Skoro svaki energetski transformator se zagrijava tokom rada zbog prirodnih fizičkih procesa. Kod jakog pregrijavanja, izolacija se istroši, što dovodi do prijevremenog kvara uređaja. Da bi se smanjio negativan utjecaj takvog fenomena, magnetski krug, namotaji i drugi dijelovi trebaju se ohladiti. Za to se koriste različiti sistemi za hlađenje transformatora.
Glavna razlika između ovih potonjih povezana je sa okruženjem u kojem se oprema nalazi i uvođenjem dodatnih uređaja za kontrolu temperature. Imajte na umu da moderni transformatori koriste ulje, vodu, zračno hlađenje. Suhe uređaje treba poslati u posebnu kategoriju.
Oznake i vrste sistema za hlađenje transformatora
Određivanje oznake i tipa vrši se prema državnom standardu GOST 11677-75. Registriran je ovdjepuna specifikacija i gradacija. Razmotrite svaku grupu posebno:
- C - suhi transformatori, koji zbog svojih specifičnosti mogu koristiti prirodno hlađenje zraka. Neke varijacije se isporučuju s prisilnom cirkulacijom zraka i označene su SD.
- M - energetska oprema sa prirodnim uljnim i vazdušnim hlađenjem. Uglavnom se koriste za distributivnu mrežu sa malom snagom transformatora. Na velikim trafostanicama postoje varijacije sa prisilnom cirkulacijom ulja MT, NMT.
- D - oprema koja ima hlađenje prirodnim uljem i prisilni zrak. Postoji nekoliko varijacija DC i NDC, ovisno o dodacima u obliku cirkulacije tehničke tekućine.
- N - predstavljeni tip je manje uobičajen, jer se za implementaciju koriste negorivi dielektrici. U većini slučajeva, ovi proizvodi su manje skloni eksplozijama, što osigurava veću sigurnost za ljude i trafostanicu u cjelini.
Treba napomenuti da u savremenoj praksi postoje strane gradacije u ovom pravcu. Skoro svi navedeni sistemi za hlađenje transformatora su duplirani u relevantnim standardima.
Glavne prednosti i nedostaci
Praktično svaki tip je praćen nizom tehničkih karakteristika, prednosti i mana. Zatim predstavljamo glavne kriterije po kojima se određuju pozitivne ili negativne pozicije:
- Nivo temperature. Osnovna svrha hlađenja jeodržavati prirodno, povoljno radno okruženje za opremu. Ovo posljednje je u velikoj mjeri determinisano okruženjem instalacije, nivoom opterećenja elektrana.
- Cijena implementacije. Gotovo svako komunalno preduzeće želi smanjiti troškove opreme, pa koristi stara provjerena rješenja u vidu hlađenja ulja.
- Stepen sigurnosti. Ovo je važan kriterij, koji podrazumijeva korištenje određenog rješenja na različitim energetskim objektima. Za nuklearne elektrane poželjno je koristiti modernije i racionalnije prijedloge koji omogućuju održavanje željenog temperaturnog režima. Kada se radi na trafostanici distributivne mreže sa malim strujama, može se koristiti opcija tipa C.
Napominjemo da se energetski transformatori sa NMC, NDC sistemom hlađenja koriste u Rusiji, Bjelorusiji, Ukrajini.
M tip hlađenja
Predstavljeni tip se smatra najčešćim zbog relativne jeftinosti, produženog vijeka trajanja i nekih drugih karakteristika. Distribucijske podstanice koriste transformatore punjene uljem s prirodnom cirkulacijom ulja i bez dodatnog protoka zraka. Sistem hlađenja M transformatora ima neke operativne nijanse:
- Potreba za praćenjem nivoa ulja i uzimanjem plina za utvrđivanje stanja opreme. Osoblje za održavanje mora posjetiti distributivnu podstanicu najmanje jednom u šest mjeseci.
- Dizajn mora biti hermetički zatvoren. Tragovi mrlja ukazuju na topotreba za tehničkim ili većim popravkama.
