Какие методы охлаждения используются в масляных трансформаторах мощностью 2000 кВА?

Понимание методов охлаждения, используемых вМасляные трансформаторы мощностью 2000 кВАЭто важно, прежде чем завершить проектирование подстанции, поскольку система охлаждения напрямую определяет, какую реальную мощность ваш трансформатор может выдавать изо дня в день, не превышая своих тепловых пределов.

Нажмите, чтобы узнать больше о ТРАНСФОРМАТОРЕ GNEE 2000

 

ВГНЕЭ, мы не являемся дистрибьютором или торговым посредником-мы являемся специализированным производителем масляных-силовых трансформаторов с более чем 18-летним опытом заводского производства и системой качества, сертифицированной по стандарту ISO 9001. Наши инженерные группы разработали решения по охлаждению для агрегатов мощностью 2000 кВА, работающих в тропических пустынях, арктических горнодобывающих предприятиях и во всем, что между ними.

 

В этом руководстве мы объясним каждый стандартный и дополнительный метод охлаждения, покажем, как выбор влияет на емкость и занимаемую площадь, а также предоставим точные технические данные, необходимые для выбора правильного класса охлаждения для вашего приложения.

 

Панели радиатора монтируются на масляном баке трансформатора.
 

 

КаждыйМасляный трансформатор мощностью 2000 кВАиспользует изоляционное масло не только как диэлектрическую среду, но и как основной-жидкий теплоноситель. Потери, возникающие в сердечнике и обмотках, повышают температуру активной части; масло поглощает это тепло, перемещает его к стенкам резервуара или внешним радиаторам и рассеивает в окружающий воздух.

 

Способ управления этим теплообменом-будь то исключительно за счет естественной конвекции или с помощью вентиляторов и насосов-определяет метод охлаждения, и каждый метод напрямую влияет на способность трансформатора к длительной нагрузке, его физический размер и потребление вспомогательной энергии.

 

Стандарт Международной электротехнической комиссии IEC 60076-2 классифицирует эти режимы охлаждения с помощью четырехбуквенного обозначения, которое описывает внутреннюю охлаждающую среду, механизм циркуляции, внешнюю охлаждающую среду и внешний механизм циркуляции.

 

Обозначения основных режимов охлаждения масляных трансформаторов

Наиболее распространенные обозначения масляного трансформатора мощностью 2000 кВА:ОНАН(Масло Натуральное, Воздух Натуральное) иОНАФ(Масло натуральное, ВВС). Эти два метода охватывают подавляющее большинство применений распределительных и легких промышленных подстанций.

 

В более специализированных установках для тяжелой-промышленности или энергоснабжения-повышающих-мощных установок могут быть указаны дополнительные режимы, такие как OFAF (масляный, воздушный) или ODWF (масляный, водяной), хотя они менее типичны для номинальной мощности 2 МВА.

 

GNEE регулярно поставляет конфигурации ONAN и ONAF и может разработать варианты с принудительным-масляным или водяным-охлаждением, когда этого требует проект.

 

 

ONAN-Oil Natural, Air Natural- — это базовый метод охлаждения дляМасляный трансформатор мощностью 2000 кВАи остается наиболее широко устанавливаемой конфигурацией во всем мире.

 

В этом режиме весь цикл охлаждения проходит без каких-либо движущихся частей: тепло от сердечника и обмоток естественным образом снижает плотность окружающего масла, заставляя ее подниматься; горячее масло течет вверх в панели радиатора или гофрированные стенки резервуара, где оно передает тепло окружающему воздуху посредством естественной конвекции и излучения; затем охлажденное и более плотное масло опускается, чтобы повторить цикл. Этот самоподдерживающийся-термосифонный процесс не требует вспомогательной энергии для охлаждения и не требует обслуживания двигателя вентилятора-в эксплуатационном бюджете.

 

Преимущества и надежность охлаждения ONAN для трансформаторов мощностью 2000 кВА

Поскольку в охлаждении ONAN не используются вентиляторы или насосы, трансформатор обеспечивает максимально возможную надежность и самый низкий уровень шума для своего класса.

Стандартный масляный трансформатор GNEE 2000 кВА ONAN гарантированно не превышает уровень звуковой мощности 59 дБ(А), что делает его хорошо подходящим для городских подстанций, больничных городков и жилых домов.

Отсутствие вспомогательного охлаждающего оборудования также снижает первоначальные затраты на установку, упрощает шкаф управления и исключает риск отказа-системы охлаждения, приводящего к отключению трансформатора.

