę na odłączany grzejnik, w jaki sposób pasują pompy olejowe oraz różnice między powszechnymi klasami chłodzenia - ONAN, ONAF, OFAF i ODAF. Znajdziesz tu także uwagi dotyczące naprawy i konserwacji chłodnic, z którymi regularnie spotykają się operatorzy.

Kiedy transformator pracuje,stratyzamieniają się w ciepło w kilku miejscach:

- Miedźstraty w uzwojeniach (rosną wraz z obciążeniem)

- Rdzeństraty (głównie związane z napięciem, utrzymujące się nawet przy braku-obciążenia)

- Straty błądzące i wirowe (często skoncentrowane w częściach konstrukcyjnych pod dużym obciążeniem)

Zadaniem układu chłodzenia jest po prostu odprowadzanie ciepła z odpowiednią szybkością, tak aby góra-temperatura oleju i gorący punkt-uzwojenia mieszczą się w granicach projektowych. Jeśli ochłodzenie spadnie, transformator może nadal pracować, ale izolacja wewnątrz może starzeć się znacznie szybciej, niż sugeruje to tabliczka znamionowa.

Można na to spojrzeć prosto: stan układu chłodzenia w dużym stopniu równa się rzeczywistej pojemności użytkowej. Dane znamionowe na tabliczce znamionowej zakładają, że chłodzenie robi to, do czego zostało zaprojektowane. Zablokowane grzejniki, słaba pompa lub zacięty stycznik wentylatora mogą spokojnie i niezauważalnie zająć Twój margines bezpieczeństwa.

Chłodzenie wpływa również na-krótkoterminową zdolność do przeciążenia, żywotność oleju i wytwarzanie gazu (ciepło przyspiesza utlenianie), sposób przemieszczania się wilgoci wewnątrz izolacji oraz ogólną niezawodność - gorących punktów, które z czasem mogą prowadzić do wyładowań niezupełnych i uszkodzenia papieru.

Większość transformatorów mocy wykorzystuje olej izolacyjny jako izolację i-płyn przenoszący ciepło. Ciepło z uzwojeń i rdzenia trafia do otaczającego oleju. Cieplejszy olej zwykle przemieszcza się w stronę powierzchni chłodzących -grzejniki- oddaje ciepło powietrzu zewnętrznemu, a chłodniejszy olej powraca i rozpoczyna cykl od nowa.

Typowa konfiguracja obejmuje sam olej i wewnętrzne ścieżki przepływu, chłodnice zamontowane na zbiorniku, wentylatory, jeśli stosowane jest wymuszone-chłodzenie powietrzem, pompy olejowe, jeśli potrzebny jest wymuszony-obieg oleju, a także zwykłe elementy sterujące (czujniki temperatury, termostaty,przekaźniki, alarmy) i urządzenia monitorujące, takie jak-przekaźniki przepływu oleju,urządzenia-odciążającei czasami APrzekaźnik Buchholza.

Klasa chłodzenia - ONAN, ONAF, OFAF lub ODAF - określa głównie sposób przemieszczania się oleju (naturalny lub wymuszony, ukierunkowany lub nie) oraz sposób odprowadzania ciepła przez stronę powietrzną.

Grzejnik to wymiennik ciepła, z którego odprowadzana jest energiagorący olej do otaczającego powietrza. Często jest to najbardziej widoczna część układu chłodzenia i zazwyczaj najłatwiejsza w serwisowaniu.

Dobra chłodnica musi zapewniać powierzchnię wystarczającą do obciążenia znamionowego, utrzymywać rozsądny spadek ciśnienia (szczególnie w przypadku stosowania pomp), wytrzymywać warunki atmosferyczne, korozję i wibracje oraz zachowywać-olejoszczelność przez lata wahań temperatur.

Często zobaczyszGrzejniki płytowe-z tłoczonej stali, konstrukcje rurowe i różne style lamel lub płytw zależności od docelowych wyników i kosztów.

