Descripción general de la solución

Refrigeración ONAF para transformadores sumergidos en aceite

La solución ONAF de TengQi Technology aborda las limitaciones de capacidad de refrigeración y los problemas de elevación de temperatura en transformadores sumergidos en aceite de mediana y gran potencia, incluidas las subestaciones exteriores con espacio reducido. Combina la circulación natural del aceite con ventiladores de gran diámetro y baja velocidad y soportes reforzados para mejorar la transferencia de calor del lado del aire. Las prestaciones de refrigeración y el nivel de ruido están sujetos al diseño y a la verificación específicos de cada proyecto.

Verificación de prestaciones: La capacidad de refrigeración, la elevación de temperatura y el nivel de ruido deben verificarse para cada proyecto
Velocidad de giro especificada: 720 r/min; sujeta a la configuración del proyecto
Método de refrigeración: ONAF: circulación natural del aceite y refrigeración por aire forzado
Diámetro máximo admisible del rodete: Hasta 1250 mm; puede variar según la configuración del proyecto
Refuerzo estructural: Tubos de pared gruesa y soportes reforzados soldados para los ventiladores
Criterios de diseño del flujo de aire: Disposición de los radiadores, espacios libres en la instalación y obstáculos del entorno

Aspectos destacados de la solución

Selección coordinada de ventiladores, refuerzo estructural y distribución del flujo de aire, manteniendo la circulación natural del aceite.

Mejora de la transferencia de calor del lado del aire

Circulación natural del aceite y ventilación forzada sobre las superficies de los radiadores

Mayor cobertura del flujo de aire

Rodetes de gran diámetro, funcionamiento a baja velocidad y mayor superficie de barrido

Refuerzo de los puntos de montaje de los ventiladores

Estructura de tubos de pared gruesa y soportes reforzados soldados para ventiladores de mayor tamaño

Flujo de aire adaptado a la disposición de los radiadores

Ubicación coordinada de los ventiladores, orientación adecuada de la descarga y recorridos de ventilación adaptados a la instalación

TengQi Technology · Soluciones de refrigeración para transformadores

Soluciones ONAF de control de la elevación de temperatura y capacidad de disipación térmica para transformadores sumergidos en aceite de mediana y gran potencia

TengQi Technology (TQT) ofrece soluciones ONAF de circulación natural de aceite y refrigeración por aire forzado para transformadores sumergidos en aceite de mediana y gran potencia y subestaciones exteriores. Estas soluciones responden a necesidades de capacidad de disipación térmica, caudal de aire y control de la elevación de temperatura cuando el espacio de instalación es limitado. Mediante el refuerzo estructural de los radiadores de paneles, ventiladores de gran diámetro y baja velocidad de giro y un diseño adecuado de la distribución del flujo de aire, la solución mejora las condiciones de transferencia de calor por convección de los radiadores.

Palabras clave:Soluciones de refrigeración por aire forzado ONAF, disipación térmica de transformadores sumergidos en aceite, control de la elevación de temperatura de transformadores, radiadores de paneles, gestión térmica de subestaciones exteriores, TengQi Technology

Refrigeración ONAF: combinación de circulación natural de aceite y refrigeración por aire forzado

ONAF es un método de refrigeración habitual en transformadores sumergidos en aceite y se refiere acirculación natural de aceite y refrigeración por aire forzado. El aceite aislante del interior del transformador circula de forma natural debido a las diferencias de temperatura: el aceite caliente entra en el radiador y libera calor; una vez enfriado, regresa al cuerpo del transformador debido al cambio de densidad. En el exterior del radiador, los ventiladores generan un flujo de aire forzado que intensifica la transferencia de calor por convección del lado del aire.

En comparación con el modo ONAN, que depende principalmente de la convección natural del aire ambiente, el modo ONAF reduce la resistencia térmica del lado del aire al mejorar las condiciones de circulación del aire sobre la superficie del radiador. En las condiciones de diseño correspondientes, este método puede proporcionar una mayor capacidad de disipación térmica y ayudar al sistema a responder a las necesidades de gestión térmica con cargas más elevadas.

Retos de disipación térmica de transformadores en espacios limitados

Superficie de disipación térmica limitada

La separación entre equipos y los espacios libres de instalación en las subestaciones exteriores son limitados, lo que dificulta satisfacer mayores necesidades de disipación térmica únicamente aumentando el número de radiadores o la superficie que ocupan.

Caudal y cobertura de aire insuficientes

Las hélices de pequeño diámetro tienen un alcance efectivo de impulsión de aire limitado y pueden no cubrir suficientemente la superficie del radiador, lo que limita el aprovechamiento de su capacidad de transferencia de calor del lado del aire.

Riesgos estructurales y de vibración

Los ventiladores de gran diámetro exigen una mayor capacidad de carga mecánica y resistencia a las vibraciones en la zona de instalación. Los soportes convencionales pueden resultar insuficientes para un funcionamiento prolongado en exteriores.

Mayor exigencia en el control de la elevación de temperatura

Cuando aumenta la carga del transformador y la capacidad de transferencia de calor del lado del aire es insuficiente, pueden verse afectadas las condiciones de control de la temperatura del aceite y de la elevación de temperatura de los devanados.

