Téměř každý výkonový transformátor se během provozu zahřívá kvůli přirozeným fyzikálním procesům. Při silném přehřátí se izolace opotřebovává, což vede k předčasnému selhání zařízení. Aby se snížil negativní dopad takového jevu, měl by být magnetický obvod, vinutí a další části chlazeny. K tomu se používají různé systémy chlazení transformátorů.
Hlavní rozdíl mezi posledně jmenovanými je spojen s prostředím, ve kterém se zařízení nachází, a zavedením dalších zařízení pro regulaci teploty. Vezměte prosím na vědomí, že moderní transformátory používají chlazení olejem, vodou, vzduchem. Suchá zařízení by měla být odeslána do samostatné kategorie.
Značení a typy systémů chlazení transformátorů
Určení označení a typu se provádí podle státní normy GOST 11677-75. Je registrován zdecelá specifikace a gradace. Zvažte každou skupinu zvlášť:
- C - transformátory suchého typu, které díky svým zvláštnostem mohou využívat přirozené chlazení vzduchem. Některé varianty jsou dodávány s nucenou cirkulací vzduchu a jsou označeny SD.
- M - energetická zařízení s chlazením přírodním olejem a vzduchem. Používají se především pro distribuční sítě s malým výkonem transformátoru. U velkých rozvoden existují varianty s nuceným oběhem oleje MT, NMT.
- D - zařízení, které má přirozené chlazení oleje a nucený vzduch. Existuje několik variant DC a NDC v závislosti na přídavcích ve formě cirkulace technické tekutiny.
- Н - prezentovaný typ je méně běžný, protože k implementaci se používají nehořlavé dielektrika. Ve většině případů jsou tyto produkty méně náchylné k výbuchům, což zajišťuje větší bezpečnost pro lidi a rozvodnu jako celek.
Je třeba poznamenat, že v moderní praxi existují v tomto směru zahraniční gradace. Téměř všechny jmenované systémy chlazení transformátorů jsou duplikovány v příslušných normách.
Hlavní výhody a nevýhody
Prakticky každý typ je doprovázen řadou technických vlastností, výhod a nevýhod. Dále uvádíme hlavní kritéria, podle kterých se určují kladné nebo záporné pozice:
- Úroveň teploty. Hlavním účelem chlazení jeudržovat přirozené, příznivé pracovní prostředí pro zařízení. To druhé je do značné míry určeno prostředím instalace, úrovní zatížení elektráren.
- Náklady na implementaci. Téměř každá energetická společnost chce snížit náklady na zařízení, proto používá stará osvědčená řešení v podobě chlazení oleje.
- Stupeň zabezpečení. Jde o důležité kritérium, které zahrnuje použití konkrétního řešení na různých energetických zařízeních. Pro jaderné elektrárny je vhodnější použít modernější a racionálnější návrhy, které umožňují udržení požadovaného teplotního režimu. V rozvodně distribuční sítě s malými proudy lze použít možnost typu C.
Upozorňujeme, že výkonové transformátory s chladícím systémem NMC, NDC se používají v Rusku, Bělorusku, na Ukrajině.
Chlazení typu M
Uvedený typ je považován za nejběžnější kvůli relativní levnosti, prodloužené životnosti a některým dalším vlastnostem. Distribuční rozvodny využívají olejové transformátory s přirozenou cirkulací oleje a bez přídavného proudění vzduchu. Chladicí systém M transformátoru má některé provozní nuance:
- Potřeba monitorovat hladinu oleje a odebírat plyn pro zjištění stavu zařízení. Pracovníci údržby musí distribuční rozvodnu navštívit alespoň jednou za šest měsíců.
- Design musí být vzduchotěsný. Naznačují stopy šmouhpotřeba technických nebo větších oprav.
Krádež ropy je považována za negativní faktor provozu. To je běžná praxe, když dojde k poruše a vypuštění technické kapaliny z nádrže transformátoru. Kvůli barbarským činům se vybavení přehřívá a zkratuje, následuje vyhoření.
Chladicí systém pro transformátor D, DC
U velkých rozvoden je přirozená cirkulace oleje doplněna automatickým profukováním, které se aktivuje při zvýšení teploty. Systém chlazení stejnosměrného transformátoru má dokonalejší chod, neboť nedochází k přehřívání i při vysokém zatížení. Je třeba poznamenat, že tento typ je nejběžnější a bude tomu tak ještě několik desetiletí. Důležitou vlastností provozu je nutnost správné regulace proudění vzduchu. Ten by se měl automaticky zapnout, když teplota stoupne na 75 stupňů, s reverzním vypnutím, když klesne.
Chlazení typu H
Typ chladicího systému transformátoru H je v moderním provozu těžko splnitelný. Postupem času se však jejich počet bude zvyšovat. Jako hlavní médium se používá destilovaná voda s přísadami, která slouží jako dobré dielektrikum a umožňuje udržovat požadovanou teplotu. Je třeba poznamenat, že takový systém je často kombinován se zařízením s nuceným oběhem vzduchu.
Pokud jde o nedostatky - produkty jsou cenově dražší. Tento moment je také cítit během provozu, protože k doplnění kapaliny budete muset použít speciální řešení, které stojí peníze. Jinak prezentovaná možnost probíhá v moderním provozu na různých typech rozvoden.
Možnosti chlazení C, SG
Na rozdíl od olejem chlazených transformátorů varianty typu C nepoužívají ke korekci teploty žádnou kapalinu. Snížení teploty se provádí přirozenou cirkulací vzduchu, což je přijatelné v následujících případech:
- Transformátor do 63 kVA, který má normální provozní prostředí a nízkou zátěž.
- Powerové zařízení používané v prostředí s nízkou teplotou.
- Dočasné staveniště, kde není důležitá délka používání výrobků.
V ostatních případech se doporučuje zaměřit se na výše popsaná řešení. Prodloužíte tím životnost a ušetříte spoustu peněz.
Kterou možnost byste preferovali?
Na tuto otázku neexistuje jediná odpověď, protože existuje mnoho faktorů, které určují rozhodnutí. Jak ukazuje praxe, na moderním trhu se používají transformátory typu NDC a NMC, které jsou doprovázeny přirozenou cirkulací oleje a nuceným přívodem vzduchu. Takové produkty jsou vysoce odolné vůči teplotním změnám, vytvářejí ochranný film, který prodlužuje životnost zařízení.
Zároveň existují pokročilejší a bezpečnější technologie, které pomáhají předcházet situacím vyšší moci. Například požáry v rozvodnách, kdy úplně shoří všechna venkovní zařízení rozváděčů. Je třeba jít kupředu k technologickému pokroku, ale také nezapomínat na vývoj minulých let. Koneckonců, práce se starým zařízením bude trvat velmi dlouho.
Závěr
Energetické zařízení rozvoden je v neustálém provozu a vlivem fyzikálních jevů se zahřívá. Se zvýšením pracovního zatížení se teplota zvýší a povede k vyhoření pracovních prvků. Pro prodloužení životnosti se používají různé systémy chlazení transformátorů. V moderní praxi se pro úpravu média používají možnosti se vzduchem, olejem a vodou.
Výběr způsobu chlazení je do značné míry určován řadou kritérií, mezi něž patří cena, možnost vytvoření podpůrného systému a environmentální vlastnosti. V rozvodnách 220/110/35/10 se používají hlavně typy NMC, NDC, které jsou považovány za kombinované.