Для приложений, где нагрузка относительно стабильна и не часто превышает номинальную мощность 2000 кВА, ONAN является наиболее экономичным-эффективным и-удобным в обслуживании выбором.

 

 

Режим ONAF-Oil Natural, Air Forced- основан на естественной циркуляции масла режима ONAN за счет добавления вентиляторов с электроприводом, установленных рядом с радиаторами. Эти вентиляторы увеличивают скорость охлаждающего воздуха над поверхностями радиатора, резко повышая скорость конвективной теплопередачи. Что особенно важно, циркуляция нефти остается полностью естественной; принудительным является только внешний воздух.

 

ДляМасляный трансформатор мощностью 2000 кВАДобавление ступени ONAF обычно обеспечивает возможность непрерывной перегрузки примерно до125% от базового рейтинга ОНАН-Это означает, что один и тот же физический блок может безопасно выдавать мощность 2500 кВА в условиях принудительного-кондиционного воздуха-при условии, что трансформатор с самого начала спроектирован с учетом этой двойной-номинальной мощности.

 

Как работает ONAF в масляном трансформаторе мощностью 2000 кВА

В трансформаторе с номиналом GNEE ONAF-размеры радиаторов соответствуют номиналу ONAN, а высоко-эффективные и малошумящие осевые вентиляторы установлены на опорной раме рядом с излучающими поверхностями.

Контроллер,-чувствительный к температуре в шкафу управления, автоматически запускает вентиляторы, когда температура обмотки или верхнего-масла достигает заданного порогового значения, и останавливает их, когда температура падает ниже заданного значения-отключения.

Вентиляторами также можно управлять вручную во время ввода в эксплуатацию и технического обслуживания.

Такое автоматическое ступенчатое регулирование означает, что трансформатор работает бесшумно при небольшой нагрузке и активирует принудительное охлаждение только тогда, когда этого требуют реальные температурные условия.

 

 

 

Хотя ONAN и ONAF охватывают большинство проектов мощностью 2000 кВА, два дополнительных класса охлаждения иногда указываются в тяжелой-промышленности или на подстанциях с ограниченным пространством-.

 

OFAF: принудительное масляное и принудительное воздушное охлаждение

OFAF добавляет масляный насос в контур охлаждения, активно циркулируя масло через радиаторы, а не полагаясь только на термосифонный поток. Это может обеспечить дополнительную дополнительную мощность, превышающую номинальную мощность ONAF, но за счет более высокой вспомогательной мощности, увеличения объема технического обслуживания и более сложной схемы управления и защиты.

 

В компании GNEE мы построили агрегаты OFAF- мощностью 2000 кВА для сталелитейных заводов и горнодобывающих экскаваторов, где экстремальные перегрузки являются обычным условием эксплуатации.

 

ODWF: Направленное принудительное масляно-водяное охлаждение

В установках, где температура окружающего воздуха чрезвычайно высока или где физическое пространство не позволяет использовать большие блоки радиаторов, для охлаждения ODWF используются водо----масляные теплообменники. Это необычная конфигурация мощностью 2 МВА, которая обычно используется для подземных подстанций, морских судов или электростанций, где уже существует надежный источник охлаждающей воды. GNEE может спроектировать такую ​​конфигурацию, если условия проекта действительно оправдывают это.

 

 

Метод охлаждения	Обозначение	Типичный диапазон производительности	Вспомогательное оборудование	Вспомогательная мощность	Уровень звука	Лучшее приложение
Масло натуральное, воздух натуральное	ОНАН	Базовая мощность 2000 кВА	Никто	0 W	Меньше или равно 59 дБ(А)	Постоянная нагрузка, городская подстанция, площадки, не требующие-обслуживания
Масло натуральное, воздушное принудительное	ОНАФ	2000 кВА базовая + 2500 кВА принудительная	Вентиляторы, установленные на радиаторе-	Приблизительно. 0.5–1,5 кВт	Менее или равно 65 дБ(А) при полном потоке	Циклические пики нагрузки, высокая температура окружающей среды
Масло Принудительное, Воздушное Принуждение	ОФАФ	До 2800+ кВА (зависит от конструкции-)	Масляный насос + вентиляторы	Приблизительно. 2–4 кВт	Меньше или равно 70 дБ(А)	Тяжелые перегрузки, тяжелая промышленность
Маслонаправленное, Водяное принудительное	ОДВФ	Для конкретного приложения-	Насосы + теплообменник	Зависит от водяного контура	Очень низкий внешний шум	Подземные, морские, космические-ограничения

 

 

Метод охлаждения, который вы выбираете для своегоМасляный трансформатор мощностью 2000 кВАоказывает измеримое влияние-на несколько физических и логистических параметров.

