Почти всеки силови трансформатор се нагрява по време на работа поради естествени физически процеси. При силно прегряване изолацията се износва, което води до преждевременна повреда на устройството. За да се намали отрицателното въздействие на такова явление, магнитната верига, намотките и другите части трябва да се охладят. За това се използват различни системи за охлаждане на трансформаторите.
Основната разлика между последните е свързана със средата, в която се намира оборудването и въвеждането на допълнителни устройства за контрол на температурата. Моля, имайте предвид, че съвременните трансформатори използват масло, вода, въздушно охлаждане. Сухите устройства трябва да бъдат изпратени в отделна категория.
Обозначения и видове трансформаторни охладителни системи
Определянето на маркировката и типа се извършва съгласно държавния стандарт GOST 11677-75. Регистриран е тукпълна спецификация и градация. Разгледайте всяка група поотделно:
- C - сухи трансформатори, които поради своите особености могат да използват естествено въздушно охлаждане. Някои варианти се доставят с принудителна циркулация на въздуха и са обозначени SD.
- M - енергийно оборудване с естествено масло и въздушно охлаждане. Използват се главно за разпределителна мрежа с малка мощност на трансформатора. При големи подстанции има вариации с принудителна циркулация на маслото MTs, NMTs.
- D - оборудване, което има естествено маслено охлаждане и принудителен въздух. Има няколко варианта на DC и NDC, в зависимост от добавките под формата на циркулация на техническа течност.
- Н - представеният тип е по-рядко срещан, тъй като за изпълнение се използват негорими диелектрици. В повечето случаи тези продукти са по-малко податливи на експлозии, което гарантира по-голяма безопасност за хората и подстанцията като цяло.
Трябва да се отбележи, че в съвременната практика има чужди градации в тази посока. Почти всички наименовани системи за охлаждане на трансформаторите са дублирани в съответните стандарти.
Основни предимства и недостатъци
Практически всеки тип е придружен от редица технически характеристики, предимства и недостатъци. След това представяме основните критерии, по които се определят положителните или отрицателните позиции:
- Ниво на температурата. Основната цел на охлаждането еподдържане на естествена, благоприятна работна среда за оборудването. Последното до голяма степен се определя от инсталационната среда, нивото на натоварване на електроцентралите.
- Разходи за внедряване. Почти всяка компания за комунални услуги иска да намали разходите за оборудване, затова използва стари доказани решения под формата на маслено охлаждане.
- Степен на сигурност. Това е важен критерий, който включва използването на конкретно решение в различни енергийни съоръжения. За атомни електроцентрали е за предпочитане да се използват по-модерни и рационални предложения, които позволяват поддържане на желания температурен режим. Когато е в подстанция на разпределителна мрежа с малки токове, може да се използва опция от тип C.
Моля, имайте предвид, че силови трансформатори с NMC, NDC охладителна система се използват в Русия, Беларус, Украйна.
М тип охлаждане
Представеният тип се счита за най-разпространен поради относителна евтиност, удължен експлоатационен живот и някои други характеристики. Разпределителните подстанции използват маслени трансформатори с естествена циркулация на маслото и без допълнителен въздушен поток. Охладителната система на M трансформатора има някои работни нюанси:
- Необходимостта от следене на нивото на маслото и вземане на газ, за да се определи състоянието на оборудването. Персоналът по поддръжката трябва да посещава разпределителната подстанция поне веднъж на всеки шест месеца.
- Дизайнът трябва да е херметичен. Следи от петна показватнеобходимостта от технически или основен ремонт.
Кражбата на масло се счита за отрицателен фактор при работа. Това е обичайна практика, когато има повреда и изтичане на техническата течност от резервоара на трансформатора. Поради варварски действия оборудването прегрява и късо съединение, последвано от изгаряне.
Охлаждаща система за трансформатор D, DC
При големи подстанции естествената циркулация на маслото се допълва от автоматично продухване, което се активира при повишаване на температурата. Системата за охлаждане на DC трансформатор има по-перфектна работа, тъй като избягва прегряване дори при големи натоварвания. Трябва да се отбележи, че този тип е най-често срещаният и ще бъде такъв в продължение на няколко десетилетия. Важна характеристика на работата е необходимостта от правилно регулиране на въздушния поток. Последният трябва да се включва автоматично, когато температурата се повиши до 75 градуса, с обратно изключване, когато падне.
H-тип охлаждане
Тип трансформаторна охладителна система H е трудно да се срещне в съвременната експлоатация. С течение на времето обаче броят им ще се увеличи. Като основна среда се използва дестилирана вода с добавки, която служи като добър диелектрик и ви позволява да поддържате желаната температура. Трябва да се отбележи, че такава система често се комбинира с оборудване с принудителен въздух.
Що се отнася до недостатъците - продуктите са по-скъпи. Този момент се усеща и по време на работа, тъй като за доливане на течността ще трябва да използвате специален разтвор, който струва пари. Иначе представеният вариант се осъществява в съвременна експлоатация при различни видове подстанции.
Опции за охлаждане C, SG
За разлика от трансформаторите с маслено охлаждане, вариантите от тип C не използват никаква течност за коригиране на температурата. Намаляването на температурата се извършва чрез естествена циркулация на въздуха, която е приемлива в следните случаи:
- Трансформатор до 63kVA, който има нормална работна среда и леко натоварване.
- Електрическо оборудване, използвано в среда с ниска температура.
- Временна строителна площадка, където продължителността на употреба на продуктите не е важна.
В други случаи се препоръчва да се съсредоточите върху описаните по-горе решения. Това ще удължи експлоатационния живот и ще спести много пари.
Кой вариант бихте предпочели?
Няма еднозначен отговор на този въпрос, тъй като има много фактори, които определят решението. Както показва практиката, на съвременния пазар се използват трансформатори от типа NDC и NMC, които са придружени от естествена циркулация на маслото и принудително подаване на въздух. Такива продукти са силно устойчиви на температурни промени, създават защитен филм, който удължава живота на оборудването.
В същото време има по-модерни и по-безопасни технологии, които помагат да се избегнат форсмажорни ситуации. Например пожари в подстанции, когато цялото външно разпределително оборудване изгаря напълно. Необходимо е да се върви напред към технологичния прогрес, но също така да не забравяме за развитието от последните години. В крайна сметка работата със старо оборудване ще отнеме много време.
Заключение
Енергийното оборудване на подстанциите е в постоянна работа и се нагрява под въздействието на физически явления. С увеличаване на натоварването температурата ще се повиши и ще доведе до изгаряне на работните елементи. За удължаване на експлоатационния живот се използват различни системи за охлаждане на трансформаторите. В съвременната практика се използват опции с въздушни, маслени и водни методи за регулиране на средата.
Изборът на метод за охлаждане до голяма степен се определя от редица критерии, сред които са цената, възможността за създаване на поддържаща система и характеристиките на околната среда. При подстанции 220/110/35/10 се използват основно типовете NMC, NDC, които се считат за комбинирани.
