Piespiedu eļļas un piespiedu ūdens dzesētāji transformatoriem

 Piespiedu{0}}eļļas dzesētāji (FOC)

(I) Darba princips

Piespiedu{0}}eļļas dzesētāju pamatā ir galvenā loģika "piespiedu cirkulācija + gaisa dzesēšana", tādējādi novēršot dabiskās eļļas cirkulācijas dzesēšanas atkarību no temperatūras starpības. Aktīvi virzot eļļas plūsmu, lai paātrinātu cirkulāciju, tie ievērojami uzlabo siltuma izkliedes efektivitāti. Saskaņā ar Starptautiskās Elektrotehnikas komisijas (IEC) standartu 60076-2:2011, tās dzesēšanas metode ir kodēta kā OFAF (Oil Forced-Air Forced), kas nozīmē iekšēju piespiedu eļļas cirkulāciju un ārējo piespiedu gaisa cirkulāciju. Darbības laikā īpašs iegremdējamais sūknis ekstrahē karstu eļļu no tvertnes augšējā slāņa, saspiež to un nosūta to uz dzesētāja korpusa siltuma izkliedes cauruļu saiti. Vienlaikus ieslēdzas dzesēšanas ventilators, liekot gaisam strauji plūst pa siltuma izkliedes cauruļu virsmu. Ar siltuma vadīšanu un konvekciju karstajā eļļā esošais siltums ātri tiek pārnests uz gaisu. Atdzesētajai transformatora eļļai ir zemāka temperatūra un palielināts blīvums, kas caur apakšējo savienotājcauruli plūst atpakaļ uz transformatora tvertnes apakšu, lai atkārtoti atdzesētu serdi un tinumus, veidojot pilnīgu piespiedu eļļas cirkulācijas siltuma izkliedes cilpu, kas nepārtraukti noņem iekārtas darbības laikā radīto siltumu.

(2) Strukturālais sastāvs

Piespiedu eļļas dzesētājs galvenokārt sastāv no dzesētāja korpusa, zemūdens sūkņa, dzesēšanas ventilatora, eļļas cauruļvadu sistēmas, elektriskās vadības kārbas un papildu aizsardzības komponentiem. Dzesētāja korpusam parasti ir cauruļveida -spuras struktūra, un siltuma izkliedes caurules ir izgatavotas no korozijizturīgas, -augstas -siltuma vadītspējas- vara vai alumīnija caurulēm, kas ir ārējās spuras, lai palielinātu siltuma izkliedes laukumu. Iegremdējamajam sūknim kā eļļas cirkulācijas barošanas avotam ir augsta efektivitāte, zems trokšņa līmenis un izturība pret eļļas koroziju, nodrošinot stabilu eļļas cirkulāciju. Dzesēšanas ventilators lielākoties ir aksiālās plūsmas ventilators, ko vada temperatūras sensors, un tas ieslēdzas tikai tad, kad eļļas temperatūra sasniedz iestatīto vērtību, tādējādi nodrošinot enerģijas taupīšanas darbību. Elektriskā vadības kārba ir atbildīga par eļļas sūkņa un ventilatora iedarbināšanas un apturēšanas vispārējo vadību, kā arī integrē temperatūras un eļļas plūsmas uzraudzības funkcijas. Papildu aizsardzības komponenti ietver eļļas plūsmas indikatorus un diferenciālā spiediena signālierīces, kas var dot trauksmes signālus eļļas cirkulācijas traucējumu vai neparastu eļļas{10}ūdens spiediena starpību gadījumā, nodrošinot aprīkojuma drošību.

(3) Pamatfunkcijas un lietojumu scenāriji
Piespiedu eļļas dzesētāju galvenā priekšrocība ir to augstā siltuma izkliedes efektivitāte. Salīdzinot ar eļļas iegremdētā gaisa dzesēšanas (ONAF) metodēm, to siltuma izkliedes efektivitāti var palielināt par vairāk nekā 30%, kas var apmierināt lielu transformatoru siltuma izkliedes vajadzības lielas slodzes režīmā; Struktūra ir salīdzinoši kompakta, un to var tieši uzstādīt uz transformatora korpusa ar nelielu nospiedumu un mērenu apkopes darba slodzi; Spēcīga pielāgošanās spēja, var pielāgot siltuma izkliedes jaudu, palielinot vai samazinot strādājošo dzesētāju skaitu atbilstoši transformatora slodzes izmaiņām, un panākt atbilstību starp slodzi un siltuma izkliedi.

