Системи за хлађење енергетских трансформатора

Нормалан дуготрајан рад без проблема енергетских трансформатора подложан контроли и усклађености са дозвољеним границама различитих параметара, од којих је један температурни режим. Усклађеност са температурним режимом у границама утврђеним за одређени тип трансформатора обезбеђује се посебно обезбеђеним системима за хлађење. Размотрите који су системи за хлађење енергетских трансформатора.

Тип хлађења Ц, СГ, СЗ, СД

Слово Ц у ознаци то указује суви енергетски трансформатор — односно не предвиђа коришћење трансформаторског уља за хлађење. У овом случају, намотаји и магнетно језгро трансформатора се хладе природном циркулацијом ваздуха. Постоје модификације овог система хлађења: СГ — херметички дизајн, СЗ — заштитно кућиште.

Могуће је присуство принудне циркулације ваздуха на кућишту трансформатора — ово је хлађење ЛЕД система.

Расхладни системи Ц и њихове модификације се одликују ниском ефикасношћу, због чега се користе у трансформаторима мале снаге, по правилу, до 1,6 МВ * А напонске класе 6 и 10 кВ.

На трансформаторима овог расхладног система уграђени су температурни сензори за контролу температуре за сваку фазу трансформатора.

Систем хлађења М

Снажнији трансформатори захтевају ефикаснији систем хлађења — уље. Уље обезбеђује ефикасније уклањање топлоте из намотаја и магнетног система трансформатора, обезбеђујући равномерно хлађење.

Систем за хлађење М обезбеђује природну циркулацију уља у резервоару трансформатора. Топлота уља се преноси у резервоар трансформатора, који се хлади околним ваздухом. Овај систем хлађења не обезбеђује присилну циркулацију ваздуха.

За ефикасније хлађење резервоара трансформатора, уграђени су радијатори који се састоје од ребара или цеви кроз које циркулише уље.

Систем за хлађење М се користи за енергетске трансформаторе називне снаге до 16 МВ * А. Одсуство додатних уређаја у дизајну трансформатора овог расхладног система поједностављује њихов рад.

Особље за одржавање треба само да провери ниво уља и температуру његових горњих слојева. Ниво уља треба приближно да одговара просечној дневној температури околине, узимајући у обзир оптерећење трансформатора (ово се односи на све врсте хлађења). Температура горњих слојева уља М и Д хлађених трансформатора не би требало да прелази 95 степени.

На слици испод приказан је трофазни трансформатор са два намотаја са природним хлађењем уља (са природном циркулацијом уља) серије ТМ-250 / 6-10-66 капацитета 250 кВА, дизајниран за конверзију наизменичне трофазне струја напона 6—10 кВ са стране ВН, НН стране 0,23; 0,40; 0,69 кВ за унутрашњу и спољашњу инсталацију.

Серија снаге ТМ-250 / 6-10 са термосифонским филтером за континуирано пречишћавање уља: 1-ролна; 2 — вијак за уземљење; 3 — резервоар; 4 — уклоњиви хладњаки радијатора; 5 — поклопац; 6 — силикогел сушач ваздуха; 7 — експандер са индикатором уља; 8 — закључци БХ; 9 — ЛВ закључци; 10 — живин термометар; 11 — чеп за пуњење и узорковање уља; 12 — прекидач; 13 — оштећење осигурача; 14 — термосифонски филтер за пречишћавање континуалног уља.

Хлађење типа Д

Систем за хлађење трансформатора Д — са издувавањем и природном циркулацијом уља. Трансформатори овог расхладног система по дизајну имају вентилаторе уграђене у зглобне радијаторе кроз које циркулише трансформаторско уље.

Продувавање трансформатора овог расхладног система се укључује када температура горњег слоја трансформаторског уља достигне 55 степени или више, или када се достигне називно оптерећење трансформатора, без обзира на температуру уља. Систем за хлађење Д је ефикаснији и користи се за трансформаторе номиналног 16-80 МВ * А.

Системи хлађења ДЦ, НДЦ

Систем хлађења једносмерном струјом разликује се од система Д по присуству принудне циркулације уља. Вентилатори који дувају, као у систему Д, хладе цеви хладњака.Трансформаторско уље континуирано циркулише кроз цеви радијатора, које се пумпа електричним пумпама уграђеним у уљне водове резервоара трансформатора.

Брза циркулација уља кроз радијаторе и њихов проток ваздуха обезбеђују висок пренос топлоте. Захваљујући овом систему хлађења, димензије енергетског трансформатора (аутотрансформатора) су значајно смањене и њихова називна снага је повећана до граница од 63-160 МВ * А.

Принудна циркулација уља омогућава одступање од традиционалног дизајна трансформатора — резервоар трансформатора и хладњак могу стајати одвојено, међусобно повезани водовима за уље.

За разлику од Д-типа хлађења, ДЦ дуваљке за хлађење морају увек да раде заједно са пумпама за присилну циркулацију уља. У случају гашења једног од расхладних система, трансформатор не може да ради.

НДЦ се разликује од ДЦ хлађења у присуству усмереног тока уља, што омогућава повећање ефикасности хлађења и, сходно томе, повећање снаге трансформатора без промене његове величине.

Системи хлађења Тс, НТс

Трансформатори и аутотрансформатори капацитета 160 МВ*А опремљени су системима за хлађење типа Т. Ово је хлађење уље-вода; кроз радијаторе трансформатора не циркулише само уље већ и вода.

Вода је присиљена да циркулише кроз цеви расхладног уређаја, између којих, заузврат, циркулише трансформаторско уље.Пре уласка у хладњак уграђују се специјални температурни сензори за контролу температуре циркулационог уља, која не би требало да прелази 70 степени.

Уређаји за принудну циркулацију уља и воде морају увек бити у раду, без обзира на температуру и оптерећење, морају се аутоматски укључивати истовремено са напајањем напона на трансформатор (аутотрансформатор).

У присуству структурно неколико расхладних уређаја, број њиховог истовременог рада је одређен величином оптерећења и температуром расхладног медија - трансформаторског уља.

Овај систем хлађења је један од најефикаснијих система, али његов главни недостатак је сложеност дизајна и рада.

За трансформаторе (аутотрансформаторе) капацитета 630 МВ * А користи се ефикаснији систем за хлађење уље-вода са усмереним протоком уља — НЦ.

Хлађење трансформатора у затвореним коморама

У затвореним коморама, затвореним трансформаторским станицама, где се налазе енергетски трансформатори, мора се обезбедити вентилациони систем који обезбеђује нормалан рад трансформатора у свим стандардизованим режимима.

Просторија у којој се налази енергетски трансформатор мора бити пројектована тако да се трансформатор у току рада не прегрева, што је гарантовано уколико у просторији има довољно унутрашњег простора, као и ефикасан систем вентилације.

Посебна пажња је посвећена трансформаторима расхладног система Ц који се хладе природном циркулацијом ваздуха.У коморама овог типа трансформатора уграђена је принудна вентилација која циркулише ваздух ради ефикаснијег хлађења.