Az alállomási mérnökök, az EPC-vállalkozók és az ipari elektromos eszközkezelők számára a beltéri olajbemerített transzformátor-szerelés szellőzőrendszerének tervezése elsődleges biztonsági és teljesítménymutató.
Az Oil Natural Air Natural (ONAN) vagy az Oil Natural Air Forced (ONAF) protokollok szerint működő olajba merülő teljesítménytranszformátorok jelentős hőt termelnek a tekercsekben előforduló rézveszteségek és a magvas veszteségek miatt. Ha a beltéri alállomás helyisége nem tudja eloszlatni ezt a kumulatív hőterhelést, a környezeti hőmérséklet exponenciálisan emelkedik.
Az IEC 60076-2 hőtechnikai szabványok szerint a túlzott hő felgyorsítja a transzformátor cellulózpapír szigetelésének és dielektromos olajának lebomlását, közvetlenül csökkentve a működési élettartamát és növelve a túlnyomásos robbanás vagy a tűz fellángolásának kockázatát.
1. A hőveszteség számszerűsítése és a légáramlás számításai
Az előírásoknak megfelelő szellőzőrendszert nem lehet találgatásokkal megtervezni; azt közvetlenül a transzformátor maximális hődisszipációs adataiból kell kiszámítani (Összes veszteség 75 Celsius fokon, ami terhelés nélküli veszteséget plusz terhelési veszteséget jelent).
Az alállomás környezeti helyiséghőmérsékletének a szabványos biztonságos működési határokon belül tartásához (jellemzően a környezeti levegő hőmérsékletének 40 Celsius-fok alatti tartása, a szobahőmérséklet emelkedési határa pedig 10-15 Celsius-fokkal a külső belépő levegő felett), a minimális térfogati légáramlási sebességnek szigorú termodinamikai egyenleteket kell kielégítenie.
Szokásos mérnöki alapszabály névleges tengerszinti viszonyok között, a transzformátor teljes teljesítményveszteségének minden 1 Kilowatt (kW) után körülbelül 4-5 köbméter/perc (m3/perc) vagy 240-300 köbméter/óra (m3/h) minimális légáramlási sebesség szükséges. Például egy közepes méretű elosztótranszformátorhoz 15 kW összes kombinált mag- és rézveszteséggel legalább 3600 köbméter óránkénti folyamatos levegőcsere szükséges.
2. Természetes szellőzés kialakítása: Bemeneti és kimeneti zsalu méretezése
A természetes szellőzés a termodinamikus kéményhatást hasznosítja, amikor az alacsony szintű falnyílásokon hideg levegő jut be, felveszi a transzformátor tartálya által kisugárzott hőt, kitágul, és a magas szintű tető- vagy felső fali szellőzőkön keresztül távozik.
Zsalu elhelyezése: A frisslevegő bemeneti nyílást (bemenet) a lehető legalacsonyabbra, a helyiség padlószintjéhez közel kell elhelyezni, ideális esetben közvetlenül a transzformátor radiátor bordái felé. A meleglevegő-elvezető nyílást (kimeneti nyílást) a szemközti falra kell elhelyezni, a mennyezet alatti lehető legmagasabb ponton, hogy maximalizálja az effektív hőszivattyú magasságot.
Geometriai területkövetelmények: A védőhuzalhálók, rovarhálók és időjárási zsaluk által bevezetett légáramlási ellenállás miatt a nyílások nettó szabad területe lényegesen kisebb, mint a fizikai kivágási méretek. Szabványos műszaki alapként a magas szintű kifúvó zsaluk területét úgy kell megtervezni, hogy nagyjából 10-15%-kal nagyobb legyen, mint az alacsony szintű bemeneti zsalu, hogy figyelembe vegyék a kiáramló forró levegő hőtágulási térfogatát.
3. Kényszerített mechanikus szellőztetési korlátozások
Ha a természetes szellőztetés nem tudja teljesíteni a kötelező légcsere mennyiségeket - például mélyen földalatti alállomásokon, magas környezeti hőmérsékletű trópusi zónákban, vagy ha a helyiségek kompakt geometriája korlátozza a fali zsaluk fizikai méretét - a robbanásbiztos ipari ventilátorokkal történő kényszerített mechanikus szellőztetés nem alku tárgya.
Ventilátor kiválasztása és statikus nyomás: A szellőzőventilátorokat a teljes térfogati teljesítmény (m3/h) és a statikus nyomás (pascalban vagy mm WG-ben kifejezve) alapján kell kiválasztani, hogy leküzdjék a légcsatornák, zsaluk és tűzcsappantyúk szerkezeti ellenállását.
Termosztatikus integráció: A mechanikus elszívóventilátorokat állítható digitális környezeti termosztátokon keresztül automatikusan kell vezérelni. A ventilátor indítását általában akkor kell beállítani, amikor a transzformátor helyiség levegőjének hőmérséklete átlépi a 35 Celsius-fokot, és egy vészkioldó jelet kell bekötni a fő felső középfeszültségű megszakítóhoz, ha a helyiség hőmérséklete átlépi az 55 Celsius-fokot.
A légáram irányultsága: A mechanikus elszívásnak biztosítania kell, hogy a levegő közvetlenül a transzformátor radiátorsorán keresztül áramoljon, elkerülve a holt zónákat vagy a pangó forró levegő zsebeket a transzformátor tartály tetején vagy a kábel csatlakozódobozai közelében.
