Навигация

Системы охлаждения

В настоящее время в конструкциях трансформаторов, установленных на тепловых электростанциях, применены >9 следующие системы охлаждения:     
1)            естественная вентиляция воздуха или циркуляция масла;
2)            естественная циркуляция масла с принудительным обдувом радиаторов воздухом (дутье, Д);   
3)            принудительная циркуляция масла с охлаждением Щ в масловоздушных охладителях (дутье-циркуляция, ДЦ); Д
4)            принудительная циркуляция масла с охлаждением 1 в масловодяных охладителях (Ц).
Естественное воздушное охлаждение применяется 1 в сухих трансформаторах мощностью 560 и 750 кв. включительно, установленных в качестве трансформаторов собственных нужд. Обмотки таких трансформаторов закрыты кожухом, имеющим вентиляционные отверстия, поверхность охлаждения увеличена внутренними каналами между катушками и секциями. Процесс охлаждения происходит за счет отдачи тепла конвекцией окружающему воздуху, поэтому в камерах сухих трансформаторов следует обязательно предусмотреть устройство естественной вентиляции помещения. Эксплуатация сухих трансформаторов чрезвычайно проста. Отсутствие масла создает высокую пожаробезопасность таких трансформаторов.
Естественное масляное охлаждение применяется у трансформаторов мощностью до 7 500 кв. Естественная циркуляция масла внутри бака трансформатора обеспечивается разностью температур верхних и нижних слоев масла. В зависимости от конструкции обмоток и наличия каналов движение масла может происходить различным образом (рис. 4-19). Тепло от обмоток передается путем конвекции циркулирующему маслу, отдача тепла от бака окружающему воздуху происходит за счет конвекции и излучения. С увеличением поверхности охлаждения бака теплоотдача возрастает. Интенсивность теплообмена между обмотками и маслом зависит от разности их температур, определяемой количеством выделившегося с поверхности обмотки тепла в единицу времени, размеров масляных каналов и вязкости масла.
Эксплуатация системы естественного масляного охлаждения также проста. Обслуживающий персонал должен тщательно следить за температурным режимом трансформатора по контрольно-измерительным приборам. Допускается превышение температуры верхних слоев масла над температурой окружающего воздуха не более 60° С, при этом средний перегрев масла составляет 45° С. Допустимое превышение температуры обмотки над температурой окружающего воздуха должно составлять не более 70° С, таким образом, превышение температуры обмотки над температурой верхних слоев масла составляет всего 25° С.
В случае повышения температуры охлаждающего воздуха выше допустимого значения местные инструкции должны предусматривать снижение предельно-допустимой нагрузки трансформатора. монтаж инженерных систем по приемлемым ценам
В случае установки трансформаторов с естественной вентиляцией в закрытых камерах расположение вентиляционных отверстий у камер должно обеспечивать движение воздуха около горячих поверхностей трансформаторов снизу вверх.
Система с естественной циркуляцией масла и дутьем (Д). В трансформаторах мощностью 10000 ква и более применяется принудительное дутьевое охлаждение радиаторов воздухом, увеличивающее теплоотдачу радиаторов на 40%. Несмотря на дополнительные затраты «а устройство дутьевого охлаждения, стоимость таких трансформаторов оказывается меньше, чем трансформаторов с естественным охлаждением. Трансформаторы с системой охлаждения Д применяются на электростанциях в качестве трансформаторов собственных нужд, повышающих трансформаторов, работающих в блоке с турбоагрегатами мощностью 25 и 50 Мет, и трансформаторов связи РУ 6—110 кв.
В системе дутьевого охлаждения каждый радиатор обдувается двумя вентиляторами («крыльчатками»), которые вращаются двигателями малой мощности водонепроницаемого исполнения. Валы двигателей расположены вертикально. Оба вентилятора монтируются на одной раме.
Максимальная теплоотдача радиатора получается в том случае, если вентиляторы установлены на расстоянии Уз от низа каждого радиатора между осями патрубков и забирают охлаждающий воздух снизу, направляя его на наиболее нагретую часть радиаторов.