Aproape fiecare transformator de putere se încălzește în timpul funcționării din cauza proceselor fizice naturale. Cu o supraîncălzire severă, izolația se uzează, ceea ce duce la defectarea prematură a dispozitivului. Pentru a reduce impactul negativ al unui astfel de fenomen, circuitul magnetic, înfășurările și alte părți ar trebui să fie răcite. Pentru aceasta se folosesc diverse sisteme de răcire a transformatoarelor.
Principala diferență dintre acestea din urmă este asociată cu mediul în care se află echipamentul și introducerea unor dispozitive suplimentare pentru controlul temperaturii. Vă rugăm să rețineți că transformatoarele moderne folosesc ulei, apă, răcire cu aer. Dispozitivele uscate ar trebui trimise într-o categorie separată.
Marcaje și tipuri de sisteme de răcire a transformatoarelor
Determinarea marcajului și a tipului se efectuează conform standardului de stat GOST 11677-75. Este înregistrată aicispecificație completă și gradație. Luați în considerare fiecare grup separat:
- C - transformatoare de tip uscat, care, datorită particularităților lor, pot folosi răcirea naturală cu aer. Unele variante sunt furnizate cu circulație forțată a aerului și sunt desemnate SD.
- M - echipament de putere cu ulei natural și răcire cu aer. Sunt utilizate în principal pentru rețele de distribuție cu putere mică a transformatorului. La stațiile mari, există variații cu circulația forțată a uleiului MT, NMT.
- D - echipament care are răcire naturală cu ulei și aer forțat. Există mai multe variații ale DC și NDC, în funcție de adaosurile sub formă de circulație a fluidului tehnic.
- Н - tipul prezentat este mai puțin obișnuit, deoarece dielectricii incombustibili sunt utilizați pentru implementare. În cele mai multe cazuri, aceste produse sunt mai puțin predispuse la explozii, ceea ce asigură o siguranță mai mare pentru oameni și substație în ansamblu.
De remarcat că în practica modernă există gradații străine în această direcție. Aproape toate sistemele de răcire a transformatoarelor numite sunt duplicate în standardele relevante.
Principale avantaje și dezavantaje
Practic fiecare tip este însoțit de o serie de caracteristici tehnice, avantaje și dezavantaje. În continuare, vă prezentăm principalele criterii după care sunt determinate pozițiile pozitive sau negative:
- Nivel de temperatură. Scopul principal al răcirii estemenține un mediu de lucru natural, favorabil pentru echipament. Acesta din urmă este determinat în mare măsură de mediul de instalare, de nivelul de sarcină al centralelor electrice.
- Costul implementării. Aproape fiecare companie de utilități dorește să reducă costurile echipamentelor, așa că folosesc soluții vechi dovedite sub formă de răcire cu ulei.
- Grad de securitate. Acesta este un criteriu important, care implică utilizarea unei anumite soluții la diferite instalații energetice. Pentru centralele nucleare este de preferat să se utilizeze propuneri mai moderne și mai raționale care să permită menținerea regimului de temperatură dorit. Când se află la o substație a unei rețele de distribuție cu curenți mici, poate fi utilizată o opțiune de tip C.
Vă rugăm să rețineți că transformatoarele de putere cu sistem de răcire NMC, NDC sunt utilizate în Rusia, Belarus, Ucraina.
Răcire de tip M
Tipul prezentat este considerat cel mai frecvent din cauza ieftinității relative, a duratei de viață extinse și a altor caracteristici. Stațiile de distribuție folosesc transformatoare umplute cu ulei cu circulație naturală a uleiului și fără flux suplimentar de aer. Sistemul de răcire al transformatorului M are câteva nuanțe de funcționare:
- Necesitatea de a monitoriza nivelul uleiului și de a lua gaz pentru a determina starea echipamentului. Personalul de întreținere trebuie să viziteze substația de distribuție cel puțin o dată la șase luni.
- Designul trebuie să fie etanș. Urmele de pete indicănecesitatea unor reparații tehnice sau majore.
