Analiza tehnologiei de bază a răcitorului de aer cu ulei de transformator
1, Principiul de funcționare de bază: ciclu eficient de schimb de căldură cu gaz petrolier
Funcția de bază a TOAC este de a disipa rapid căldura generată în timpul funcționării transformatoarelor în mediu. Logica sa de lucru se bazează pe un mecanism cu ciclu dublu de „schimb de căldură cu circulație a uleiului + disipare a căldurii în aer”, care nu necesită sisteme auxiliare complexe pe tot parcursul procesului și are o stabilitate operațională puternică. Procesul specific poate fi împărțit în patru etape:
1. Generarea de căldură și fluxul de ulei fierbinte: în timpul funcționării transformatorului, pierderea miezului de fier și pierderea de cupru din înfășurare vor continua să genereze căldură, care este absorbită de uleiul izolator din rezervorul de ulei, determinând creșterea treptată a temperaturii uleiului; Uleiul fierbinte curge în camera de colectare a uleiului a răcitorului prin conducta de admisie sub acțiunea gravitației (modul de circulație naturală) sau acționării pompei de ulei (modul de circulație forțată).
2. Funcția centrală a schimbului de căldură: După ce intră în miezul răcitor, uleiul fierbinte curge uniform prin elementele de schimb de căldură (în mare parte tuburi cu aripioare sau structuri cu aripioare cu plăci), iar căldura este transferată la suprafața aripioarelor prin peretele de schimb de căldură. Designul aripioarelor mărește foarte mult zona de schimb de căldură și îmbunătățește eficiența transferului de căldură, care este garanția de bază a capacității TOAC de disipare a căldurii.
3. Proces de răcire cu aer: Ventilatorul de răcire (ventilator cu flux axial sau ventilator centrifugal) aspiră forțat aerul ambiant, făcând ca aerul să curgă uniform pe suprafața aripioarelor și să ia căldura de pe aripioare; După absorbția căldurii, temperatura aerului crește și este evacuată în mod natural din răcitor, completând ciclul de disipare a căldurii pe partea de aer.
4. Ciclul de reflux ulei rece: După schimbul de căldură, temperatura uleiului de izolație scade și curge înapoi în rezervorul de ulei al transformatorului prin conducta de evacuare a uleiului, reabsorbând căldura generată de transformator și formând un ciclu complet de ulei. Întregul proces continuă să circule, asigurându-se că temperatura uleiului de transformator este întotdeauna controlată în intervalul specificat de standardele din industrie (de obicei, temperatura superioară a uleiului nu depășește 95 de grade, iar creșterea temperaturii nu depășește 55 de grade).
2, Componente structurale cheie: toate componentele lucrează împreună pentru a asigura eficiența disipării căldurii
Designul structural al TOAC se învârte în jurul „schimbului de căldură eficient, funcționare stabilă și întreținere convenabilă”. Componentele de bază includ miezul de schimb de căldură, sistemul de ventilator, sistemul de conducte de petrol, carcasa suport și dispozitivul de protecție de control. Fiecare componentă își îndeplinește propriile sarcini și lucrează împreună
1. Miez de schimb de căldură: Ca „unitate de schimb de căldură de bază” a TOAC, acesta determină direct eficiența disipării căldurii. În prezent, curentul principal adoptă o structură de tuburi cu aripioare, constând dintr-un tub de bază (tub de cupru sau oțel) și aripioare (aripioare din aluminiu sau cupru). Aripioarele sunt strâns combinate cu tubul de bază prin expansiune sau sudură pentru a evita rezistența termică excesivă care afectează transferul de căldură. Unele scenarii-de ultimă generație vor adopta un miez cu aripioare cu plăci, care este mai compact ca dimensiune și are o eficiență mai mare a transferului de căldură, potrivit pentru nevoile transformatoarelor de-putere mare.
2. Sistem de ventilator: Oferă o sursă de alimentare pentru răcirea forțată cu aer, împărțită în ventilatoare cu flux axial și ventilatoare centrifuge. Ventilatoarele cu flux axial au volum mic, consum redus de energie și zgomot redus, făcându-le potrivite pentru nevoile de răcire cu putere mică până la medie; Ventilatoarele centrifugale au o presiune ridicată a aerului și un volum de aer stabil, ceea ce le face potrivite pentru răcitoare mari sau scene cu ventilație slabă. Ventilatorul poate porni și opri automat în funcție de temperatura uleiului, realizând o funcționare de economisire a energiei-.