Tās pielietojuma scenāriji galvenokārt ir vērsti uz lieliem augstsprieguma{0}}transformatoriem, jo ​​īpaši jaudas transformatoriem ar 220 kV un augstāku sprieguma līmeni un 120 MVA vai lielāku jaudu, ko plaši izmanto apakšstacijās, spēkstacijās, rūpniecības uzņēmumos un citos scenārijos. Īpašos gadījumos, piemēram, vidēja kanāla elastīgās taisnās atpakaļ-uz-pārveidošanas stacijās, zema-trokšņa piespiedu eļļas dzesētāji tiek izmantoti arī, lai samazinātu darbības troksni, apvienojumā ar zema-trokšņa zemūdens sūkņiem, lai samazinātu aprīkojuma darbības ietekmi uz apkārtējo vidi.

Piespiedu ūdens dzesētāji (FWC) transformatoriem
(1) Darbības princips

Piespiedu ūdens dzesētājs izmanto divkāršu piespiedu dzesēšanas režīmu "piespiedu eļļas cirkulācija + ūdens dzesēšana", un tā standarta dzesēšanas metode ir kodēta kā OFWF (Oil Forced Water Forced), kas nozīmē iekšējo eļļas piespiedu cirkulāciju un ārējo ūdens piespiedu cirkulāciju. Galvenā loģika ir izmantot ūdens augsto īpatnējo siltumietilpību un siltumvadītspēju salīdzinājumā ar gaisu un panākt efektīvu siltuma izkliedi, izmantojot eļļas -ūdens siltuma apmaiņu. Darbības laikā iegremdējamais eļļas sūknis izņem karsto eļļu no transformatora eļļas tvertnes un nosūta to uz eļļas -ūdens siltummaini (dzesētāja korpusu). Tajā pašā laikā cirkulācijas ūdens sūknis iesūknē dzesēšanas ūdeni (galvenokārt rūpniecisko cirkulācijas ūdeni vai upes ūdeni) otrā siltummaiņa kanālā. Karstā eļļa un dzesēšanas ūdens plūst pretējos virzienos siltummaiņa iekšpusē, un caur siltumvadīšanu karstajā eļļā esošais siltums ātri tiek pārnests uz dzesēšanas ūdeni; Atdzesētā transformatora eļļa plūst atpakaļ uz eļļas tvertni, lai turpinātu piedalīties dzesēšanas ciklā, savukārt dzesēšanas ūdens, kas absorbē siltumu, tiek izvadīts no dzesētāja. Pēc sekojošas dzesēšanas apstrādes to var pārstrādāt vai tieši izvadīt, veidojot dubultu dzesēšanas kontūru "eļļas cirkulācija + ūdens cirkulācija".

Ir vērts atzīmēt, ka darbības laikā ir jānodrošina, lai eļļas spiediens būtu augstāks par ūdens spiedienu. Ja siltuma apmaiņas caurule plīsīs un ūdens nokļūst transformatora eļļā, tas izraisīs izolācijas bojājumus un izraisīs katastrofālus negadījumus. Tāpēc šai sistēmai ir ļoti augstas prasības attiecībā uz blīvējuma veiktspēju.

(2) Struktūras sastāvs Piespiedu ūdens dzesētāja struktūra ir sarežģītāka nekā piespiedu eļļas dzesētāja struktūra, kas galvenokārt sastāv no dzesētāja korpusa, iegremdējamā eļļas sūkņa, cirkulācijas ūdens sūkņa, eļļas -ūdens cauruļvadu sistēmas, elektriskās vadības kārbas un drošības aizsardzības ierīcēm. Dzesētāja korpuss (eļļas-ūdens siltummainis) sastāv no vienas eļļas kameras un divām ūdens kamerām. Eļļas kamera ir piepildīta ar blīvi noblīvētām dzesēšanas caurulēm, pa kurām plūst dzesēšanas ūdens. Ārējā eļļas kamera ir sadalīta vairākos kanālos ar deflektoriem, nodrošinot karstas eļļas līkumotu plūsmu pa dzesēšanas cauruļu virsmu, uzlabojot siltuma apmaiņas efektivitāti. Ūdens kamera ir sadalīta augšējā un apakšējā kamerā, bet apakšējā ūdens kamera ir sadalīta divos dobumos, ļaujot dzesēšanas ūdenim plūst divvirzienu virzienā, vēl vairāk uzlabojot siltuma izkliedi. Eļļas-ūdens cauruļvadu sistēma ir aprīkota ar vārstiem, filtriem un citiem komponentiem, lai regulētu eļļas un ūdens plūsmas ātrumu, filtrētu piemaisījumus un novērstu cauruļu bloķēšanu. Papildus eļļas plūsmas indikatoriem un diferenciālā spiediena signāliem drošības aizsardzības ierīcēs ir iekļauti ūdens līmeņa uzraudzības un ūdens spiediena uzraudzības komponenti, lai reāllaikā uzraudzītu ūdens cirkulācijas sistēmas darbības stāvokli un nekavējoties atklātu noplūdes, ūdens trūkumu un citas problēmas.

