Anàlisi de la tecnologia bàsica del refrigerador d'aire d'oli del transformador
1, principi de funcionament bàsic: cicle eficient d'intercanvi de calor de gas petrolier
La funció principal de TOAC és dissipar ràpidament la calor generada durant el funcionament dels transformadors a l'entorn. La seva lògica de treball es basa en un mecanisme de doble cicle de "intercanvi de calor de circulació d'oli + dissipació de calor de l'aire", que no requereix sistemes auxiliars complexos durant tot el procés i té una forta estabilitat operativa. El procés específic es pot dividir en quatre passos:
1. Generació de calor i flux d'oli calent: durant el funcionament del transformador, la pèrdua del nucli de ferro i la pèrdua de coure del bobinat continuaran generant calor, que és absorbida per l'oli aïllant del dipòsit d'oli, fent que la temperatura de l'oli augmenti gradualment; L'oli calent flueix a la cambra de recollida d'oli del refrigerador a través del tub d'entrada sota l'acció de la gravetat (mode de circulació natural) o l'accionament de la bomba d'oli (mode de circulació forçada).
2. Funció bàsica de l'intercanvi de calor: després d'entrar al nucli més fred, l'oli calent flueix uniformement a través dels elements d'intercanvi de calor (majoritàriament tubs amb aletes o estructures d'aletes de placa), i la calor es transfereix a la superfície de les aletes a través de la paret d'intercanvi de calor. El disseny de les aletes augmenta considerablement l'àrea d'intercanvi de calor i millora l'eficiència de transferència de calor, que és la garantia bàsica de la capacitat de dissipació de calor de TOAC.
3. Procés de refrigeració per aire: el ventilador de refrigeració (ventilador de flux axial o ventilador centrífug) aspira a la força l'aire ambiental, fent que l'aire flueixi uniformement per la superfície de les aletes i tregui la calor de les aletes; Després d'absorbir la calor, la temperatura de l'aire augmenta i es descarrega de manera natural del refrigerador, completant el cicle de dissipació de calor pel costat de l'aire.
4. Cicle de reflux d'oli fred: després de l'intercanvi de calor, la temperatura de l'oli d'aïllament disminueix i torna al dipòsit d'oli del transformador a través del tub de sortida d'oli, reabsorbint la calor generada pel transformador i formant un cicle complet d'oli. Tot el procés continua en cicle, assegurant que la temperatura de l'oli del transformador sempre es controla dins del rang especificat pels estàndards de la indústria (normalment la temperatura de l'oli superior no supera els 95 graus i l'augment de la temperatura no supera els 55 graus).
2, Components estructurals clau: tots els components treballen junts per garantir l'eficiència de la dissipació de calor
El disseny estructural de TOAC gira al voltant de "l'intercanvi de calor eficient, un funcionament estable i un manteniment convenient". Els components bàsics inclouen el nucli d'intercanvi de calor, el sistema de ventilador, el sistema de canonades de petroli, la carcassa de suport i el dispositiu de protecció de control. Cada component realitza les seves pròpies funcions i treballa conjuntament
1. Nucli d'intercanvi de calor: com a "unitat d'intercanvi de calor central" de TOAC, determina directament l'eficiència de dissipació de calor. En l'actualitat, el corrent principal adopta una estructura de tub amb aletes, que consisteix en un tub base (tub de coure o acer) i aletes (aletes d'alumini o coure). Les aletes es combinen estretament amb el tub base mitjançant l'expansió o la soldadura per evitar una resistència tèrmica excessiva que afecti la transferència de calor. Alguns escenaris-de gamma alta adoptaran un nucli d'aleta de placa, que és de mida més compacta i té una eficiència de transferència de calor més alta, adequat per a les necessitats dels transformadors d'alta-potència.
2. Sistema de ventilador: Proporciona una font d'alimentació per a la refrigeració per aire forçat, dividida en ventiladors de flux axial i ventiladors centrífugs. Els ventiladors de flux axial tenen un volum reduït, un baix consum d'energia i un baix soroll, el que els fa adequats per a necessitats de refrigeració de baixa o mitjana potència; Els ventiladors centrífugs tenen una pressió d'aire alta i un volum d'aire estable, el que els fa adequats per a refrigeradors grans o escenes amb poca ventilació. El ventilador es pot iniciar i aturar automàticament segons la temperatura de l'oli, aconseguint un funcionament d'estalvi-d'energia.
