روش های خنک کاری ترانسفورماتور پست واحد چیست؟

ترانسفورماتور پست واحد یک جزء حیاتی در سیستم های قدرت الکتریکی است که مسئول افزایش یا کاهش سطوح ولتاژ برای اطمینان از توزیع کارآمد توان است. به عنوان پیشروترانسفورماتور پست واحدتامین کننده، ما اهمیت روش های خنک کننده موثر برای حفظ عملکرد بهینه و طول عمر این ترانسفورماتورها را درک می کنیم. در این پست وبلاگ، روش های مختلف خنک کننده موجود برای ترانسفورماتورهای پست واحد و مزایای آنها را بررسی خواهیم کرد.

1. روغن - خنک کننده غوطه ور

1.1 روغن - هوای طبیعی - طبیعی (ONAN)

روش خنک کننده ONAN یکی از اساسی ترین و پرکاربردترین تکنیک های خنک کننده برای ترانسفورماتورهای پست واحد است. در این روش هسته ترانسفورماتور و سیم پیچ ها در روغن عایق غوطه ور می شوند. گرمای تولید شده در حین کار ترانسفورماتور از طریق رسانایی به روغن منتقل می شود. روغن گرم شده به دلیل چگالی پایین تر بالا می رود و سپس گرما را از طریق رادیاتور ترانسفورماتور یا پره های خنک کننده با همرفت طبیعی به هوای اطراف می ریزد.

مزیت اصلی روش خنک کننده ONAN سادگی و قابلیت اطمینان آن است. فاقد قطعات متحرک است، که نیازهای تعمیر و نگهداری و خطر خرابی های مکانیکی را کاهش می دهد. با این حال، ظرفیت خنک کننده آن محدود است و معمولاً برای ترانسفورماتورهای پست واحد با اندازه کوچکتر با توان نسبتاً پایین مناسب است.

1.2 نفت - هوای طبیعی - اجباری (ONAF)

روش خنک کننده ONAF نسبت به روش ONAN بهبود یافته است. مشابه ONAN، ترانسفورماتور غوطه ور در روغن است. اما علاوه بر جابجایی طبیعی روغن، از فن ها برای فشار - خنک کردن رادیاتور استفاده می شود. فن ها سرعت جریان هوا را در سطح رادیاتور افزایش می دهند و ضریب انتقال حرارت را افزایش می دهند و در نتیجه ظرفیت خنک کننده ترانسفورماتور را افزایش می دهند.

این روش به ترانسفورماتور اجازه می دهد تا بارهای بیشتری را در مقایسه با روش ONAN تحمل کند. این یک راه حل مقرون به صرفه برای ترانسفورماتورهای پست واحد با اندازه متوسط ​​است که در آن افزایش متوسطی در ظرفیت خنک کننده بدون پیچیدگی اضافی قابل توجهی لازم است.

1.3 نفت - هوای اجباری - اجباری (OFAF)

در روش خنک کننده OFAF، هم گردش روغن و هم جریان هوا اجباری است. از پمپ ها برای گردش روغن در ترانسفورماتور و رادیاتور با سرعت بیشتر و از فن ها برای دمیدن هوا روی رادیاتور استفاده می شود. این ترکیب از گردش اجباری روغن و خنک کننده هوای اجباری به طور قابل توجهی سرعت انتقال حرارت و ظرفیت خنک کننده ترانسفورماتور را افزایش می دهد.

ترانسفورماتورهای خنک شده OFAF می توانند بارهای قدرت زیادی را تحمل کنند و معمولاً در ترانسفورماتورهای پست واحد با ظرفیت بالا استفاده می شوند. اما وجود پمپ ها و فن ها پیچیدگی سیستم و نیازهای تعمیر و نگهداری را افزایش می دهد.

1.4 روغن - آب اجباری - اجباری (OFWF)

روش خنک کننده OFWF از آب به عنوان یک محیط خنک کننده ثانویه استفاده می کند. از پمپ ها برای گردش روغن در ترانسفورماتور استفاده می شود و سپس روغن داغ از یک مبدل حرارتی عبور می کند. در مبدل حرارتی، گرمای حاصل از روغن به آب منتقل می شود و سپس توسط یک سیستم خنک کننده آب جداگانه مانند برج خنک کننده خنک می شود.

این روش ظرفیت خنک کنندگی بسیار بالایی را ارائه می دهد و برای ترانسفورماتورهای پست واحد با اندازه بسیار بزرگ با توان بالا مناسب است. با این حال، به زیرساخت های پیچیده تری نیاز دارد، از جمله یک منبع آب قابل اعتماد و یک سیستم تصفیه آب برای جلوگیری از خوردگی و پوسته پوسته شدن در مبدل حرارتی.

2. خشک - نوع خنک کننده

2.1 هوا - طبیعی (AN)

ترانسفورماتورهای نوع خشک با استفاده از روش خنک کننده AN برای دفع گرما به گردش هوای طبیعی متکی هستند. سیم پیچ های ترانسفورماتور از موادی با رسانایی حرارتی خوب ساخته شده اند و طوری طراحی شده اند که اجازه می دهند هوا آزادانه در اطراف آنها جریان یابد. گرمای تولید شده در حین کار با همرفت طبیعی به هوای اطراف منتقل می شود.

