Hệ thống làm mát máy biến áp

Hoạt động lâu dài bình thường không gặp sự cố máy biến áp điện chịu sự kiểm soát và tuân thủ các giới hạn cho phép của các thông số khác nhau, một trong số đó là chế độ nhiệt độ. Việc tuân thủ chế độ nhiệt độ trong giới hạn được thiết lập cho một loại máy biến áp nhất định được đảm bảo bởi các hệ thống làm mát được cung cấp đặc biệt. Xem xét hệ thống làm mát nào dành cho máy biến áp.

Làm mát loại C, SG, SZ, SD

Chữ C trong nhãn chỉ ra điều này máy biến áp khô - nghĩa là, nó không cung cấp việc sử dụng dầu máy biến áp để làm mát. Trong trường hợp này, cuộn dây và lõi từ của máy biến áp được làm mát bằng lưu thông không khí tự nhiên. Có những sửa đổi của hệ thống làm mát này: SG — thiết kế kín, SZ — vỏ bảo vệ.

Có thể có sự lưu thông không khí cưỡng bức trên vỏ máy biến áp — đây là quá trình làm mát hệ thống đèn LED.

Hệ thống làm mát C và các sửa đổi của chúng được đặc trưng bởi hiệu suất thấp, đó là lý do tại sao chúng được sử dụng trong các máy biến áp công suất thấp, theo quy luật, lên tới 1,6 MV * A ở cấp điện áp 6 và 10 kV.

Các cảm biến nhiệt độ được lắp đặt trên các máy biến áp của hệ thống làm mát này để kiểm soát nhiệt độ cho từng pha của máy biến áp.

Hệ thống làm mát M

Máy biến áp mạnh hơn yêu cầu một hệ thống làm mát hiệu quả hơn - dầu. Dầu giúp loại bỏ nhiệt hiệu quả hơn khỏi các cuộn dây và hệ thống từ tính của máy biến áp, giúp làm mát đồng đều.

Hệ thống làm mát M đảm bảo sự tuần hoàn tự nhiên của dầu trong thùng máy biến áp. Nhiệt của dầu được truyền đến thùng máy biến áp, được làm mát bằng không khí xung quanh. Hệ thống làm mát này không cung cấp lưu thông không khí cưỡng bức.

Để làm mát thùng máy biến áp hiệu quả hơn, người ta lắp đặt các bộ tản nhiệt bao gồm các cánh tản nhiệt hoặc các ống mà qua đó dầu lưu thông.

Hệ thống làm mát M được sử dụng cho các máy biến áp có công suất định mức lên đến 16 MV * A. Việc không có các thiết bị bổ sung trong thiết kế máy biến áp của hệ thống làm mát này giúp đơn giản hóa hoạt động của chúng.

Nhân viên bảo trì chỉ cần kiểm tra mức dầu và nhiệt độ của các lớp trên của nó. Mức dầu xấp xỉ phải tương ứng với nhiệt độ môi trường trung bình hàng ngày, có tính đến tải trên máy biến áp (điều này áp dụng cho tất cả các loại làm mát). Nhiệt độ của các lớp dầu phía trên của máy biến áp được làm mát bằng M và D không được vượt quá 95 độ.

Hình bên dưới mô tả máy biến áp ba pha hai cuộn dây làm mát bằng dầu tự nhiên (có tuần hoàn dầu tự nhiên) dòng TM-250 / 6-10-66 công suất 250 kVA, được thiết kế để biến đổi ba pha xoay chiều dòng điện có điện áp từ 6 - 10 kV từ phía VN, phía NN 0,23; 0,40; 0,69 kV lắp đặt trong nhà và ngoài trời.

Power series TM-250 / 6-10 với bộ lọc siphon nhiệt để lọc dầu liên tục: 1 cuộn; 2 — chốt nối đất; 3 — bể chứa; 4 — bộ làm mát tản nhiệt có thể tháo rời; 5 — nắp; 6 — máy sấy khí silikogel; 7 — bộ giãn nở có chỉ báo dầu; 8 — kết luận BH; 9—kết luận LV; 10 — nhiệt kế thủy ngân; 11 — nút nạp và lấy mẫu dầu; 12 — công tắc; 13 — hư cầu chì; 14 — bộ lọc làm sạch xi phông nhiệt cho dầu liên tục.

làm mát loại D

Hệ thống làm mát máy biến áp D — với xả đáy và tuần hoàn dầu tự nhiên. Các máy biến áp của hệ thống làm mát này theo thiết kế có các quạt được gắn trong bộ tản nhiệt có bản lề để dầu máy biến áp lưu thông.