Lógica central de la solución

La solución de refrigeración por aire forzado ONAF de TengQi Technology no consiste simplemente en añadir ventiladores a radiadores ONAN, sino en integrar y dimensionar conjuntamentela estructura del radiador, los soportes de los ventiladores, el diámetro de las hélices, el control de la velocidad de giro y la distribución del flujo de airecomo un sistema de elementos interrelacionados. Su objetivo es mejorar la transferencia de calor del lado del aire sin modificar el principio básico de circulación natural del aceite, teniendo en cuenta el caudal de aire, el ruido, las vibraciones y la estabilidad mecánica durante el funcionamiento en exteriores.

Conservación de la circulación natural del aceite:La transferencia térmica básica se realiza mediante la circulación natural del aceite, sin necesidad de utilizar una bomba de aceite como medio principal para impulsar la circulación en esta solución.
Intensificación de la convección del lado del aire:Los ventiladores fuerzan el paso del aire por la superficie del radiador y aceleran la evacuación del calor al ambiente.
Ampliación del alcance efectivo de impulsión de aire:El diseño con hélices de gran diámetro aumenta el área de barrido y la cobertura de aire sobre la superficie del radiador.
Adaptación estructural coordinada:Los tubos de pared gruesa y los soportes reforzados mediante soldadura proporcionan el apoyo mecánico necesario para la instalación y el funcionamiento de ventiladores de gran diámetro.

Escenarios de aplicación típicos

Escenarios de aplicación	Problemas principales	Aplicaciones de la solución
Transformadores de potencia sumergidos en aceite de mediana y gran potencia	Con cargas más elevadas, la capacidad de disipación térmica de la refrigeración natural por aire ONAN puede resultar insuficiente.	Incorporación de un sistema de refrigeración por aire forzado que permita el funcionamiento en modo ONAF o la conmutación a este modo según los requisitos de diseño.
Subestaciones exteriores con espacio de instalación limitado	Es necesario mejorar la capacidad de gestión térmica sin poder aumentar indefinidamente la superficie destinada a los radiadores.	Intensificación de la transferencia de calor del lado del aire por unidad de espacio de instalación, considerando conjuntamente los espacios libres, la ventilación y el acceso para mantenimiento.
Proyectos con ventiladores de gran diámetro	La resistencia insuficiente de los soportes existentes limita la instalación y el funcionamiento estables de hélices de mayor tamaño.	Uso de tubos de pared gruesa y soportes reforzados mediante soldadura para responder a las necesidades de apoyo estructural de los ventiladores de gran diámetro.
Proyectos sensibles al ruido y las vibraciones	Las soluciones con hélices pequeñas a alta velocidad pueden generar niveles más elevados de ruido aerodinámico y vibraciones mecánicas.	Diseño con ventiladores de gran diámetro y baja velocidad de giro de 720 r/min, que tiene en cuenta tanto la cobertura del flujo de aire como el comportamiento en funcionamiento.

Valor de la solución: diseño sistemático orientado a una gestión térmica predecible

Mayor capacidad de disipación térmica

El flujo de aire forzado intensifica la transferencia de calor por convección del lado del aire y proporciona la base para una capacidad de disipación térmica en condiciones ONAF superior a la del modo de refrigeración natural por aire.

Mejores condiciones de control de la elevación de temperatura

La ampliación de la cobertura del flujo de aire y el aumento de su circulación sobre la superficie del radiador contribuyen a mejorar las condiciones de control de la temperatura del aceite y de la elevación de temperatura de los devanados.

Equilibrio entre caudal de aire, ruido y vibraciones

La combinación de hélices grandes y baja velocidad de giro evita depender únicamente de un aumento de velocidad para obtener caudal de aire y ayuda a equilibrar la cobertura del flujo y el comportamiento en funcionamiento.

Uso más eficiente del espacio limitado

Cuando la ampliación de la superficie de disipación térmica está restringida, la refrigeración por aire forzado puede ser una de las vías técnicas para mejorar la capacidad de gestión térmica por unidad de espacio de instalación.

Capacidades de TengQi Technology para la colaboración en proyectos

Jiangsu Tengqi Electric Power Technology Co., Ltd. se apoya en sus capacidades de investigación, desarrollo y diseño de radiadores de paneles, fabricación inteligente y servicios de gestión térmica para atender las necesidades de proyectos de fabricantes de transformadores, contratistas EPC, empresas eléctricas y clientes del sector de las nuevas energías. Puede coordinar consultoría técnica, investigación y desarrollo, diseño, selección de productos, desarrollo de muestras, fabricación personalizada, verificación de calidad, suministro en serie y entregas globales. Los parámetros estructurales específicos, los requisitos de rendimiento, los ensayos, los plazos de entrega y las condiciones de servicio de los sistemas de disipación térmica ONAF deberán ajustarse a las condiciones técnicas del proyecto, la documentación del producto y lo acordado entre ambas partes.

INGENIERÍA Y FABRICACIÓN

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