Обзор решения

Охлаждение масляных трансформаторов по схеме ONAF

Решение ONAF компании TengQi Technology предназначено для устранения ограничений по холодопроизводительности и проблем с превышением температуры в масляных трансформаторах средней и большой мощности, в том числе на открытых подстанциях с ограниченным пространством. Оно сочетает естественную циркуляцию масла, низкооборотные вентиляторы большого диаметра и усиленные опоры для повышения теплоотдачи со стороны воздуха. Параметры охлаждения и уровень шума определяются при проектировании и подлежат проверке для конкретного проекта.

Усиление конструкции
Толстостенные трубы и усиленные сварные кронштейны крепления вентиляторов
Исходные данные для расчёта воздушных потоков
Компоновка радиаторов, свободные расстояния на площадке и окружающие препятствия
Максимальный поддерживаемый диаметр рабочего колеса
До 1250 мм; зависит от проектной конфигурации
Способ охлаждения
ONAF: естественная циркуляция масла с принудительным воздушным охлаждением
Заданная частота вращения вентиляторов
720 об/мин; зависит от проектной конфигурации
Подтверждение рабочих характеристик
Холодопроизводительность, превышение температуры и уровень шума требуют проверки для конкретного проекта

Ключевые особенности решения

Согласованный подбор вентиляторов, усиление несущих конструкций и организация воздушных потоков с сохранением естественной циркуляции масла.

Повышение теплоотдачи со стороны воздуха

Сохранение естественной циркуляции масла и принудительный обдув поверхностей радиаторов

Увеличение площади обдува

Рабочие колёса большого диаметра, низкая частота вращения и увеличенная площадь обдува

Усиление узлов крепления вентиляторов

Конструкция из толстостенных труб и усиленные сварные кронштейны для установки вентиляторов увеличенного диаметра

Согласование воздушных потоков с компоновкой радиаторов

Согласованное расположение вентиляторов, выбор направления обдува и организация движения воздуха с учётом условий площадки

TengQi Technology · Решения для охлаждения трансформаторов

Решения по контролю превышения температуры и обеспечению теплоотводящей способности в режиме ONAF для масляных трансформаторов средней и большой мощности

TengQi Technology (TQT) предлагает решения ONAF с естественной циркуляцией масла и принудительным воздушным охлаждением для масляных трансформаторов средней и большой мощности и открытых подстанций. Решения предназначены для устранения недостаточной теплоотводящей способности, ограниченного расхода воздуха и решения задач контроля превышения температуры в условиях ограниченного пространства для монтажа. Оптимизация конструкции панельных радиаторов, применение низкооборотных вентиляторов большого диаметра и продуманная организация воздушных потоков улучшают условия конвективного теплообмена радиаторов.

Ключевые слова:Решения ONAF с принудительным воздушным охлаждением, охлаждение масляных трансформаторов, контроль превышения температуры трансформаторов, панельные радиаторы, тепловой режим открытых подстанций, TengQi Technology

Способ охлаждения ONAF: сочетание естественной циркуляции масла и принудительного воздушного охлаждения

ONAF — широко применяемый способ охлаждения масляных трансформаторов, под которым понимаетсяестественную циркуляцию масла и принудительное воздушное охлаждение. Трансформаторное масло циркулирует естественным образом за счёт разности температур: нагретое масло поступает в радиатор и отдаёт тепло, а после охлаждения возвращается в бак трансформатора вследствие изменения плотности. Снаружи радиатора вентиляторы создают принудительный воздушный поток, усиливающий конвективный теплообмен со стороны воздуха.

В отличие от режима ONAN, основанного преимущественно на естественной конвекции окружающего воздуха, ONAF улучшает обтекание поверхности радиаторов воздухом и снижает термическое сопротивление теплообмену со стороны воздуха. При соответствующих расчётных условиях этот способ обеспечивает более высокую теплоотводящую способность, помогая системе поддерживать требуемый тепловой режим при повышенных нагрузках.

Задачи охлаждения трансформаторов в ограниченном пространстве

Ограниченная площадь теплообмена

Ограниченные расстояния между оборудованием и монтажные зазоры на наружных подстанциях затрудняют удовлетворение повышенной потребности в теплоотводе только за счёт увеличения количества радиаторов или площади их размещения.

Недостаточный расход воздуха и охват поверхности

Рабочие колёса малого диаметра обеспечивают ограниченную зону эффективного обдува, которая может не охватывать всю поверхность радиатора, снижая эффективность теплообмена со стороны воздуха.

Конструктивные и вибрационные риски

Вентиляторы большого диаметра предъявляют повышенные требования к несущей способности и вибростойкости монтажной зоны. Стандартные кронштейны могут не соответствовать требованиям длительной эксплуатации на открытом воздухе.

Повышенные требования к контролю превышения температуры

При увеличении нагрузки трансформатора и недостаточной интенсивности теплообмена со стороны воздуха условия контроля температуры масла и превышения температуры обмоток могут ухудшаться.

