Bijna elke stroomtransformator warmt tijdens bedrijf op door natuurlijke fysieke processen. Bij ernstige oververhitting verslijt de isolatie, wat leidt tot voortijdig falen van het apparaat. Om de negatieve impact van een dergelijk fenomeen te verminderen, moeten het magnetische circuit, de wikkelingen en andere onderdelen worden gekoeld. Hiervoor worden verschillende transformatorkoelsystemen gebruikt.
Het belangrijkste verschil tussen de laatste houdt verband met de omgeving waarin de apparatuur zich bevindt en de introductie van extra apparaten voor temperatuurregeling. Houd er rekening mee dat moderne transformatoren olie, water en luchtkoeling gebruiken. Droge apparaten moeten naar een aparte categorie worden gestuurd.
Markeringen en typen transformatorkoelsystemen
Bepaling van markering en type wordt uitgevoerd volgens de staatsnorm GOST 11677-75. Het is hier geregistreerdvolledige specificatie en gradatie. Beschouw elke groep afzonderlijk:
- C - transformatoren van het droge type, die vanwege hun eigenaardigheden natuurlijke luchtkoeling kunnen gebruiken. Sommige varianten worden geleverd met geforceerde luchtcirculatie en worden aangeduid met SD.
- M - krachtapparatuur met natuurlijke olie en luchtkoeling. Ze worden voornamelijk gebruikt voor distributienetwerken met een klein transformatorvermogen. Op grote onderstations zijn er variaties met geforceerde circulatie van olie MT's, NMT's.
- D - apparatuur met natuurlijke oliekoeling en geforceerde lucht. Er zijn verschillende varianten van DC en NDC, afhankelijk van de toevoegingen in de vorm van circulatie van technische vloeistof.
- Н - het gepresenteerde type komt minder vaak voor, omdat voor de implementatie niet-brandbare diëlektrica worden gebruikt. In de meeste gevallen zijn deze producten minder explosief, wat zorgt voor meer veiligheid voor mensen en het onderstation als geheel.
Opgemerkt moet worden dat er in de moderne praktijk buitenlandse gradaties in deze richting zijn. Bijna alle genoemde transformatorkoelsystemen zijn gedupliceerd in de relevante normen.
Belangrijkste voor- en nadelen
Praktisch elk type gaat gepaard met een aantal technische kenmerken, voor- en nadelen. Vervolgens presenteren we de belangrijkste criteria op basis waarvan positieve of negatieve posities worden bepaald:
- Temperatuurniveau. Het belangrijkste doel van koeling is:behoud van een natuurlijke, gunstige werkomgeving voor de apparatuur. Dit laatste wordt grotendeels bepaald door de installatieomgeving, het belastingsniveau van energiecentrales.
- Kosten van implementatie. Bijna elk nutsbedrijf wil de apparatuurkosten verlagen, dus gebruiken ze oude beproefde oplossingen in de vorm van oliekoeling.
- Beveiligingsgraad. Dit is een belangrijk criterium, waarbij het gaat om het gebruik van een bepaalde oplossing bij verschillende energievoorzieningen. Voor kerncentrales verdient het de voorkeur om modernere en rationelere voorstellen te gebruiken die het mogelijk maken om het gewenste temperatuurregime te handhaven. Bij een onderstation van een distributienetwerk met kleine stromen kan een optie van het type C worden gebruikt.
Houd er rekening mee dat stroomtransformatoren met NMC, NDC-koelsysteem worden gebruikt in Rusland, Wit-Rusland, Oekraïne.
M type koeling
Het gepresenteerde type wordt als de meest voorkomende beschouwd vanwege de relatieve goedkoopheid, de langere levensduur en enkele andere kenmerken. Distributiestations gebruiken met olie gevulde transformatoren met natuurlijke oliecirculatie en zonder extra luchtstroom. Het koelsysteem van de M-transformator heeft enkele bedieningsnuances:
- De noodzaak om het oliepeil te controleren en gas te nemen om de staat van de apparatuur te bepalen. Onderhoudspersoneel moet het distributiestation minstens één keer per zes maanden bezoeken.
- Het ontwerp moet luchtdicht zijn. Sporen van vegen duiden op:de noodzaak van technische of grote reparaties.
