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常見問題
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如何選擇油浸式與干式吹風冷卻變壓器的冷卻方式?
Time: 2024-03-30 Hits:

如何選擇油浸式與干式吹風冷卻變壓器的冷卻方式?

油浸吹風冷卻變壓器有兩種可選的冷卻方式:油浸吹風冷卻(即ONAF)和油浸自冷(即ONAN)。一般情況下,當變壓器運行在100%額定容量時,選擇ONAF冷卻;當運行在67%(或其他制造廠規定的百分比)額定容量以下時,可以選擇ONAN冷卻。這個選擇基于繞組平均溫升和油面頂層溫升不超過允許限值的原則。在不進行吹風冷卻時,散熱效率較低,輸出容量也相應減小;而在吹風冷卻時,散熱效果提高,允許輸出容量增加。

按照保持溫升接近允許限值的原則選擇冷卻方式時,負載損耗取決于相應繞組的平均溫度。在較低容量運行時,選擇ONAN冷卻方式,可以通過降低風機損耗來實現節約。當運行在67%額定容量及以下時,仍然選擇吹風冷卻方式,因為散熱效率高,繞組平均溫升會低于規定限值。這時,在這個容量下運行時的繞組平均溫升低,實際負載損耗也相應降低,盡管風機損耗沒有減少,但實際負載損耗減小。因此,可以通過選擇吹風方式來最小化運行實際損耗。

然而,在額定容量附近運行時,只能選擇ONAF冷卻方式。在ONAF冷卻方式運行時,如果風機發生故障需要更換或維修,應該降低輸出容量,否則變壓器的運行壽命會降低。

對于各種耐熱等級的干式變壓器,加上吹風冷卻可以提高變壓器的輸出容量。從安裝尺寸的角度來看,較小的空間可以提高所安裝的變壓器容量40%~50%。

盡管吹風后仍能符合允許繞組溫升的限值,但從節能的角度來看,這是不經濟的。以一個例子來說明:一臺10kV級800kVA的無吹風冷卻的干式變壓器,在啟動風機后可以輸出1.4倍容量,即1120kVA。此時,輸出1120kVA時的運行損耗為1500+1.42×8950=19042W。相比之下,選擇一臺10kV級1250kVA的無吹風冷卻的變壓器,在相同輸出容量1120kVA運行時的損耗為2300+0.8962×11300=11372W。在相同輸出容量下,兩種不同容量變壓器在不同冷卻方式下的總損耗相差為19042-11372=7670W。此外,吹風冷卻時,800kVA干式變壓器還有風機的消耗功率,阻抗電壓也會增加1.4倍,對電壓調整率不利。因此,作為正常運行方式,吹風冷卻對于干式變壓器來說是不經濟的,而且容量越大,總損耗差值越大。

另一個例子是一臺10kV級10000kVA的無吹風冷卻干式變壓器,在吹風冷卻時可以輸出15000kVA。與兩臺8000kVA不吹風冷卻時輸出15000kVA的損耗相比,吹風時的總損耗為13850+1.52×43500=111725W;而兩臺8000kVA不吹風時輸出15000kVA的總損耗為2×13000+2×38900×0.93752=94379W,總損耗相差17346W。因此,吹風冷卻可以作為干式變壓器在急救超銘牌容量運行時的冷卻方式。

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