(3) Pamatfunkcijas un lietojumprogrammu scenāriji

Piespiedu ūdens dzesētāju lielākā priekšrocība ir to ārkārtīgi augstā siltuma izkliedes efektivitāte. Ar tādu pašu dzesēšanas jaudu to tilpums ir daudz mazāks nekā piespiedu eļļas dzesētājiem, tie ir vieglāki un darbojas ar mazāku troksni (bez ventilatora trokšņa), atvieglojot uzstādīšanu iekštelpās un padarot tos piemērotus scenārijiem ar stingrām trokšņa un telpas prasībām. Vienlaikus to siltuma izkliedes efektu mazāk ietekmē apkārtējā temperatūra, saglabājot stabilu siltuma izkliedes veiktspēju augstas -temperatūras vidēs, padarot tos piemērotus transformatoriem, kas darbojas lielas slodzes un augstas temperatūras apstākļos.

To ierobežojumi galvenokārt slēpjas augstā sistēmas sarežģītībā, augstās prasības dzesēšanas ūdens kvalitātei un padeves stabilitātei, nepieciešamība pēc regulāras ūdens cirkulācijas sistēmas apkopes, dzesēšanas ūdens papildināšanas, antifrīza pievienošanas un siltummaiņu tīrīšanas; un ar ūdeni{0}}dzesējamo sistēmu salīdzinoši īsais kalpošanas laiks, kas apgrūtina transformatora mūža ilgumu (parasti 40 gadu fiziskās kalpošanas laiks), palielinot vēlākās apkopes izmaksas un aprīkojuma nomaiņas biežumu.

Pielietojuma scenāriji galvenokārt ir koncentrēti apgabalos ar bagātīgiem ūdens resursiem un vieglu drenāžu, piemēram, galvenajiem transformatoriem hidroelektrostaciju ēkās; un vietās ar ierobežotu telpu un stingrām trokšņa prasībām, piemēram, pazemes apakšstacijās, apakšstacijās pilsētu centrālos rajonos un datu centros. Tos var izmantot arī īpaši lielas jaudas transformatoru dzesēšanai, lai apmierinātu siltuma izkliedes vajadzības ārkārtējas slodzes apstākļos.

Kā transformatoru serdes dzesēšanas iekārtas piespiedu eļļas dzesētāji un piespiedu ūdens dzesētāji ar savām unikālajām struktūrām un veiktspēju ir pielāgoti dažādiem pielietojuma scenārijiem un kopīgi nodrošina garantijas drošai un stabilai transformatoru darbībai. Piespiedu eļļas dzesētāji ir kļuvuši par galveno dzesēšanas izvēli lieliem transformatoriem to vienkāršās struktūras, ērtas apkopes un spēcīgās pielāgošanās spējas dēļ; Piespiedu ūdens dzesētājiem ir neaizstājama loma īpašos scenārijos, jo tiem ir augsta siltuma izkliedes efektivitāte, zems trokšņa līmenis un kompaktums.

Nepārtraukti attīstot energosistēmu, dzesētāja tehnoloģija turpinās optimizēt, un intelekts, efektivitāte un enerģijas taupīšana kļūs par galveno attīstības virzienu nākotnē. Praktiskā pielietojumā ir nepieciešams zinātniski izvēlēties un standartizēt apkopi, pamatojoties uz tādiem faktoriem kā transformatoru darbības prasības un uzstādīšanas vide, pilnībā izmantot dzesēšanas sistēmu siltuma izkliedes efektivitāti, pagarināt transformatoru kalpošanas laiku, nodrošināt drošu, efektīvu un stabilu energosistēmu darbību, kā arī nodrošināt stabilu atbalstu elektroenerģijas pārvadei un piegādei.