Majdnem minden transzformátor felmelegszik működés közben a természetes fizikai folyamatok miatt. Súlyos túlmelegedés esetén a szigetelés elhasználódik, ami a készülék idő előtti meghibásodásához vezet. Az ilyen jelenség negatív hatásának csökkentése érdekében a mágneses áramkört, a tekercseket és más alkatrészeket le kell hűteni. Ehhez különféle transzformátoros hűtőrendszereket használnak.
Az utóbbiak közötti fő különbség a berendezés elhelyezésének környezetében és a hőmérséklet-szabályozáshoz szükséges további eszközök bevezetésében rejlik. Felhívjuk figyelmét, hogy a modern transzformátorok olaj-, víz- és levegőhűtést használnak. A száraz eszközöket külön kategóriába kell küldeni.
A transzformátoros hűtőrendszerek jelölései és típusai
A jelölés és a típus meghatározása a GOST 11677-75 állami szabvány szerint történik. Itt van bejegyezveteljes specifikáció és fokozatosság. Tekintsük az egyes csoportokat külön:
- C - száraz típusú transzformátorok, amelyek sajátosságaik miatt természetes léghűtést is tudnak használni. Egyes változatok kényszerített levegőkeringtetéssel vannak ellátva, és SD jelöléssel rendelkeznek.
- M - természetes olaj- és léghűtéssel rendelkező motoros berendezés. Főleg kis transzformátorteljesítményű elosztóhálózatokhoz használják. A nagy alállomásokon eltérések tapasztalhatók az olaj-MT-k, NMT-k kényszerített keringtetésével.
- D - természetes olajhűtéssel és kényszerlevegővel rendelkező berendezés. A DC és NDC többféle változata létezik, a műszaki folyadék keringtetése formájában jelentkező kiegészítésektől függően.
- Н - a bemutatott típus kevésbé elterjedt, mivel a megvalósításhoz nem éghető dielektrikumokat használnak. A legtöbb esetben ezek a termékek kevésbé robbanásveszélyesek, ami nagyobb biztonságot nyújt az emberek és az alállomás egésze számára.
Meg kell jegyezni, hogy a modern gyakorlatban vannak idegen fokozatok ebben az irányban. A nevezett transzformátoros hűtőrendszerek szinte mindegyike megduplázódik a vonatkozó szabványokban.
Főbb előnyei és hátrányai
Gyakorlatilag minden típushoz számos műszaki jellemző, előnye és hátránya társul. Ezután bemutatjuk a fő kritériumokat, amelyek alapján a pozitív vagy negatív pozíciókat meghatározzák:
- Hőmérsékletszint. A hűtés fő célja aztermészetes, kedvező munkakörnyezetet kell fenntartani a berendezés számára. Ez utóbbit nagyban meghatározza a telepítési környezet, az erőművek terhelési szintje.
- A megvalósítás költsége. Szinte minden közműcég csökkenteni akarja a berendezések költségeit, ezért régi, bevált megoldásokat alkalmaznak olajhűtés formájában.
- Biztonsági fokozat. Ez egy fontos kritérium, amely magában foglalja egy adott megoldás alkalmazását különböző energetikai létesítményekben. Az atomerőművek esetében előnyösebb modernebb és racionálisabb javaslatokat alkalmazni, amelyek lehetővé teszik a kívánt hőmérsékleti rendszer fenntartását. Amikor egy kis áramerősségű elosztóhálózat alállomásán van, egy C típusú opció használható.
Kérjük, vegye figyelembe, hogy Oroszországban, Fehéroroszországban és Ukrajnában NMC, NDC hűtőrendszerű teljesítménytranszformátorokat használnak.
M típusú hűtés
A bemutatott típust tekintik a legelterjedtebbnek a viszonylagos olcsóság, a hosszabb élettartam és néhány egyéb jellemző miatt. Az elosztó alállomások olajtöltésű transzformátorokat használnak természetes olajkeringtetéssel és további légáramlás nélkül. Az M transzformátor hűtőrendszerének van néhány működési árnyalata:
- Az olajszint figyelésének szükségessége és a gázvétel szükséges a berendezés állapotának meghatározásához. A karbantartó személyzetnek legalább félévente egyszer fel kell látogatnia az elosztó alállomásra.