3. Conducta petrolieră și camera de colectare a uleiului: responsabilă de distribuția și circulația petrolului. Camera de colectare a uleiului este împărțită într-o cameră de intrare și o cameră de ieșire pentru a se asigura că uleiul fierbinte curge uniform prin fiecare tub de schimb de căldură și pentru a evita schimbul de căldură local neuniform. Conducta de petrol adoptă țevi din oțel fără sudură, iar interfața este sigilată pentru a preveni scurgerile de ulei. În același timp, este echipat cu supape de scurgere și supape de aerisire pentru întreținere ușoară în etapa ulterioară.
4. Suport și carcasă: servesc ca suport structural și protecție. Suportul este sudat cu structură de oțel și tratat cu anti-coroziune la suprafață. Poate fi proiectat cu diverse metode de instalare, cum ar fi montat pe perete, montat în partea de sus și montat lateral, în funcție de scenariul de instalare; Carcasa este realizată din tablă de oțel îndoită, care are funcții rezistente la praf, ploaie și de reducere a zgomotului, protejând miezul intern și ventilatorul de influențele externe ale mediului.
5. Dispozitiv de control și protecție: Asigurați funcționarea sigură și stabilă a echipamentului, inclusiv controlerul de temperatură, protecția la suprasarcină a ventilatorului și modulul de control al legăturii. Controlerul de temperatură poate monitoriza temperatura uleiului în timp real și poate porni și opri automat ventilatorul (răcire în etape) în funcție de temperatura ridicată sau scăzută a uleiului; Protecția la suprasarcină poate împiedica arderea ventilatorului din cauza unei defecțiuni; Modulul de control al legăturii poate fi integrat cu sistemul de control al transformatorului pentru a realiza funcții precum alarma de defecțiune și monitorizarea de la distanță.
3, Avantajul principal al TOAC: o soluție eficientă de răcire care se adaptează la mai multe scenarii
În comparație cu alte tipuri, cum ar fi răcitoarele cu apă-și răcitoare cu apă cu circulație forțată a uleiului, TOAC a devenit alegerea principală de răcire pentru transformatoarele cu scufundare în ulei datorită avantajelor sale structurale și de performanță. Avantajele sale de bază sunt reflectate în patru aspecte:
1. Eficiență ridicată a transferului de căldură și dimensiune compactă: Designul de transfer de căldură îmbunătățit cu aripioare are o putere de disipare a căldurii mult mai mare pe unitate de volum decât echipamentul tradițional de răcire. Cu aceleași cerințe de disipare a căldurii, TOAC are un volum mai mic și ocupă mai puțin spațiu, făcându-l potrivit pentru scenarii cu spațiu limitat, cum ar fi substații și instalații industriale.
2. Funcționare fiabilă și întreținere convenabilă: structură simplă, fără conexiuni complexe la conducte și sisteme auxiliare, puține puncte de defecțiune; Întreținerea zilnică necesită doar curățarea aripioarelor, verificarea ventilatorului și a etanșărilor circuitului de ulei, cu costuri reduse de întreținere și o durată de viață de până la 15-20 de ani.
3. Economie de energie și consum redus de energie controlabil: ventilatorul poate porni și opri automat în funcție de temperatura uleiului pentru a evita funcționarea ineficientă. În comparație cu sistemele de răcire forțată cu apă, nu necesită o cantitate mare de resurse de apă și reduce consumul de energie cu mai mult de 30%, ceea ce este în conformitate cu tendința industriei de conservare a energiei verzi.
4. Adaptabilitate puternică la mediu: personalizarea poate fi făcută în funcție de diferite scenarii, cum ar fi adăugarea de acoperiri anti-coroziune, praf și rezistente la pulverizarea sărată pentru scenele în aer liber și adaptarea la medii dure, cum ar fi zonele de coastă, mine și produse petrochimice; Scenariile de temperatură scăzută pot fi echipate cu dispozitive de urmărire a căldurii pentru a asigura funcționarea normală iarna.
Pe scurt, valoarea de bază a răcitorului de aer cu ulei de transformator constă în eficiența ridicată, stabilitatea, economisirea energiei și adaptabilitatea largă. Principiul său de funcționare și designul structural sunt toate centrate în jurul cerințelor de disipare a căldurii ale transformatoarelor și este un echipament de sprijin cheie pentru a asigura funcționarea în siguranță-pe termen lung a transformatoarelor imersate în ulei. Înțelegerea tehnologiei sale de bază poate oferi referințe importante pentru selecția, utilizarea și întreținerea ulterioară.