 

Трансформатор, работающий только с ONAN-, использует всю поверхность радиатора в качестве единственного пути отвода тепла, а это означает, что размеры радиаторов должны быть достаточно большими.

 

Трансформатор ONAF может обеспечить такое же рассеивание тепла с меньшим блоком радиаторов-или сохранить размер радиатора и получить более высокий рейтинг,-поскольку принудительная конвекция более эффективна на единицу площади.

 

Это может уменьшить общую площадь установки, что является решающим преимуществом компактных блочных подстанций.

 

Однако вариант ONAF имеет немного больший объем масла, действующий в качестве теплового буфера во время работы вентилятора, а общий вес незначительно увеличивается из-за узлов вентилятора и их опорной стали.

 

Компания GNEE предоставляет полную информацию о размерах,-объеме масла и весе для каждой конфигурации охлаждения, указанной в нашем предложении, поэтому перед размещением заказа вы можете сверить компоновку трансформатора с планом вашего объекта.

 

Сообщите нам, что должен делать ваш масляный трансформатор мощностью 2000 кВА, и мы предоставим точный метод охлаждения, -подкрепленный данными заводских испытаний и конкурентоспособным ценовым предложением-в течение одного рабочего дня. Ваша следующая надежная подстанция начинается с одного разговора.

 

Запросить цену

 

Можно ли впоследствии модернизировать трансформатор ONAN мощностью 2000 кВА до ONAF?

Не надежно. Трансформатор ONAN/ONAF с двойным- номиналом требует определенного размера радиатора и запаса по температуре обмотки, рассчитанных на этапе производства. Добавление вентиляторов задним числом в устройство, предназначенное только для ONAN-, может дать незначительное облегчение, но не обеспечит гарантированного рейтинга ONAF. GNEE всегда рекомендует с самого начала указывать предполагаемую емкость ONAF.

 

Значительно ли повышает уровень шума охлаждение ONAF?

Шум вентилятора обычно добавляет 5–6 дБ(А) к уровню шума трансформатора во время работы. GNEE использует малошумные профили лопастей вентиляторов и регуляторы скорости, чтобы поддерживать общую звуковую мощность в приемлемых пределах, а вентиляторы работают только тогда, когда это необходимо по температурным соображениям.

 

Какое обслуживание требуют системы охлаждения ONAN и ONAF?

Охлаждение ONAN не требует специального обслуживания, кроме обычного периодического осмотра трансформатора. Вентиляторы ONAF требуют ежегодной проверки безопасности лопастей, сопротивления изоляции двигателя и калибровки термостата.-Эта простая задача, которая сводит к минимуму затраты на профилактическое обслуживание.

 

В чем разница между Онаном и Онафом?

ONAN использует естественную циркуляцию масла и естественный поток воздуха. Тепло перемещается через естественные конвекционные петли внутри резервуара. ONAF использует принудительную подачу воздуха для расширения охлаждения при повышении нагрузки. Оба метода контролируют температуру, ноONAF поддерживает более высокую производительность.

 

Что такое ОНАФ в трансформаторах?

Масло Натуральное Воздушное Форсированное(ONAF): Системы принудительного воздушного охлаждения используются для более крупных трансформаторов, когда выделяемое тепло слишком велико, чтобы методы естественного охлаждения могли поддерживать безопасную температуру трансформатора. Такой тип системы охлаждения называется масляно-воздушно-нагнетательным (ONAF).

 

Что означает ОНАФ?

Масло Натуральное Воздушное Форсированное

"Масло Натуральное Воздушное Форсированное» – Естественная конвекция циркулирует поток масла для охлаждения. Вентилятор принудительно подает воздух на охлаждающую поверхность корпуса для улучшения охлаждения.

 

В чем разница между Онан Онаф и КНАН КНАФ?

KNAN и KNAF следуют той же логике охлаждения, что и ONAN и ONAF, но с одним ключевым отличием: жидкость внутри резервуара.. Жидкости класса K-, такие как FR3 или другие натуральные эфиры, имеют более высокую температуру воспламенения, чем минеральное масло, часто превышающую 300 градусов.