3. Oleoducte i cambra de recollida d'oli: responsable de la distribució i circulació del petroli. La cambra de recollida d'oli es divideix en una cambra d'entrada i una de sortida per garantir que l'oli calent flueixi uniformement per cada tub d'intercanvi de calor i evitar l'intercanvi de calor local desigual. L'oleoducte adopta tubs d'acer sense soldadura i la interfície està segellada per evitar fuites d'oli. Al mateix temps, està equipat amb vàlvules de drenatge i vàlvules de ventilació per facilitar el manteniment en l'etapa posterior.
4. Suport i carcassa: serveixen com a suport estructural i protecció. El suport està soldat amb una estructura d'acer i tractat amb anti-corrosió a la superfície. Es pot dissenyar amb diversos mètodes d'instal·lació, com ara muntat a la paret, muntat a la part superior i muntat lateralment segons l'escenari d'instal·lació; La carcassa està feta de placa d'acer doblegada, que té funcions a prova de pols, resistent a la pluja i de reducció de soroll, protegint el nucli intern i el ventilador de les influències ambientals externes.
5. Dispositiu de control i protecció: garanteix el funcionament segur i estable de l'equip, inclòs el controlador de temperatura, la protecció contra sobrecàrregues del ventilador i el mòdul de control de l'enllaç. El controlador de temperatura pot controlar la temperatura de l'oli en temps real i iniciar i aturar automàticament el ventilador (refrigeració per fases) segons la temperatura de l'oli alta o baixa; La protecció contra sobrecàrregues pot evitar que el ventilador es cremi a causa d'un mal funcionament; El mòdul de control d'enllaç es pot integrar amb el sistema de control del transformador per assolir funcions com ara l'alarma d'avaria i el control remot.
3, L'avantatge principal de TOAC: una solució de refrigeració eficient que s'adapta a múltiples escenaris
En comparació amb altres tipus, com ara els refrigeradors refrigerats per aigua-i els refrigeradors d'aigua amb circulació d'oli forçada, TOAC s'ha convertit en l'opció de refrigeració principal per als transformadors submergits en oli a causa dels seus avantatges estructurals i de rendiment. Els seus avantatges principals es reflecteixen en quatre aspectes:
1. Alta eficiència de transferència de calor i mida compacta: el disseny de transferència de calor millorat d'aleta té una potència de dissipació de calor molt més gran per unitat de volum que l'equip de refrigeració tradicional. Amb els mateixos requisits de dissipació de calor, TOAC té un volum més petit i ocupa menys espai, per la qual cosa és adequat per a escenaris d'espai limitat com ara subestacions i plantes industrials.
2. Funcionament fiable i manteniment convenient: estructura senzilla, sense connexions complexes de canonades i sistemes auxiliars, pocs punts d'error; El manteniment diari només requereix netejar les aletes, revisar el ventilador i les juntes del circuit d'oli, amb uns costos de manteniment baixos i una vida útil de fins a 15-20 anys.
3. Estalvi d'energia i controlable, baix consum d'energia: el ventilador es pot iniciar i aturar automàticament segons la temperatura de l'oli per evitar un funcionament ineficaç. En comparació amb els sistemes de refrigeració d'aigua forçada, no requereix una gran quantitat de recursos hídrics i redueix el consum d'energia en més d'un 30%, la qual cosa està en línia amb la tendència de la indústria de conservació d'energia verda.
4. Forta adaptabilitat ambiental: es pot personalitzar segons diferents escenaris, com ara l'addició de recobriments anticorrosió, a prova de pols i resistents a l'esprai de sal per a escenes exteriors i adaptar-se a entorns durs com ara zones costaneres, mines i productes petroquímics; Els escenaris de baixa temperatura es poden equipar amb dispositius de seguiment de calor per garantir un funcionament normal a l'hivern.
En resum, el valor bàsic del refrigerador d'aire d'oli del transformador rau en la seva alta eficiència, estabilitat, estalvi d'energia i àmplia adaptabilitat. El seu principi de funcionament i el seu disseny estructural es centren en els requisits de dissipació de calor dels transformadors, i és un equip de suport clau per garantir el funcionament segur-a llarg termini dels transformadors submergits en oli. Entendre la seva tecnologia bàsica pot proporcionar referències importants per a la selecció, l'ús i el manteniment posteriors.