این روش ساده، تمیز و مناسب برای کاربردهای داخلی است که ترانسفورماتورهای غوطه‌ور در روغن به دلیل نگرانی‌های ایمنی یا محیطی مجاز نیستند. با این حال، مانند روش ONAN برای ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن، ظرفیت خنک کنندگی آن محدود است و معمولاً برای ترانسفورماتورهای پست واحد با توان پایین استفاده می شود.

2.2 هوایی - اجباری (AF)

در روش خنک کننده AF برای ترانسفورماتورهای نوع خشک، از فن ها برای عبور هوا از سیم پیچ های ترانسفورماتور استفاده می شود. جریان هوای اجباری سرعت انتقال حرارت را افزایش می دهد و به ترانسفورماتور اجازه می دهد تا بارهای بیشتری را در مقایسه با روش AN تحمل کند.

ترانسفورماتورهای نوع خشک خنک‌شونده AF معمولاً در ساختمان‌های تجاری و صنعتی استفاده می‌شوند که در آن به ظرفیت نسبتاً بالاتری نیاز است. آنها همچنین برای کاربردهایی که فضا محدود است مناسب هستند، زیرا می توانند در مقایسه با برخی از ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن، فشرده تر طراحی شوند.

3. مقایسه روش های خنک کننده

هنگام انتخاب روش خنک کننده برای ترانسفورماتور پست واحد، چندین فاکتور باید در نظر گرفته شود.

3.1 رتبه بندی قدرت

همانطور که قبلا ذکر شد، ترانسفورماتورهای با توان پایین اغلب می توانند از روش های خنک کننده ساده تری مانند ONAN یا AN استفاده کنند. ترانسفورماتورهای توان بالاتر به روش های خنک کننده پیشرفته تری مانند OFAF یا OFWF نیاز دارند تا اطمینان حاصل شود که افزایش دمای ترانسفورماتور در محدوده قابل قبول است.

3.2 مکان

محل ترانسفورماتور پست واحد نیز نقش اساسی دارد. تأسیسات داخلی ممکن است به دلیل ایمنی و دلایل محیطی به ترانسفورماتورهای نوع خشک با خنک کننده AN یا AF کمک کنند. در تاسیسات بیرونی می توان از ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن استفاده کرد که عموماً قوی تر هستند و ظرفیت خنک کنندگی بالاتری دارند.

3.3 هزینه

هزینه سیستم خنک کننده نه تنها شامل هزینه نصب اولیه بلکه هزینه های عملیاتی و نگهداری طولانی مدت نیز می شود. روش‌های خنک‌کننده ساده مانند ONAN یا AN هزینه‌های اولیه و نگهداری کمتری دارند اما ممکن است برای کاربردهای با بار بالا مناسب نباشند. روش‌های پیچیده‌تر مانند OFWF هزینه‌های نصب بالاتری دارند و نیاز به تعمیر و نگهداری بیشتری دارند، اما می‌توانند بارهای توان بسیار بالایی را تحمل کنند.

3.4 اثرات زیست محیطی

ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن خطر نشت روغن را به همراه دارند که می تواند اثرات زیست محیطی قابل توجهی داشته باشد. ترانسفورماتورهای نوع خشک سازگارتر با محیط زیست هستند زیرا از روغن استفاده نمی کنند. علاوه بر این، روش‌های خنک‌شده با آب (OFWF) به مقدار زیادی آب نیاز دارند و فرآیند تصفیه آب نیز ممکن است پیامدهای زیست‌محیطی داشته باشد.

4. تخصص ما به عنوان یک تامین کننده

به عنوان یکترانسفورماتور پست واحدتامین کننده، ما دانش و تجربه عمیقی در ارائه ترانسفورماتور با روش های مختلف خنک کننده داریم. ما درک می کنیم که هر برنامه دارای الزامات منحصر به فردی است و ما از نزدیک با مشتریان خود کار می کنیم تا مناسب ترین روش خنک کننده را برای ترانسفورماتورهای پست واحد آنها انتخاب کنیم.

ما طیف گسترده ای ازترانسفورماتورهای قدرت سفارشیکه می تواند با سیستم خنک کننده مناسب برای پاسخگویی به نیازهای خاص قدرت، مکان و هزینه مشتریان ما سفارشی شود. ماترانسفورماتور برق acمحصولات با بالاترین استانداردهای کیفیت طراحی و تولید می شوند که عملکرد قابل اعتماد و دوام طولانی مدت را تضمین می کنند.

چه به یک ترانسفورماتور با اندازه کوچک با روش خنک کننده ساده نیاز داشته باشید یا یک ترانسفورماتور پست واحد با توان بالا در مقیاس بزرگ با سیستم خنک کننده پیچیده، ما تخصص و منابع لازم را برای ارائه بهترین راه حل به شما داریم.

5. برای تهیه با ما تماس بگیرید

اگر در بازار ترانسفورماتور پست واحد هستید و به مشاوره حرفه ای در مورد روش های خنک کننده یا سایر جنبه های انتخاب ترانسفورماتور نیاز دارید، از شما دعوت می کنیم با ما تماس بگیرید. تیم کارشناسان ما آماده است تا به شما در انتخاب مناسب برای برنامه خاص خود کمک کند. ما می توانیم اطلاعات دقیق محصول، مشخصات فنی و برآورد هزینه را برای کمک به شما در تصمیم گیری آگاهانه ارائه دهیم.

مراجع

• مهندسی پست های برق، ویرایش سوم توسط توران گونن
• مهندسی ترانسفورماتور: طراحی، فناوری و تشخیص توسط جورج کارادی و گونول آرسوی