Diefstal van olie wordt beschouwd als een negatieve factor in de bedrijfsvoering. Dit is een gangbare praktijk bij een storing en afvoer van de technische vloeistof uit de transformatortank. Door barbaarse acties raakt apparatuur oververhit en raakt kortsluiting, gevolgd door burn-out.
Koelsysteem voor transformator D, DC
Op grote onderstations wordt de natuurlijke oliecirculatie aangevuld met automatisch blazen, dat wordt geactiveerd wanneer de temperatuur stijgt. Het koelsysteem van de DC-transformator werkt perfecter, omdat het zelfs bij hoge belastingen oververhitting vermijdt. Opgemerkt moet worden dat dit type het meest voorkomt en dat nog tientallen jaren zal blijven. Een belangrijk kenmerk van de bediening is de noodzaak van een goede regeling van de luchtstroom. De laatste zou automatisch moeten worden ingeschakeld wanneer de temperatuur stijgt tot 75 graden, met een omgekeerde uitschakeling wanneer deze da alt.
H-type koeling
Type transformatorkoelsysteem H is moeilijk te realiseren in moderne bedrijfsvoering. Na verloop van tijd zal hun aantal echter toenemen. Als hoofdmedium wordt gedestilleerd water met additieven gebruikt, dat dient als een goed diëlektricum en waarmee u de gewenste temperatuur kunt handhaven. Opgemerkt moet worden dat een dergelijk systeem vaak wordt gecombineerd met apparatuur van het type geforceerde lucht.
Wat betreft de tekortkomingen - producten zijn duurder geprijsd. Dit moment is ook voelbaar tijdens het gebruik, want om de vloeistof bij te vullen, moet u een speciale oplossing gebruiken die geld kost. Anders vindt de gepresenteerde optie plaats in moderne werking op verschillende soorten onderstations.
Koelopties C, SG
In tegenstelling tot de oliegekoelde transformatoren, gebruiken Type C-varianten geen vloeistof om de temperatuur te corrigeren. Temperatuurverlaging wordt uitgevoerd door natuurlijke luchtcirculatie, wat acceptabel is in de volgende gevallen:
- Transformator tot 63kVA, die een normale werkomgeving en lichte belasting heeft.
- Elektrische apparatuur die wordt gebruikt in omgevingen met lage temperaturen.
- Tijdelijke bouwplaats waar de gebruiksduur van producten niet belangrijk is.
In andere gevallen wordt aanbevolen om u te concentreren op de hierboven beschreven oplossingen. Dit verlengt de levensduur en bespaart veel geld.
Welke optie zou je voorkeur hebben?
Er is geen eenduidig antwoord op deze vraag, omdat er veel factoren zijn die de beslissing bepalen. Zoals de praktijk laat zien, worden in de moderne markt transformatoren van het type NDC en NMC gebruikt, die gepaard gaan met natuurlijke oliecirculatie en geforceerde luchttoevoer. Dergelijke producten zijn zeer goed bestand tegen temperatuurveranderingen en vormen een beschermende film die de levensduur van de apparatuur verlengt.
Tegelijkertijd zijn er meer geavanceerde en veiligere technologieën die overmachtsituaties helpen voorkomen. Bijvoorbeeld branden op onderstations, wanneer alle schakelapparatuur buitenshuis volledig doorbrandt. Het is noodzakelijk om vooruit te gaan in de richting van technologische vooruitgang, maar ook om de ontwikkelingen van de afgelopen jaren niet te vergeten. Het zal tenslotte erg lang duren om met oude apparatuur te werken.
Conclusie
Elektriciteitsapparatuur van onderstations is constant in bedrijf en warmt op onder invloed van fysieke verschijnselen. Met een toename van de werklast zal de temperatuur stijgen en leiden tot burn-out van de werkende elementen. Om de levensduur te verlengen, worden verschillende transformatorkoelsystemen gebruikt. In de moderne praktijk worden opties gebruikt met lucht-, olie- en watermethoden voor het aanpassen van het medium.
De keuze van de koelmethode wordt grotendeels bepaald door een aantal criteria, waaronder de kosten, de mogelijkheid om een ondersteuningssysteem te creëren en omgevingskenmerken. Op onderstations 220/110/35/10 worden voornamelijk de NMC-, NDC-typen gebruikt, die als gecombineerd worden beschouwd.