Xả đáy máy biến áp của hệ thống làm mát này được bật khi nhiệt độ của lớp trên cùng của dầu máy biến áp đạt từ 55 độ trở lên hoặc khi đạt đến tải định mức của máy biến áp, bất kể nhiệt độ dầu. Hệ thống làm mát D hiệu quả hơn và được sử dụng cho máy biến áp có công suất định mức 16-80 MV*A.

Hệ thống làm mát DC, NDC

Hệ thống làm mát dòng điện trực tiếp khác với hệ thống D bởi sự hiện diện của tuần hoàn dầu cưỡng bức. Quạt thổi, như trong hệ thống D, làm mát các ống tản nhiệt.Dầu máy biến áp được lưu thông liên tục qua các ống tản nhiệt, được bơm bằng máy bơm điện được lắp sẵn trong đường dầu của thùng máy biến áp.

Sự lưu thông nhanh chóng của dầu qua các bộ tản nhiệt và luồng không khí của chúng đảm bảo truyền nhiệt cao. Nhờ hệ thống làm mát này, kích thước của máy biến áp (máy biến áp tự ngẫu) được giảm đáng kể và công suất danh định của chúng được tăng lên giới hạn 63-160 MV * A.

Tuần hoàn dầu cưỡng bức giúp nó có thể khác với thiết kế máy biến áp truyền thống — thùng máy biến áp và bộ làm mát có thể đứng riêng biệt, được kết nối với nhau bằng các đường dẫn dầu.

Không giống như làm mát kiểu D, quạt gió làm mát DC luôn phải được vận hành cùng với bơm tuần hoàn dầu cưỡng bức. Trong trường hợp ngừng hoạt động của một trong các hệ thống làm mát, máy biến áp không thể hoạt động.

NDC khác với làm mát DC ở chỗ có dòng dầu định hướng, giúp tăng hiệu quả làm mát và theo đó, tăng công suất của máy biến áp mà không làm thay đổi kích thước của nó.

Hệ thống làm mát Ts, NTs

Máy biến áp và máy biến áp tự ngẫu có công suất 160 MV * A được trang bị hệ thống làm mát kiểu chữ T. Đây là loại làm mát bằng dầu-nước; không chỉ dầu mà cả nước cũng được lưu thông qua bộ tản nhiệt của máy biến áp.

Nước buộc phải lưu thông qua các đường ống của thiết bị làm mát, giữa đó, dầu máy biến áp lưu thông.Trước khi vào bộ làm mát, các cảm biến nhiệt độ đặc biệt được lắp đặt để kiểm soát nhiệt độ của dầu tuần hoàn không được vượt quá 70 độ.

Các thiết bị tuần hoàn dầu và nước cưỡng bức phải luôn hoạt động, không phụ thuộc vào nhiệt độ và tải trọng, chúng phải được bật tự động đồng thời với việc cấp điện áp cho máy biến áp (máy biến áp tự ngẫu).

Với sự hiện diện của một số thiết bị làm mát về mặt cấu trúc, số lượng hoạt động đồng thời của chúng được xác định bởi kích thước của tải và nhiệt độ của môi trường làm mát - dầu máy biến áp.

Hệ thống làm mát này là một trong những hệ thống hiệu quả nhất, nhưng nhược điểm chính của nó là sự phức tạp trong thiết kế và vận hành.

Đối với máy biến áp (máy biến áp tự ngẫu) có công suất 630 MV * A, hệ thống làm mát bằng nước-dầu hiệu quả hơn với dòng dầu định hướng — NC được sử dụng.

Làm mát máy biến áp trong buồng kín

Trong các buồng kín, trạm biến áp kín, nơi đặt máy biến áp nguồn phải có hệ thống thông gió đảm bảo máy biến áp hoạt động bình thường ở mọi chế độ tiêu chuẩn.

Căn phòng đặt máy biến áp phải được thiết kế sao cho máy biến áp không bị quá nóng trong quá trình vận hành, điều này được đảm bảo nếu có đủ không gian bên trong phòng, cũng như hệ thống thông gió hiệu quả.

Người ta đặc biệt chú ý đến các máy biến áp của hệ thống làm mát C, được làm mát bằng lưu thông không khí tự nhiên.Thông gió cưỡng bức được lắp đặt trong các buồng của loại máy biến áp này, giúp lưu thông không khí để làm mát hiệu quả hơn.