Wybierając lub modernizując, należy zwrócić uwagę na pojemność cieplną w rzeczywistych warunkach w miejscu lokalizacji (temperatura otoczenia, wysokość nad poziomem morza), przestrzeń i układ - swobodny przepływ powietrza, pomieszczenie do pracy, dostęp do dźwigu w razie potrzeby - czy można później dodać wentylatory lub przejść z ONAN na ONAF, rozmieszczenie zaworów i kolektorów, aby można było odizolować brzegi w celu konserwacji, materiał i powłokę dostosowaną do środowiska (przybrzeżnego, przemysłowego itp.) oraz ograniczenia hałasu, jeśli wentylatory zostaną dodane później.
 

Przedstawicielproducenci grzejników transformatorowych w Chinachkoncentrują się głównie wJiangsu, Liaoning, Zhejiang i Shandong, dostarczającą grzejniki płytowe z tłoczonej stali, grzejniki żebrowane, grzejniki HDG (-ocynkowane ogniowo), grzejniki-łabędziej szyi i inne komponenty chłodzące do-zanurzanych w oleju transformatorów mocy.

Odłączany grzejnik jest tak skonstruowany, że można go usunąć, wymienić lub rozbudować przy znacznie mniejszym cięciu i spawaniu niż w przypadku zespołów stałych. To modułowe podejście jest przydatne, gdy liczy się łatwość konserwacji i logistyka.

Operatorzy je lubią, ponieważ są łatwiejsze w transporcie, powodują krótsze przestoje w przypadku wycieku lub uszkodzenia, ułatwiają modernizację (dodawanie brzegów w przypadku większego obciążenia lub nowych warunków) i są łatwiejsze do czyszczenia, sprawdzania i poprawiania powłok.

Zwykle sprawdzają się szczególnie dobrze w odległych lokalizacjach, gdzie spawanie w terenie jest trudne lub ograniczone, w podstacjach miejskich, w których okresy przestojów są krótkie, w kopalniach lub zakładach naftowo-gazowych narażonych na wibracje i zanieczyszczenia, a także w projektach, w których spodziewany jest przyszły wzrost obciążenia lub etapowe uruchamianie.

Naprawa chłodnicy transformatorów: przyczyny, metody i przewodnik konserwacji

Naprawa chłodnicy pojawia się często. Jednostki te znajdują się na zewnątrz, mierzą pogodę, rozszerzają się i kurczą pod wpływem temperatury, a czasami zostają uderzone przez manipulację lub prace w pobliżu.

Typowe problemy obejmują wycieki oleju na kołnierzach, spoinach lub uszczelkach, korozję, która rozrzedza stal i tworzy dziury, uszkodzenia mechaniczne, zablokowane ścieżki oleju z powodu szlamu lub gruzu, uszkodzenie powłoki przyspieszające korozję oraz ograniczony przepływ powietrza z powodu brudu, roślinności lub uszkodzonych osłon wentylatora.

Rozsądna sekwencja naprawy zwykle wygląda następująco: znalezienie i potwierdzenie wycieku, odizolowanie uszkodzonego brzegu, podjęcie decyzji o naprawie (wymiana uszczelki, naprawa spawu lub całkowita wymiana), próba ciśnieniowa-w celu sprawdzenia szczelności, a następnie przywrócenie powłoki ochronnej.

Pompa olejowa jest używana, gdy naturalny obieg nie jest w stanieprzemieszczać wystarczającą ilość oleju, aby utrzymać temperaturę pod kontrolą, - szczególnie w-jednostkach o większej wydajności, w miejscach o wysokich-atmosferach lub przy dużym, ciągłym obciążeniu.

To, co zmienia pompa, to większa prędkość oleju w kanałach wewnętrznych i zewnętrznych chłodnicach, lepsze przenoszenie ciepła i ściślejsza kontrola-gorących punktów oraz większa elastyczność w przypadku trybów stopniowego chłodzenia.

