Chłodnice powietrzno-olejowe transformatorów są krytycznymi elementami stacji przekształtnikowych HVDC, gdzie obciążenia elektryczne i termiczne są znacznie wyższe niż w konwencjonalnych podstacjach prądu przemiennego. Chłodnice te zapewniają stabilną temperaturę transformatora, niezawodną-pracę długoterminową i ochronę przed naprężeniami termicznymi podczas ciągłej-konwersji dużej mocy.

 

Transformatory przekształtnikowe HVDC działają przy dużej zawartości harmonicznych, dużych naprężeniach izolacji i ciągłych wahaniach obciążenia, co sprawia, że ​​układ chłodzenia ma kluczowe znaczenie dla wydajności i żywotności.

 

Chłodnica powietrza i oleju transformatora to-chłodzony powietrzem wymiennik ciepła, który usuwa ciepło z oleju izolacyjnego transformatora. Gorący olej przepływa przez rurki żebrowane, podczas gdy wentylatory osiowe wdmuchują powietrze chłodzące na powierzchnie żebrowane, aby szybko rozproszyć ciepło.

Kluczowe mechanizmy chłodzące:

• Strona olejowa: Przez chłodnicę przepływa gorący olej mineralny/syntetyczny olej izolacyjny.
• Strona powietrza: Wymuszony dopływ powietrza z otoczenia usuwa ciepło z powierzchni żebrowanych.
• Wentylatory i silniki: zapewniają-przepływ powietrza pod wysokim ciśnieniem w przypadku dużych transformatorów mocy.

 

Dlaczego chłodnice powietrzno-olejowe są niezbędne w transformatorach przekształtnikowych HVDC

Transformatory przekształtnikowe HVDC doświadczają większych strat i naprężeń termicznych z powodu:

Prądy harmoniczne z przetworników

Efekty polaryzacji DC

Większe obciążenie izolacji

Ciągła praca przy wysokim-prądzie

Wyższe zapotrzebowanie na chłodzenie podczas kompensacji mocy biernej

 

Cechy chłodnic powietrzno-olejowych stosowanych w stacjach przekształtnikowych HVDC

1. Wytrzymała-konstrukcja z rur żebrowanych

Aluminiowe żebra z rurkami miedzianymi,-stalowymi lub nierdzewnymi

Większa powierzchnia i wyższy współczynnik przenikania ciepła

2. Nadmiarowe systemy wentylatorów

Wiele wentylatorów osiowych (niezawodność N+1)

Wysokie ciśnienie statyczne

Dostępne silniki-przeciwwybuchowe

3. Wysoka wydajność przepływu oleju

Kolektory o dużej-średnicy

Konstrukcja o niskim-spadku-ciśnienia

Kompatybilny z olejem-HVDC o wysokiej lepkości

4. Solidna i odporna na wibracje-konstrukcja

Zaprojektowany dla regionów sejsmicznych

Wzmocniona konstrukcja ramy

Powłoka antykorozyjna- (proszek epoksydowy/poliestrowy)

5. Inteligentne chłodzenie i monitorowanie

Opcjonalne integracje:

Prędkość wentylatora sterowana-temperaturą (VFD)

Internetowe czujniki temperatury i ciśnienia oleju

Integracja ze SCADA

Monitorowanie różnicy temperatur oleju i powietrza