Furtul de ulei este considerat un factor negativ în funcționare. Aceasta este o practică obișnuită atunci când există o defecțiune și scurgere a fluidului tehnic din rezervorul transformatorului. Din cauza acțiunilor barbare, echipamentul se supraîncălzește și scurtează, urmat de epuizare.
Sistem de răcire pentru transformatorul D, DC
La substațiile mari, circulația naturală a uleiului este completată de suflarea automată, care este activată când temperatura crește. Sistemul de răcire cu transformator DC are o funcționare mai perfectă, deoarece evită supraîncălzirea chiar și la sarcini mari. Trebuie remarcat faptul că acest tip este cel mai frecvent și va fi așa timp de câteva decenii. O caracteristică importantă a funcționării este nevoia de reglare adecvată a fluxului de aer. Acesta din urmă ar trebui să se pornească automat când temperatura crește la 75 de grade, cu o oprire inversă când scade.
Răcire de tip H
Tipul de sistem de răcire a transformatorului H este greu de întâlnit în funcționarea modernă. Cu toate acestea, în timp, numărul acestora va crește. Ca mediu principal, se folosește apă distilată cu aditivi, care servește ca un bun dielectric și vă permite să mențineți temperatura dorită. Trebuie remarcat faptul că un astfel de sistem este adesea combinat cu echipamente de tip aer forțat.
În ceea ce privește deficiențele - produsele au prețuri mai scumpe. Acest moment este resimțit și în timpul funcționării, deoarece pentru completarea lichidului va trebui să folosiți o soluție specială care costă bani. În caz contrar, opțiunea prezentată are loc în funcționare modernă la diferite tipuri de substații.
Opțiuni de răcire C, SG
Spre deosebire de transformatoarele răcite cu ulei, variantele de tip C nu folosesc niciun lichid pentru a corecta temperatura. Reducerea temperaturii se realizează prin circulație naturală a aerului, care este acceptabilă în următoarele cazuri:
- Transformator de până la 63 kVA, care are un mediu de operare normal și sarcină ușoară.
- Echipament de putere folosit în medii cu temperaturi scăzute.
- Șantier de construcții temporar în care durata de utilizare a produselor nu este importantă.
În alte cazuri, este recomandat să vă concentrați pe soluțiile descrise mai sus. Acest lucru va prelungi durata de viață și va economisi mulți bani.
Ce opțiune preferați?
Nu există un singur răspuns la această întrebare, deoarece există mulți factori care determină decizia. După cum arată practica, pe piața modernă se folosesc transformatoare de tip NDC și NMC, care sunt însoțite de circulația naturală a uleiului și alimentarea cu aer forțat. Astfel de produse sunt foarte rezistente la schimbările de temperatură, creează o peliculă de protecție care prelungește durata de viață a echipamentului.
În același timp, există tehnologii mai avansate și mai sigure care ajută la evitarea situațiilor de forță majoră. De exemplu, incendii la substații, când toate echipamentele de comutație exterioare ard complet. Este necesar să avansăm spre progresul tehnologic, dar și să nu uităm de evoluțiile din ultimii ani. La urma urmei, va dura foarte mult timp pentru a lucra cu echipamente vechi.
Concluzie
Echipamentele electrice ale substațiilor sunt în funcțiune constantă și se încălzesc sub influența fenomenelor fizice. Odată cu creșterea sarcinii de lucru, temperatura va crește și va duce la arderea elementelor de lucru. Pentru a prelungi durata de viață, se folosesc diverse sisteme de răcire a transformatoarelor. În practica modernă, opțiunile sunt utilizate cu metode cu aer, ulei și apă pentru reglarea mediului.
Alegerea metodei de răcire este în mare măsură determinată de o serie de criterii, printre care se numără costul, posibilitatea de a crea un sistem de suport și caracteristicile de mediu. La substațiile 220/110/35/10 se folosesc în principal tipurile NMC, NDC, care sunt considerate combinate.
