Естественное воздушное охлаждение трансформаторов осуществляется путем естественной конвекции воздуха и частично - лучеиспускания в воздухе. Такие трансформаторы получили название сухих. Условно принято обозначать естественное воздушное охлаждение при открытом исполнении С, при защищенном исполнении СЗ, при герметизированном исполнении СГ, с принудительной циркуляцией воздуха СД.
Естественное масляное охлаждение (М) выполняется для трансформаторов мощностью до 16000 кВ×А включительно (рисунок 5.1,а). Теплота, выделенная в обмотках и магнитопроводе 2 (выемная часть), передается окружающему маслу, которое, циркулируя по баку 1 и радиаторным трубам 3 (охлаждающая поверхность), передает его окружающему воздуху.
Масляное охлаждение с дутьем и естественной циркуляцией масла (Д) применяется для трансформаторов мощностью свыше 16000 кВ×А. В этом случае в навесных охладителях из радиаторных труб 5 помещаются вентиляторы 8 (рисунок 5.1,б). Вентилятор засасывает воздух снизу и обдувает нагретую верхнюю часть труб. Пуск и останов вентиляторов могут осуществляться автоматически в зависимости от нагрузки и температуры нагрева масла.
Масляное охлаждение с дутьем и принудительной циркуляцией масла через воздушные охладители (ДЦ) применяется для трансформаторов мощностью 63000 кВ×А и более.
Охладители 7 состоят из системы тонких ребристых трубок, обдуваемых снаружи вентилятором 8. Электронасосы 6, встроенные в маслопроводы, создают непрерывную принудительную циркуляцию масла через охладители (рисунок 5.1,в).Благодаря большой скорости циркуляции масла, развитой поверхности охлаждения и интенсивному дутью охладители обладают большой теплоотдачей и компактностью. Переход к такой системе охлаждения позволяет значительно уменьшить габариты трансформаторов.
Охладители могут устанавливаться вместе с трансформатором на одном фундаменте или на отдельных фундаментах рядом с баком трансформатора.
В трансформаторах с направленным потоком масла (НДЦ) интенсивность охлаждения повышается, что позволяет увеличить допустимые температуры обмоток.
Масляно-водяное охлаждение с принудительной циркуляцией масла (Ц) принципиально устроено так же, как система ДЦ, но в отличие от последнего охладители состоят из трубок, по которым циркулирует вода, а между трубками движется масло.
а - система охлаждения типа М; б - типа Д; в - типа ДЦ;
1 - бак; 2 — выемная часть; 3 — охлаждающая поверхность;
4 — коллектор; 5 - трубчатый радиатор; 6 - электронасос;
7 - охладители; 8 - вентиляторы
Рисунок 5.1 - Системы охлаждения трансформаторов
Масляно-водяное охлаждение с направленным потоком масла (НЦ) применяется для трансформаторов мощностью 630 MB×А и более.
На трансформаторах с системами охлаждения ДЦ и Ц устройства принудительной циркуляции масла должны автоматически включаться одновременно с включением трансформатора и работать непрерывно независимо от нагрузки трансформаторов. В то же время число включаемых в работу охладителей определяется нагрузкой трансформатора. Такие трансформаторы должны иметь сигнализацию о прекращении циркуляции масла, охлаждающей воды или об останове вентилятора.
Таблица 5.1 - Соответствие условных обозначений видов систем
охлаждения, принятых по ГОСТ, СЭВ и МЭК (ГОСТ 11677-85 [2])
Условное обозначение вида охлаждения | Вид системы охлаждения трансформатора | |
ГОСТ | СЭВ и МЭК | |
Сухие трансформаторы | ||
С | AN | Естественное воздушное при открытом исполнении |
СЗ | ANAN | Естественное воздушное при защищенном исполнении |
СГ | Естественное воздушное при герметичном исполнении | |
СД | ANAF | Воздушное с принудительной циркуляцией воздуха |
Масляные трансформаторы | ||
М | ONAN | Естественная циркуляция воздуха и масла |
Д | ONAF | Принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла |
МЦ | OFAN | Естественная циркуляция воздуха и принудительная циркуляция масла с ненаправленным потоком масла |
НМЦ | ODAN | Естественная циркуляция воздуха и принудительная циркуляция масла с направленным потоком масла |
ДЦ | OFAF | Принудительная циркуляция воздуха и масла с ненаправленным потоком масла |
НДЦ | ODAF | Принудительная циркуляция воздуха и масла с направленным потоком масла |
Ц | OFWF | Принудительная циркуляция воды и масла с ненаправленным потоком масла |
НЦ | ODWF | Принудительная циркуляция воды и масла с направленным потоком масла |
Трансформаторы с негорючим жидким диэлектриком | ||
Н | LNAF | Естественное охлаждение негорючим жидким диэлектриком |
НД | LNAF | Охлаждение негорючим жидким диэлектриком с принудительной циркуляцией воздуха |
ННД | LFAF | Охлаждение негорючим жидким диэлектриком с принудительной циркуляцией воздуха и с направленным потоком жидкого диэлектрика |
Примечания
1 ON - обозначает виды охлаждения ONAN или ONAF;
2 OF - обозначает виды охлаждения OFAF или OFWF;
3 OD - обозначает виды охлаждения ODAF или ODWE.
Международная электротехническая комиссия (МЭК; англ. International Electrotechnical Commission, IEC) - международная организация по стандартизации в области электрических, электронных и смежных технологий.
Члены МЭК: Россия, Канада, Франция, Германия, Япония, Великобритания, США.