Krađa ulja smatra se negativnim faktorom u radu. Ovo je uobičajena praksa kada dođe do kvara i ispuštanja tehničke tekućine iz spremnika transformatora. Zbog varvarskih radnji, oprema se pregrijava i dolazi do kratkog spoja, praćenog pregorevanjem.
Sistem hlađenja za transformator D, DC
Na velikim trafostanicama, prirodna cirkulacija ulja je dopunjena automatskim puhanjem, koje se aktivira kada temperatura poraste. Sistem hlađenja DC transformatora ima savršeniji rad, jer izbjegava pregrijavanje čak i pri velikim opterećenjima. Treba napomenuti da je ova vrsta najčešća i da će tako biti još nekoliko decenija. Važna karakteristika rada je potreba za pravilnom regulacijom protoka vazduha. Potonji bi se trebao automatski uključiti kada temperatura poraste na 75 stepeni, sa obrnutim isključivanjem kada padne.
H-tip hlađenja
Tip transformatorskog rashladnog sistema H je teško zadovoljiti u modernom radu. Međutim, s vremenom će se njihov broj povećavati. Kao glavni medij koristi se destilirana voda s aditivima, koja služi kao dobar dielektrik i omogućava održavanje željene temperature. Treba napomenuti da se takav sistem često kombinuje sa opremom tipa prisilnog vazduha.
Što se tiče nedostataka - proizvodi su skuplji. Ovaj trenutak se osjeća i tokom rada, jer za dopunjavanje tekućine trebat ćete koristiti posebno rješenje koje košta. Inače, predstavljena opcija se odvija u modernom pogonu na različitim tipovima trafostanica.
Opcije hlađenja C, SG
Za razliku od transformatora hlađenih uljem, varijante tipa C ne koriste nikakvu tekućinu za korekciju temperature. Smanjenje temperature se vrši prirodnom cirkulacijom zraka, što je prihvatljivo u sljedećim slučajevima:
- Transformator do 63kVA, koji ima normalno radno okruženje i lagano opterećenje.
- Oprema za napajanje koja se koristi u okruženjima sa niskim temperaturama.
- Privremeno gradilište na kojem nije bitno trajanje upotrebe proizvoda.
U drugim slučajevima, preporučuje se fokusiranje na gore opisana rješenja. Ovo će produžiti vijek trajanja i uštedjeti mnogo novca.
Koju opciju biste preferirali?
Ne postoji jedinstven odgovor na ovo pitanje, jer postoji mnogo faktora koji određuju odluku. Kao što praksa pokazuje, na modernom tržištu koriste se transformatori tipa NDC i NMC, koji su praćeni prirodnom cirkulacijom ulja i prisilnim dovodom zraka. Ovakvi proizvodi su visoko otporni na temperaturne promjene, stvaraju zaštitni film koji produžava vijek trajanja opreme.
U isto vrijeme, postoje naprednije i sigurnije tehnologije koje pomažu u izbjegavanju situacija više sile. Na primjer, požari na trafostanicama, kada sva vanjska rasklopna oprema potpuno izgori. Neophodno je ići naprijed ka tehnološkom napretku, ali i ne zaboraviti na dešavanja iz proteklih godina. Na kraju krajeva, za rad sa starom opremom biće potrebno jako dugo vremena.
Zaključak
Energetska oprema trafostanica je u stalnom radu i zagrijava se pod utjecajem fizičkih pojava. S povećanjem radnog opterećenja, temperatura će se povećati i dovesti do izgaranja radnih elemenata. Kako bi se produžio vijek trajanja koriste se različiti sistemi za hlađenje transformatora. U savremenoj praksi se koriste opcije sa vazdušnim, uljnim i vodenim metodama za podešavanje medija.
Izbor načina hlađenja u velikoj mjeri je određen brojnim kriterijima, među kojima su cijena, mogućnost kreiranja potpornog sistema i karakteristike okoliša. Na trafostanicama 220/110/35/10 uglavnom se koriste NMC, NDC tipovi, koji se smatraju kombinovanim.
