Visão geral da solução

Resfriamento ONAF para transformadores imersos em óleo

A solução ONAF da TengQi Technology foi desenvolvida para atender às limitações de capacidade de resfriamento e aos desafios de elevação de temperatura em transformadores imersos em óleo de médio e grande porte, inclusive em subestações externas com restrições de espaço. Combina a circulação natural do óleo com ventiladores de grande diâmetro e baixa rotação e suportes reforçados para melhorar a transferência de calor do lado do ar. O desempenho térmico e acústico depende do dimensionamento e da verificação específicos de cada projeto.

Verificação de desempenho: A capacidade de resfriamento, a elevação de temperatura e o nível de ruído devem ser verificados para cada projeto
Método de resfriamento: ONAF: circulação natural do óleo e ventilação forçada
Critérios de projeto do fluxo de ar: Disposição dos radiadores, espaços livres para ventilação e obstáculos no entorno
Rotação especificada dos ventiladores: 720 r/min; sujeita à configuração do projeto
Reforço estrutural: Tubos de parede espessa e suportes reforçados soldados para os ventiladores
Diâmetro máximo admissível do rotor: Até 1250 mm; pode variar conforme a configuração do projeto

Destaques da solução

Integre a seleção dos ventiladores, o reforço estrutural e a distribuição do fluxo de ar, mantendo a circulação natural do óleo.

Melhor transferência de calor do lado do ar

Circulação natural do óleo mantida, com ventilação forçada sobre as superfícies dos radiadores

Maior cobertura do fluxo de ar

Rotores de grande diâmetro, operação em baixa rotação e maior área de varredura

Reforço dos pontos de fixação dos ventiladores

Estrutura com tubos de parede espessa e suportes reforçados soldados para ventiladores de maior porte

Fluxo de ar adequado à disposição dos radiadores

Posicionamento coordenado dos ventiladores, direcionamento do fluxo de ar e trajetos de ventilação adaptados ao local

TengQi Technology · Soluções de resfriamento para transformadores

Soluções de controle da elevação de temperatura e capacidade de dissipação térmica em modo ONAF para transformadores imersos em óleo de médio e grande porte

A TengQi Technology (TQT) fornece soluções ONAF com circulação natural de óleo e ventilação forçada para transformadores imersos em óleo de médio e grande porte e subestações externas, atendendo a necessidades de capacidade de dissipação térmica, vazão de ar e controle da elevação de temperatura em espaços de instalação limitados. A solução melhora as condições de transferência de calor por convecção nos radiadores por meio do reforço estrutural dos radiadores de painéis, de ventiladores de grande diâmetro e baixa rotação e do projeto de distribuição do fluxo de ar.

Palavras-chave:Soluções ONAF com ventilação forçada, dissipação térmica de transformadores imersos em óleo, controle da elevação de temperatura de transformadores, radiadores de painéis, gestão térmica de subestações externas, TengQi Technology

Refrigeração ONAF: combinação de circulação natural de óleo e ventilação forçada

ONAF é um modo de refrigeração comum em transformadores imersos em óleo e significacirculação natural de óleo e refrigeração por ar forçado. O óleo isolante no interior do transformador circula naturalmente devido às diferenças de temperatura: o óleo aquecido entra no radiador e libera calor; após o resfriamento, retorna ao corpo do transformador devido à variação de densidade. Na parte externa do radiador, os ventiladores geram um fluxo de ar forçado, intensificando a transferência de calor por convecção do lado do ar.

Em comparação com o modo ONAN, que depende principalmente da convecção natural do ar ambiente, o modo ONAF reduz a resistência térmica do lado do ar ao melhorar as condições de escoamento do ar sobre a superfície dos radiadores. Nas condições de projeto correspondentes, esse modo pode oferecer maior capacidade de dissipação térmica, ajudando o sistema a atender às necessidades de gestão térmica sob cargas mais elevadas.

Desafios da dissipação térmica de transformadores em espaços limitados

Área de dissipação térmica limitada

O espaçamento entre os equipamentos e as folgas de instalação nas subestações externas são limitados, dificultando o atendimento a maiores necessidades de dissipação térmica apenas com o aumento da quantidade de radiadores ou da área ocupada.

Vazão e cobertura de ar insuficientes

Os rotores de pequeno diâmetro têm uma área efetiva de ventilação limitada e podem não cobrir adequadamente a superfície dos radiadores, comprometendo o aproveitamento da capacidade de transferência de calor do lado do ar.

Riscos estruturais e de vibração

Os ventiladores de grande diâmetro exigem maior capacidade de suporte mecânico e resistência à vibração na área de instalação. Os suportes convencionais podem não atender às necessidades de operação prolongada ao ar livre.

Maior exigência no controle da elevação de temperatura

Quando a carga do transformador aumenta e a capacidade de transferência de calor do lado do ar é insuficiente, as condições de controle da temperatura do óleo e da elevação de temperatura dos enrolamentos podem ser afetadas.