Основная логика решения

Решение TengQi Technology с принудительным воздушным охлаждением ONAF не сводится к простому добавлению вентиляторов к радиаторам ONAN, а объединяетконструкция радиатора, опоры вентиляторов, размеры рабочих колёс, регулирование частоты вращения и организация воздушных потоковкак взаимосвязанной системы. Цель — усилить теплообмен со стороны воздуха без изменения основного принципа естественной циркуляции масла, одновременно учитывая расход воздуха, шум, вибрацию и механическую устойчивость при наружной эксплуатации.

  1. Сохранение естественной циркуляции масла:Базовый процесс теплопередачи обеспечивается естественной циркуляцией масла, без необходимости использования масляного насоса в качестве основного средства циркуляции.
  2. Усиление конвекции со стороны воздуха:Вентиляторы принудительно направляют воздух через поверхность радиатора, ускоряя отвод тепла в окружающую среду.
  3. Расширение зоны эффективного обдува:Использование рабочих колёс большого диаметра увеличивает площадь обдува и охват поверхности радиатора.
  4. Одновременное повышение конструктивной совместимости:Толстостенные трубы и усиленные сварные кронштейны обеспечивают необходимую механическую опору для монтажа и работы вентиляторов большого диаметра.

Типичные сценарии применения

Сценарии применения Основная проблема Области применения решения
Маслонаполненные силовые трансформаторы средней и большой мощности При повышенных нагрузках теплоотводящая способность системы ONAN с естественным воздушным охлаждением может оказаться недостаточной. Оснащение системой принудительного воздушного охлаждения обеспечивает работу в режиме ONAF или переключение на него в соответствии с проектными требованиями.
Наружные подстанции с ограниченным монтажным пространством Площадь размещения радиаторов нельзя увеличивать неограниченно, при этом требуется повысить возможности управления тепловым режимом. Усиление теплообмена со стороны воздуха в пределах доступного монтажного пространства с комплексным учётом зазоров, вентиляции и пространства для обслуживания.
Проекты с вентиляторами большого диаметра Недостаточная прочность существующих кронштейнов ограничивает устойчивый монтаж и работу рабочих колёс увеличенного диаметра. Применение толстостенных труб и усиленных сварных кронштейнов обеспечивает необходимую конструктивную опору для вентиляторов большого диаметра.
Проекты с повышенными требованиями к шуму и вибрации Решения с небольшими рабочими колёсами и высокой частотой вращения могут сопровождаться более выраженным аэродинамическим шумом и механической вибрацией. Использование вентиляторов большого диаметра с низкой частотой вращения 720 об/мин позволяет учитывать как зону обдува, так и эксплуатационные характеристики.

Ценность решения: системное проектирование для предсказуемого управления тепловым режимом

Повышение теплоотводящей способности

Принудительный воздушный поток интенсифицирует конвективный теплообмен со стороны воздуха, создавая условия для более высокой теплоотводящей способности в режиме ONAF по сравнению с режимом естественного воздушного охлаждения.

Улучшение условий контроля превышения температуры

Расширение зоны обдува и усиление движения воздуха вдоль поверхности радиатора помогают улучшить условия контроля температуры масла и превышения температуры обмоток.

Баланс расхода воздуха, шума и вибрации

Сочетание большого рабочего колеса и низкой частоты вращения позволяет не полагаться исключительно на повышение частоты вращения для увеличения расхода воздуха и помогает сбалансировать зону обдува и эксплуатационные характеристики.

Повышение эффективности использования ограниченного пространства

Когда увеличение площади теплообмена ограничено, принудительное воздушное охлаждение может стать одним из технических способов повышения возможностей управления тепловым режимом на единицу монтажного пространства.

Основа проектного взаимодействия с TengQi Technology

Jiangsu Tengqi Electric Power Technology Co., Ltd., опираясь на компетенции в области исследований и проектирования панельных радиаторов, интеллектуального производства и услуг по управлению тепловым режимом, обеспечивает взаимосвязанные этапы реализации проектов для производителей трансформаторов, EPC-подрядчиков, электроэнергетических компаний и заказчиков в сфере новой энергетики: технические консультации, исследования и проектирование, подбор продукции, разработку образцов, изготовление по индивидуальным требованиям, проверку качества, серийные поставки и доставку по всему миру. Конкретные конструктивные параметры системы охлаждения ONAF, требования к её характеристикам, перечень испытаний, сроки поставки и условия обслуживания определяются техническими условиями проекта, документацией на продукцию и согласованными сторонами условиями.

ИНЖЕНЕРИЯ И ПРОИЗВОДСТВО

Нужна помощь в выборе радиатора или техническая поддержка по индивидуальному проектированию?

Сообщите параметры вашего трансформатора, требования к охлаждению или условия проекта. Инженерная команда TQT поможет вам с выбором продукции и разработкой индивидуальных решений.

Инженерная поддержка TQTГлобальные поставки · Изготовление на заказ · Техническая поддержка