Практично кожен силовий трансформатор під час експлуатації нагрівається з-за природних фізичних процесів. При сильному перегріві зношується ізоляція, що призводить до передчасного виходу пристрою з ладу. Щоб знизити негативний вплив такого явища, магнітопровід, обмотки і інші частини слід охолоджувати. Для цього використовуються різні системи охолодження трансформаторів.
Основна відмінність останніх пов’язується з середовищем, в якій знаходиться обладнання та впровадження додаткових пристроїв для контролю температури. Зверніть увагу, що в сучасних трансформаторах використовується масляне, водяне, повітряне охолодження. В окрему категорію слід відправити сухі пристрою.
Маркування і типи систем охолодження трансформаторів
Визначення маркування і типу виконується згідно з державним стандартом ГОСТ 11677-75. Тут прописана повна специфікація і градація. Розглянемо кожну групу окремо:
Необхідно відзначити, що в сучасній практиці є іноземні градації в цьому напрямку. Практично всі названі системи охолодження трансформаторів дублюються у відповідних стандартах.
Основні переваги та недоліки
Практичні кожен тип супроводжується рядом технічних особливостей, перевагами і недоліками. Далі, представляємо основні критерії, за якими визначається позитивні або негативні позиції:
- Рівень температур. Головне призначення охолодження — підтримати природну, сприятливе робоче середовище для обладнання. Останнє багато в чому визначається середовищем установки, рівень навантаження енергоустановок.
- Вартість реалізації. Практично кожна енергопостачальна компанія прагне скоротити витрати на обладнання, тому використовує старі перевірені рішення у вигляді масляного охолодження.
- Ступінь безпеки. Це важливий критерій, який передбачає застосування того чи іншого рішення на різних об’єктах енергетики. Для атомних станцій переважно задіяти більш сучасні і раціональні пропозиції, що дозволяють підтримувати потрібний температурний режим. Коли на підстанції розподільної мережі з невеликими струмами можна застосовувати варіант по типу С.
Зверніть увагу, що в Росії, Білорусі, Україні використовуються силові трансформатори з системою охолодження НМЦ, НДЦ.
Охолодження за типом М
Представлені тип вважається найпоширенішим в силу відносної дешевизни, розширеного терміну служби та деяких інших особливостей. На розподільних підстанціях мереж використовуються маслонаповнені трансформатори з природною циркуляцією масла та без додаткового охолодження. Система охолодження трансформатора М має деякі нюанси експлуатації:
Негативним чинником експлуатації вважається крадіжка олії. Це поширена практика, коли відбувається пробиття і злив технічної рідини з бака трансформатора. З-за варварських дій здійснюється перегрів і замикання обладнання з подальшим вигорянням.
Система охолодження трансформатора Д, ДЦ
На великих ПС природна циркуляція масла доповнюється автоматичним обдувом, який спрацьовує при підвищенні температурного режиму. Система охолодження трансформатора ДЦ володіє більш досконалою експлуатацією, так як дозволяє уникнути перегріву навіть при високих навантаженнях. Необхідно відзначити, що даний тип є найпоширенішим і буде такою ще кілька десятиліть. Важливою особливістю експлуатації вважається необхідність правильного регулювання обдування. Останній повинен включатися автоматично при умові підвищення температурного режиму до 75 градусів, із зворотним відключенням при зниженні.
Охолодження за типом Н
Тип системи охолодження трансформаторів Н складно зустріти в сучасній експлуатації. Проте з часом їх число буде зростати. В якості основної середовища використовується дистильована вода з присадками, що служить добрим діелектриком і дозволяє підтримувати потрібну температуру. Необхідно відзначити, що таку систему часто комбінують з примусовим повітряним типом обладнання.
Що стосується недоліків — продукція оцінюється дорожче. Цей момент відчувається і при експлуатації, адже для доливання рідини потрібно використовувати спеціальний розчин, який коштує грошей. В іншому, представлений варіант має місце в сучасній експлуатації на підстанціях різного типу.
Варіанти охолодження, СГ
На відміну від системи масляного охолодження трансформаторів, варіанти типу З не використовують яку-небудь рідину для коригування температурного режиму. Зниження температур здійснюється природною циркуляцією повітря, що прийнятно в наступних випадках:
В інших випадках рекомендується орієнтуватися на описувані вище рішення. Це дозволить продовжити термін служби і заощадити значні кошти.
Якому варіанту віддати перевагу?
На це питання немає єдиної відповіді, так як існує безліч факторів, які зумовлюють рішення. Як показує практика, на сучасному ринку використовуються трансформатори типу НДЦ та НМЦ, які супроводжуються природною циркуляцією масла та примусовою подачею повітря. Подібні вироби володіють підвищеною стійкістю до перепадів температури, створює захисну плівку, яка продовжує життя обладнання.
Разом з цим, є більш прогресивні та безпечні технології, які допомагають уникнути форс-мажорних ситуацій. Наприклад, пожеж на підстанціях, коли повністю вигорає все обладнання ВРП. Необхідно рухатися вперед до технологічного прогресу, але й не забувати про напрацювання минулих років. Адже зі старим обладнанням доведеться працювати ще дуже довго.
Висновок
Силове обладнання підстанцій знаходиться в постійній роботі і під впливом фізичних явищ нагрівається. При підвищенні завантаження температура буде зростати і призведе до вигорання робочих елементів. Щоб продовжити термін служби, використовуються різні системи охолодження трансформатора. У сучасній практиці застосовуються варіанти з повітряним, масляним і водяним методом коригування середовища.
Вибір способу охолодження багато в чому визначається низкою критеріїв, серед яких можна виділити вартість, можливість створення системи підтримки, особливості навколишнього середовища. На підстанціях 220/110/35/10 використовуються в основному тип НМЦ, НДЦ, які вважаються комбінованими.