Dobre nawyki zapewniające niezawodność: obserwuj trendy prądu silnika, sprawdzaj, czy przekaźnik przepływu i alarmy rzeczywiście działają, sprawdzaj uszczelki i ustawienie sprzęgła, potwierdzaj logikę automatycznego dostawiania i utrzymuj czystość oleju dzięki prawidłowemu działaniu filtracji.

Wybór sprowadza się do dopasowania potrzeb w zakresie wydajności do stopnia złożoności, z jaką możesz żyć. Jak często transformator jest w pobliżu pełnego obciążenia? Czy masz długie gorące pory roku? Jak kosztowna jest awaria? Czy zakład może konserwować pompy i elementy sterujące? Czy spodziewany jest przyszły wzrost obciążenia?

Wiele transformatorów ma wiele parametrów znamionowych, które zaczynają się pojawiać w miarę włączania większej liczby stopni chłodzenia.

Serwisowanie chłodnicy w transformatorze mocy: Instrukcja konserwacji

Chłodnice i przepływ powietrza

Poszukaj zablokowanego przepływu powietrza (brud, liście, gniazda). Sprawdź korozję i powłokęstan : schorzenie. Potwierdź położenie zaworów. Uważaj na plamy oleju, które sygnalizują wczesne wycieki.

Fani

Sprawdź kierunek obrotu. Słuchaj hałasu i wibracji łożyska. Sprawdź, czy inscenizacja działa zgodnie z założeniami. Sprawdź styczniki i ustawienia zabezpieczeń.

Pompy olejowe

Potwierdź tryby sterowania. Zapisz prąd silnika. Sprawdź sprzęgła i uszczelki. Przetestuj przekaźnik przepływu i alarmy.

Oprzyrządowanie

Kalibracja wskaźników temperatury. Upewnij się, że alarmy i punkty SCADA są prawidłowe.

Stan oleju

Śledź ryzyko związane z wilgocią, kwasowością i osadami. Utrzymuj skuteczność filtracji.

Kilka typowych wzorów:

- Większa temperatura przy tym samym obciążeniu → zablokowane grzejniki, słabe wentylatory lub zmniejszony przepływ pompy

- Wysoka temperatura uzwojenia przy normalnej-górnej temperaturze oleju → problemy z przepływem wewnętrznym lub problemy z czujnikiem

- Wentylatory pracują ciężko, ale temperatura ledwo spada → ograniczenie-po stronie oleju lub recyrkulacja powietrza

- Gwałtowny wzrost temperatury zaraz po zwiększeniu obciążenia → awaria pompy lub nieprawidłowe ustawienie

Typowe ścieżki modernizacji obejmują dodanie wentylatorów w celu przejścia z ONAN na ONAF, zwiększenie pojemności zespołu chłodnic, przejście na odłączane zespoły grzejników lub dodanie-obiegu wspomaganego pompą do OFAF.

Rzeczy warte uwagi: obciążenia konstrukcyjne, zasilanie i zabezpieczenia elektryczne, integracja sterowania, bilans-przepływu oleju, spadek ciśnienia, hałas i wszelkie ograniczenia środowiskowe.

Dobrze-utrzymywany system chłodzenia to w zasadzie ochrona zasobów. Dba o izolację, olej i marginesy termiczne, dzięki czemu jednostka może zapewnić niezawodną pracę w rzeczywistych warunkach pracy.

Aby utrzymać stałą wydajność w dłuższej perspektywie: dobierz grzejnik odpowiednio do zastosowania, rozważ konstrukcje odłączalne, gdy przestoje są kosztowne, traktuj wycieki chłodnicy i korozję jako priorytety, a nie problemy kosmetyczne, monitoruj pompy olejowe i utrzymuj redundancję tam, gdzie to konieczne, oraz dopasuj klasę chłodzenia (ONAN, ONAF, OFAF lub ODAF) do rzeczywistego profilu obciążenia, środowiska i możliwości konserwacji obiektu.

Popraw te elementy, a układ chłodzenia stanie się jedną z bardziej niezawodnych części instalacji, a nie cichym źródłem przyszłych problemów.

Skontaktuj się teraz