4. Kritikus műszaki biztonsági és környezetvédelmi kritériumok
Tűz és füst csappantyúk: Mivel az olajba merülő transzformátorok éghető dielektromos folyadékokat tartalmaznak, minden szellőzőnyílást, amely a szomszédos kapcsolóberendezések helyiségeibe vagy nyilvános folyosókba vezet, automatizált tűzvédelmi csappantyúkkal kell felszerelni. Ezeknek a csappantyúknak automatikusan be kell zárniuk az olvadó linkeken vagy elektronikus jeleken keresztül, ha a környezeti levegő hőmérséklete eléri a 70 Celsius-fokot, teljesen elszigetelve a helyiséget.
Nedvesség- és porcsökkentés: A kültéri levegő bemeneti nyílásoknak speciális zsalukkal kell rendelkezniük, hogy megakadályozzák az eső, erős hó vagy szélfútta törmelék bejutását. A transzformátor radiátorokon felgyülemlett nagy mennyiségű por hőtakaróként működik, jelentősen csökkentve a hőátadás hatékonyságát, és korai karbantartási ciklusokat kényszerít ki.
5. Technikai összefüggés a Hongheng Olajtranszformátor Technológiákkal
A fejlett folyadékdinamikával és maghatékonysággal tervezett transzformátor kiválasztása jelentősen csökkenti a létesítmény szellőztető rendszereivel szemben támasztott szerkezeti és beruházási költségeket. A Honghengnél az olajba merülő teljesítménytranszformátorok teljes terméksorát úgy tervezték, hogy optimalizálja a hőkezelést:
S11-M és S13 sorozatú olajba merülő transzformátorok: Ezek a háromfázisú elosztó egységek teljesen lezárt hullámkarton tartályszerkezetet használnak. A hullámlemezek a hőmérséklet-ingadozások hatására rugalmasan kitágulnak és összehúzódnak, maximalizálva a felület hűtési területét. Ha az S13 modelleket szabványos beltéri alállomásokon telepítik, alacsony terhelési veszteség-profiljuk természetesen akár 20 százalékkal is csökkenti a helyiség teljes légáramlási sebességét a régi konfigurációkhoz képest.
S22 sorozatú 10kV energiahatékony transzformátorok: Az S22 sorozatot úgy tervezték, hogy megfeleljen a legújabb rendkívül alacsony veszteségű zöld infrastruktúra szabványoknak, és prémium szemcseorientált szilíciumacél magokat használ. A vasmag veszteségeinek jelentős csökkenése minimálisra csökkenti az állandósult hőtermelést, így ez a modell az első számú választás a kompakt települési alállomásokhoz, ahol a természetes szellőzés helye szorosan korlátozott.
SZ11-M és SZ11-35KV sorozatú háromfázisú teljesítménytranszformátorok: A nehéz ipari elosztó- és közműhálózati lépcsőkhöz tervezett nagy kapacitású egységek terhelés alatti fokozatkapcsolókkal (OLTC) és nagy teherbírású radiátor bordasorokkal rendelkeznek. A beltéri ipari alkalmazásokhoz ezeket az egységeket előre megtervezték dedikált rögzítési zónákkal a másodlagos kényszerlevegős hűtőventilátor szerelvényekhez (ONAF átalakítás), hogy egyszerűsítsék az egész épületre kiterjedő HVAC SCADA platformokkal való integrációt.
Alállomási mérnöki szellőztetési referenciamátrix
| A transzformátor kapacitásának besorolása | Tipikus hűtési mód | Becs. Teljes hőveszteség (kW) | Javasolt minimális légmennyiség (m3/h) |
| 500 kVA (pl. S13 sorozat) | ONAN (természetes levegő) | 5,5 kW - 6,5 kW | 1.600 m3/h Folyamatos |
| 1000 kVA (pl. S22 sorozat) | ONAN (természetes levegő) | 9,0 kW - 10,5 kW | 2.800 m3/h Folyamatos |
| 1600 kVA (pl. SZ11 sorozat) | ONAN / ONAF átalakítás | 14,0 kW - 16,5 kW | 4.200 m3/h Folyamatos |
| 2500 kVA (pl. 35 kV teljesítményosztály) | ONAF (kényszerre kész) | 22,0 kW - 26,0 kW | 6.800 m3/h Mechanikai Kényszer |
Következtetés: Partner a Honghenggel az alállomások termikus elrendezésének optimalizálása érdekében
Az olajtranszformátor-szerelés precíz szellőztetési követelményeinek elsajátítása biztosítja a szerkezeti biztonságot, csökkenti a tűzveszélyt, és leállítja a berendezések üzemidejét egy szabványos 30 éves működési életciklus alatt. A primer áramforrások beszerzésekor a transzformátor és a helyiség elrendezésének egyidejű tervezése a sikeres telepítés ismérve.
Egyedi egysoros diagram (SLD) kiértékeléséhez, pontos hőveszteség-adatkészletekhez a helyi közmű-kiegyenlítéshez, vagy versenyképes, gyári közvetlen árajánlatokhoz prémium IEC-kompatibilis olajbemerített áramellátó berendezésekről, forduljon az alállomás mérnöki részlegéhez a következő címen:Hongheng kapcsolószekrény (Zhejiang Gangheng Electric Company Limited)ma.