Gairebé tots els transformadors de potència s'escalfen durant el funcionament a causa de processos físics naturals. Amb un sobreescalfament greu, l'aïllament es desgasta, la qual cosa condueix a una fallada prematura del dispositiu. Per reduir l'impacte negatiu d'aquest fenomen, el circuit magnètic, els bobinatges i altres parts s'han de refredar. Per a això, s'utilitzen diversos sistemes de refrigeració de transformadors.
La principal diferència entre aquests últims està associada a l'entorn en què es troba l'equip i la introducció de dispositius addicionals per al control de la temperatura. Tingueu en compte que els transformadors moderns utilitzen oli, aigua i refrigeració per aire. Els dispositius secs s'han d'enviar a una categoria a part.
Marques i tipus de sistemes de refrigeració de transformadors
La determinació del marcatge i el tipus es realitza d'acord amb la norma estatal GOST 11677-75. Està registrat aquíespecificació completa i gradació. Considereu cada grup per separat:
- C - transformadors de tipus sec, que, per les seves peculiaritats, poden utilitzar refrigeració natural per aire. Algunes variacions es subministren amb circulació d'aire forçada i es designen SD.
- M - equips elèctrics amb oli natural i refrigeració per aire. S'utilitzen principalment per a xarxes de distribució amb potència de transformador petita. A les grans subestacions, hi ha variacions amb circulació forçada de petroli MT, NMT.
- D - equip que té refrigeració d'oli natural i aire forçat. Hi ha diverses variacions de DC i NDC, depenent de les addicions en forma de circulació de fluid tècnic.
- Н - el tipus presentat és menys comú, ja que s'utilitzen dielèctrics no combustibles per a la implementació. En la majoria dels casos, aquests productes són menys propensos a les explosions, cosa que garanteix una major seguretat per a les persones i la subestació en conjunt.
Cal tenir en compte que en la pràctica moderna hi ha gradacions estrangeres en aquesta direcció. Gairebé tots els sistemes de refrigeració de transformadors esmentats estan duplicats en els estàndards pertinents.
Principals avantatges i desavantatges
Pràcticament cada tipus va acompanyat d'una sèrie de característiques tècniques, avantatges i inconvenients. A continuació, presentem els principals criteris pels quals es determinen les posicions positives o negatives:
- Nivell de temperatura. L'objectiu principal de la refrigeració ésmantenir un entorn de treball natural i favorable per a l'equip. Aquest últim està determinat en gran mesura per l'entorn d'instal·lació, el nivell de càrrega de les centrals elèctriques.
- Cost d'implementació. Gairebé totes les empreses de serveis públics volen reduir els costos dels equips, de manera que utilitzen antigues solucions provades en forma de refrigeració d'oli.
- Grau de seguretat. Aquest és un criteri important, que implica l'ús d'una solució concreta en diferents instal·lacions energètiques. Per a les centrals nuclears, és preferible utilitzar propostes més modernes i racionals que permetin mantenir el règim de temperatura desitjat. Quan es troba en una subestació d'una xarxa de distribució amb corrents reduïdes, es pot utilitzar una opció de tipus C.
Tingueu en compte que els transformadors de potència amb sistema de refrigeració NMC i NDC s'utilitzen a Rússia, Bielorússia i Ucraïna.
refrigeració tipus M
El tipus presentat es considera el més comú a causa de la relativa barata, la vida útil prolongada i algunes altres característiques. Les subestacions de distribució utilitzen transformadors plens d'oli amb circulació natural d'oli i sense flux d'aire addicional. El sistema de refrigeració del transformador M té alguns matisos de funcionament:
- La necessitat de controlar el nivell d'oli i prendre gas per determinar l'estat de l'equip. El personal de manteniment ha de visitar la subestació de distribució almenys una vegada cada sis mesos.
- El disseny ha de ser hermètic. Els rastres de taques indiquenla necessitat de reparacions tècniques o importants.
El robatori de petroli es considera un factor negatiu en el funcionament. Aquesta és una pràctica habitual quan hi ha una avaria i drenatge del fluid tècnic del dipòsit del transformador. A causa d'accions bàrbares, l'equip s'escalfa i es fa curts, seguit de l'esgotament.
Sistema de refrigeració per al transformador D, DC
A les grans subestacions, la circulació natural del petroli es complementa amb el bufat automàtic, que s'activa quan la temperatura augmenta. El sistema de refrigeració del transformador de CC té un funcionament més perfecte, ja que evita el sobreescalfament fins i tot amb càrregues elevades. Cal tenir en compte que aquest tipus és el més comú i ho serà durant diverses dècades. Una característica important del funcionament és la necessitat d'una regulació adequada del flux d'aire. Aquest últim s'hauria d'encendre automàticament quan la temperatura pugi als 75 graus, amb un apagat invers quan baixi.
Refrigeració tipus H
El tipus de sistema de refrigeració del transformador H és difícil de complir en el funcionament modern. No obstant això, amb el temps, el seu nombre augmentarà. Com a mitjà principal s'utilitza aigua destil·lada amb additius, que serveix de bon dielèctric i permet mantenir la temperatura desitjada. Cal tenir en compte que aquest sistema sovint es combina amb equips d'aire forçat.
Pel que fa a les deficiències, els productes tenen un preu més car. Aquest moment també es fa sentir durant el funcionament, perquè per recarregar el líquid caldrà fer servir una solució especial que costa diners. En cas contrari, l'opció presentada té lloc en funcionament modern en diversos tipus de subestacions.
Opcions de refrigeració C, SG
A diferència dels transformadors refrigerats per oli, les variants de tipus C no utilitzen cap líquid per corregir la temperatura. La reducció de la temperatura es realitza mitjançant la circulació natural de l'aire, que és acceptable en els casos següents:
- Transformador de fins a 63 kVA, que té un entorn de funcionament normal i una càrrega lleugera.
- Equip elèctric utilitzat en entorns de baixa temperatura.
- Oficina de construcció temporal on la durada d'ús dels productes no és important.
En altres casos, es recomana centrar-se en les solucions descrites anteriorment. Això allargarà la vida útil i estalviarà molts diners.
Quina opció preferiries?
No hi ha una resposta única a aquesta pregunta, ja que hi ha molts factors que determinen la decisió. Com mostra la pràctica, al mercat modern s'utilitzen transformadors dels tipus NDC i NMC, que van acompanyats de circulació natural d'oli i subministrament d'aire forçat. Aquests productes són molt resistents als canvis de temperatura, creen una pel·lícula protectora que allarga la vida útil de l'equip.
Al mateix temps, hi ha tecnologies més avançades i segures que ajuden a evitar situacions de força major. Per exemple, els incendis a les subestacions, quan tots els equips de commutació exteriors es cremen completament. Cal avançar cap al progrés tecnològic, però també no oblidar l'evolució dels últims anys. Després de tot, es necessitarà molt de temps per treballar amb equips antics.
Conclusió
Els equips elèctrics de les subestacions estan en funcionament constant i s'escalfen sota la influència dels fenòmens físics. Amb un augment de la càrrega de treball, la temperatura augmentarà i provocarà l'esgotament dels elements de treball. Per allargar la vida útil, s'utilitzen diversos sistemes de refrigeració del transformador. A la pràctica moderna, les opcions s'utilitzen amb mètodes d'aire, oli i aigua per ajustar el medi.
L'elecció del mètode de refrigeració està determinada en gran mesura per una sèrie de criteris, entre els quals es troben el cost, la possibilitat de crear un sistema de suport i les característiques ambientals. A les subestacions 220/110/35/10 s'utilitzen principalment els tipus NMC i NDC, que es consideren combinats.
