Analiza technologii podstawowej chłodnicy powietrza oleju transformatorowego
1, Podstawowa zasada działania: Wydajny cykl wymiany ciepła oleju i gazu
Podstawową funkcją TOAC jest szybkie odprowadzanie ciepła powstającego podczas pracy transformatorów do otoczenia. Jego logika działania opiera się na mechanizmie podwójnego cyklu „wymiana ciepła w obiegu oleju + rozpraszanie ciepła w powietrzu”, który nie wymaga skomplikowanych układów pomocniczych w całym procesie i charakteryzuje się dużą stabilnością działania. Konkretny proces można podzielić na cztery etapy:
1. Wytwarzanie ciepła i przepływ gorącego oleju: Podczas pracy transformatora utrata żelaznego rdzenia i utrata miedzi uzwojenia będą w dalszym ciągu generować ciepło, które jest pochłaniane przez olej izolacyjny w zbiorniku oleju, powodując stopniowy wzrost temperatury oleju; Gorący olej wpływa do komory zbierającej olej chłodnicy poprzez rurę wlotową pod wpływem siły ciężkości (tryb naturalnego obiegu) lub napędu pompy oleju (tryb wymuszonego obiegu).
2. Podstawowa funkcja wymiany ciepła: Po wejściu do chłodniejszego rdzenia gorący olej przepływa równomiernie przez elementy wymiennika ciepła (najczęściej rurki żebrowane lub konstrukcje żeberek płytowych), a ciepło jest przekazywane na powierzchnię żeberek przez ścianę wymiennika ciepła. Konstrukcja żeber znacznie zwiększa powierzchnię wymiany ciepła i poprawia wydajność wymiany ciepła, co jest podstawową gwarancją zdolności rozpraszania ciepła TOAC.
3. Proces chłodzenia powietrzem: Wentylator chłodzący (wentylator osiowy lub wentylator odśrodkowy) na siłę zasysa powietrze z otoczenia, powodując równomierny przepływ powietrza po powierzchni żeberek i odprowadzanie ciepła z żeberek; Po pochłonięciu ciepła temperatura powietrza wzrasta i jest w naturalny sposób odprowadzana z chłodnicy, kończąc cykl rozpraszania ciepła po stronie powietrza.
4. Cykl refluksu zimnego oleju: Po wymianie ciepła temperatura oleju izolacyjnego spada i przepływa z powrotem do zbiornika oleju transformatorowego przez rurę wylotową oleju, ponownie pochłaniając ciepło wytwarzane przez transformator i tworząc pełny obieg olejowy. Cały proces przebiega cyklicznie, zapewniając, że temperatura oleju transformatorowego jest zawsze kontrolowana w zakresie określonym przez normy branżowe (zwykle górna temperatura oleju nie przekracza 95 stopni, a wzrost temperatury nie przekracza 55 stopni).
2, Kluczowe elementy konstrukcyjne: wszystkie elementy współpracują ze sobą, aby zapewnić efektywność rozpraszania ciepła
Konstrukcja konstrukcyjna TOAC opiera się na „efektywnej wymianie ciepła, stabilnej pracy i wygodnej konserwacji”. Podstawowe elementy obejmują rdzeń wymiennika ciepła, system wentylatorów, system rurociągów naftowych, osłonę wsporczą i urządzenie zabezpieczające sterowanie. Każdy element spełnia swoje własne zadania i współpracuje ze sobą
1. Rdzeń wymiennika ciepła: Jako „jednostka wymiany ciepła rdzenia” TOAC bezpośrednio określa efektywność rozpraszania ciepła. Obecnie główny nurt przyjmuje konstrukcję z rur żebrowanych, składającą się z rury podstawowej (rura miedziana lub stalowa) i żeberek (lamele aluminiowe lub miedziane). Żebra są ściśle połączone z rurą bazową poprzez rozszerzanie lub spawanie, aby uniknąć nadmiernego oporu termicznego wpływającego na przenoszenie ciepła. W niektórych-wysokiej klasy scenariuszach zostanie zastosowany rdzeń z żebrami płytowymi, który jest bardziej kompaktowy i ma wyższą wydajność wymiany ciepła, odpowiedni do potrzeb transformatorów-dużej mocy.
2. System wentylatorów: Zapewnia źródło zasilania do wymuszonego chłodzenia powietrzem, podzielony na wentylatory osiowe i wentylatory odśrodkowe. Wentylatory osiowe mają małą objętość, niskie zużycie energii i niski poziom hałasu, dzięki czemu nadają się do zastosowań w zakresie chłodzenia o niskiej i średniej mocy; Wentylatory odśrodkowe charakteryzują się wysokim ciśnieniem powietrza i stabilną objętością powietrza, dzięki czemu nadają się do dużych chłodnic lub scen o słabej wentylacji. Wentylator może automatycznie uruchamiać się i zatrzymywać w zależności od temperatury oleju, co zapewnia-oszczędność energii.