Lógica central da solução

A solução ONAF com ventilação forçada da TengQi Technology não consiste apenas em adicionar ventiladores a radiadores ONAN, mas em integrara estrutura dos radiadores, os suportes dos ventiladores, as dimensões dos rotores, o controle de rotação e a distribuição do fluxo de arcomo componentes interligados de um sistema. O objetivo é intensificar a transferência de calor do lado do ar sem alterar o princípio básico da circulação natural de óleo, considerando também a vazão de ar, o ruído, a vibração e a estabilidade mecânica durante a operação ao ar livre.

Manutenção da circulação natural de óleo:A circulação natural do óleo realiza o processo básico de transferência de calor, sem necessidade de utilizar uma bomba de óleo como meio principal de circulação da solução.
Intensificação da convecção do lado do ar:Os ventiladores forçam a passagem do ar pela superfície dos radiadores, acelerando a dissipação de calor para o ambiente.
Ampliação da área efetiva de ventilação:O conceito de projeto com rotores de grande diâmetro aumenta a área varrida e a cobertura da superfície dos radiadores pelo fluxo de ar.
Adequação estrutural integrada:Tubos de parede espessa e suportes reforçados por soldagem proporcionam o suporte mecânico necessário à instalação e à operação de ventiladores de grande diâmetro.

Cenários de aplicação típicos

Cenários de aplicação	Principais problemas	Aplicações da solução
Transformadores de potência imersos em óleo de médio e grande porte	Sob cargas mais elevadas, a capacidade de dissipação térmica do modo ONAN com refrigeração natural a ar pode ser insuficiente.	Configuração de um sistema de ventilação forçada para permitir a operação em modo ONAF ou a comutação para esse modo, conforme os requisitos de projeto.
Subestações externas com espaço de instalação limitado	A área ocupada pelos radiadores não pode ser ampliada indefinidamente, mas continua sendo necessário aumentar a capacidade de gestão térmica.	Intensificação da transferência de calor do lado do ar por unidade de espaço de instalação, considerando de forma integrada as folgas, a ventilação e o espaço para manutenção.
Projetos com ventiladores de grande diâmetro	A resistência insuficiente dos suportes existentes limita a instalação e a operação estáveis de rotores maiores.	Utilização de tubos de parede espessa e suportes reforçados por soldagem para atender às necessidades de suporte estrutural dos ventiladores de grande diâmetro.
Projetos sensíveis a ruído e vibração	Soluções com rotores pequenos e alta rotação podem gerar ruído aerodinâmico e vibração mecânica mais acentuados.	Adoção do conceito de ventiladores de grande diâmetro e baixa rotação de 720 r/min, equilibrando a cobertura do fluxo de ar e o desempenho operacional.

Valor da solução: projeto sistêmico voltado à previsibilidade da gestão térmica

Aumento da capacidade de dissipação térmica

O fluxo de ar forçado intensifica a transferência de calor por convecção do lado do ar, proporcionando uma base para maior capacidade de dissipação térmica em condições ONAF do que no modo de refrigeração natural a ar.

Melhoria das condições de controle da elevação de temperatura

A ampliação da cobertura do fluxo de ar e a intensificação do escoamento sobre a superfície dos radiadores ajudam a melhorar as condições de controle da temperatura do óleo e da elevação de temperatura dos enrolamentos.

Equilíbrio entre vazão de ar, ruído e vibração

A combinação de rotores grandes com baixa rotação evita depender exclusivamente do aumento da rotação para obter vazão de ar, ajudando a equilibrar a cobertura do fluxo de ar e o desempenho operacional.

Melhor aproveitamento de espaços limitados

Quando a ampliação da área de dissipação térmica é limitada, a ventilação forçada pode ser uma das alternativas técnicas para aumentar a capacidade de gestão térmica por unidade de espaço de instalação.

Base de colaboração da TengQi Technology em projetos

A Jiangsu Tengqi Electric Power Technology Co., Ltd. apoia-se em suas competências de pesquisa, desenvolvimento e projeto de radiadores de painéis, fabricação inteligente e serviços de gestão térmica para atender às necessidades de projetos de fabricantes de transformadores, empresas de engenharia, suprimentos e construção (EPC), empresas do setor elétrico e clientes de novas energias. A empresa pode integrar consultoria técnica, pesquisa e desenvolvimento, projeto, seleção de produtos, desenvolvimento de amostras, fabricação personalizada, verificação da qualidade, fornecimento em série e entrega global. Os parâmetros estruturais específicos, os requisitos de desempenho, os ensaios, os prazos de entrega e as condições de serviço dos sistemas de dissipação térmica ONAF devem seguir as condições técnicas do projeto, a documentação do produto e os termos confirmados por ambas as partes.

ENGENHARIA E FABRICAÇÃO

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