- A kialakításnak légmentesnek kell lennie. A foltok nyomai jelzikműszaki vagy nagyobb javítások szükségessége.
Az olajlopás negatív tényezőnek számít a működés során. Ez bevett gyakorlat, amikor meghibásodik, és a műszaki folyadék kiürül a transzformátor tartályából. A barbár cselekedetek miatt a berendezés túlmelegszik, rövidre zár, majd kiégés következik be.
Hűtőrendszer D transzformátorhoz, DC
A nagy alállomásokon a természetes olajkeringést automatikus fúvással egészíti ki, amely a hőmérséklet emelkedésekor aktiválódik. Az egyenáramú transzformátoros hűtőrendszer tökéletesebben működik, mivel még nagy terhelésnél is elkerüli a túlmelegedést. Meg kell jegyezni, hogy ez a típus a legelterjedtebb, és több évtizedig az lesz. A működés fontos jellemzője a légáramlás megfelelő szabályozásának szükségessége. Ez utóbbinak automatikusan be kell kapcsolnia, ha a hőmérséklet 75 fokra emelkedik, és fordított leállással, ha csökken.
H-típusú hűtés
A H típusú transzformátoros hűtési rendszert a modern üzemben nehéz teljesíteni. Idővel azonban számuk növekedni fog. Fő közegként desztillált vizet használnak adalékanyagokkal, amely jó dielektrikumként szolgál, és lehetővé teszi a kívánt hőmérséklet fenntartását. Meg kell jegyezni, hogy egy ilyen rendszert gyakran kombinálnak kényszerlevegő típusú berendezésekkel.
Ami a hiányosságokat illeti, a termékek drágábbak. Ez a pillanat működés közben is érezhető, mert a folyadék feltöltéséhez speciális megoldást kell használni, amely pénzbe kerül. Ellenkező esetben a bemutatott lehetőség modern üzemben valósul meg különféle típusú alállomásokon.
Hűtési opciók C, SG
Az olajhűtéses transzformátorokkal ellentétben a C típusú változatok nem használnak folyadékot a hőmérséklet korrigálására. A hőmérséklet csökkentése természetes légáramlással történik, ami a következő esetekben elfogadható:
- Trafó 63 kVA-ig, normál működési környezettel és kis terheléssel.
- Alacsony hőmérsékletű környezetben használt tápegység.
- Ideiglenes építkezés, ahol a termékek használatának időtartama nem fontos.
Más esetekben ajánlatos a fent leírt megoldásokra koncentrálni. Ez meghosszabbítja az élettartamot és sok pénzt takarít meg.
Melyik lehetőséget választaná?
E kérdésre nincs egységes válasz, mivel számos tényező határozza meg a döntést. Amint azt a gyakorlat mutatja, a modern piacon NDC és NMC típusú transzformátorokat használnak, amelyekhez természetes olajkeringés és kényszerlevegő-ellátás társul. Az ilyen termékek rendkívül ellenállóak a hőmérséklet-változásokkal szemben, és védőfóliát képeznek, amely meghosszabbítja a berendezés élettartamát.
Ugyanakkor vannak fejlettebb és biztonságosabb technológiák, amelyek segítenek elkerülni a vis maior helyzeteket. Például tüzek az alállomásokon, amikor az összes kültéri kapcsolóberendezés teljesen kiég. Előre kell lépni a technológiai fejlődés felé, de nem szabad megfeledkezni az elmúlt évek fejlesztéseiről sem. Végül is nagyon sokáig tart a régi berendezésekkel való munka.
Következtetés
Az alállomások tápegységei folyamatosan üzemelnek és fizikai jelenségek hatására felmelegszenek. A munkaterhelés növekedésével a hőmérséklet emelkedik, és a munkaelemek kiégéséhez vezet. Az élettartam meghosszabbítása érdekében különféle transzformátoros hűtőrendszereket alkalmaznak. A modern gyakorlatban levegő-, olaj- és vízmódszereket alkalmaznak a közeg beállítására.
A hűtési mód kiválasztását nagymértékben számos szempont határozza meg, köztük a költségek, a támogatási rendszer kialakításának lehetősége és a környezeti adottságok. A 220/110/35/10 alállomásokon főként az NMC, NDC típusokat használják, amelyek kombináltnak minősülnek.