3. Rurociąg naftowy i komora gromadzenia ropy: odpowiedzialne za dystrybucję i obieg ropy. Komora zbierająca olej jest podzielona na komorę wlotową i komorę wylotową, aby zapewnić równomierny przepływ gorącego oleju przez każdą rurę wymiany ciepła i uniknąć nierównej lokalnej wymiany ciepła. W rurociągu naftowym zastosowano rury stalowe bez szwu, a interfejs jest uszczelniony, aby zapobiec wyciekom oleju. Jednocześnie jest wyposażony w zawory spustowe i zawory odpowietrzające, ułatwiające konserwację w późniejszym etapie.
4. Wspornik i skorupa: służą jako wsparcie konstrukcyjne i ochrona. Wspornik jest zespawany z konstrukcją stalową i powierzchniowo zabezpieczony-korozją. Można go zaprojektować z różnymi metodami instalacji, takimi jak montaż na ścianie, montaż na górze i montaż z boku, zgodnie ze scenariuszem instalacji; Obudowa wykonana jest z giętej blachy stalowej, która ma właściwości pyłoszczelne, przeciwdeszczowe i redukujące hałas, chroniąc wewnętrzny rdzeń i wentylator przed wpływami środowiska zewnętrznego.
5. Urządzenie sterujące i zabezpieczające: Zapewnij bezpieczną i stabilną pracę sprzętu, w tym regulatora temperatury, zabezpieczenia przed przeciążeniem wentylatora i modułu sterującego podnośnikiem. Sterownik temperatury może monitorować temperaturę oleju w czasie rzeczywistym i automatycznie uruchamiać i zatrzymywać wentylator (chłodzenie etapowe) w zależności od wysokiej lub niskiej temperatury oleju; Zabezpieczenie przed przeciążeniem może zapobiec spaleniu się wentylatora z powodu nieprawidłowego działania; Moduł sterujący łącznikiem można zintegrować z systemem sterowania transformatora, aby uzyskać takie funkcje, jak alarmowanie o usterce i zdalne monitorowanie.
3, Podstawowa zaleta TOAC: wydajne rozwiązanie chłodzące, które dostosowuje się do wielu scenariuszy
W porównaniu do innych typów, takich jak chłodnice-chłodzone wodą i chłodnice wodne z wymuszonym obiegiem oleju, TOAC stał się głównym wyborem w zakresie chłodzenia transformatorów zanurzonych w oleju ze względu na zalety konstrukcyjne i wydajnościowe. Jego podstawowe zalety znajdują odzwierciedlenie w czterech aspektach:
1. Wysoka wydajność wymiany ciepła i niewielkie rozmiary: Konstrukcja z ulepszonym przenoszeniem ciepła przez żebra zapewnia znacznie wyższą moc rozpraszania ciepła na jednostkę objętości niż tradycyjne urządzenia chłodzące. Przy tych samych wymaganiach dotyczących rozpraszania ciepła, TOAC ma mniejszą objętość i zajmuje mniej miejsca, dzięki czemu nadaje się do scenariuszy o ograniczonej przestrzeni, takich jak podstacje i zakłady przemysłowe.
2. Niezawodna obsługa i wygodna konserwacja: prosta konstrukcja, brak skomplikowanych połączeń rurociągów i systemów pomocniczych, niewiele punktów usterek; Codzienna konserwacja wymaga jedynie czyszczenia żeberek, sprawdzenia wentylatora i uszczelek obwodu olejowego, przy niskich kosztach konserwacji i żywotności do 15-20 lat.
3. Oszczędność energii i kontrolowane, niskie zużycie energii: Wentylator może automatycznie uruchamiać się i zatrzymywać w zależności od temperatury oleju, aby uniknąć nieefektywnej pracy. W porównaniu z systemami wymuszonego chłodzenia wodą nie wymaga dużych zasobów wody i zmniejsza zużycie energii o ponad 30%, co jest zgodne z branżowym trendem oszczędzania zielonej energii.
4. Duża zdolność dostosowywania się do środowiska: dostosowywanie może odbywać się według różnych scenariuszy, np. dodawanie powłok antykorozyjnych, pyłoszczelnych i odpornych na mgłę solną w przypadku scen zewnętrznych oraz dostosowywanie do trudnych warunków, takich jak obszary przybrzeżne, kopalnie i zakłady petrochemiczne; Scenariusze niskotemperaturowe można wyposażyć w urządzenia grzewcze, aby zapewnić normalną pracę w zimie.
Podsumowując, podstawową wartością chłodnicy powietrza oleju transformatorowego jest jej wysoka wydajność, stabilność, oszczędność energii i szerokie możliwości adaptacji. Jego zasada działania i konstrukcja skupiają się wokół wymagań dotyczących rozpraszania ciepła przez transformatory i jest to kluczowy sprzęt pomocniczy zapewniający-długoterminową bezpieczną pracę transformatorów zanurzonych w oleju. Zrozumienie podstawowej technologii może dostarczyć ważnych informacji dotyczących późniejszego wyboru, użytkowania i konserwacji.
