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常见问题
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如何选择油浸式与干式吹风冷却变压器的冷却方式?
Time: 2024-03-30 Hits:

如何选择油浸式与干式吹风冷却变压器的冷却方式?

油浸吹风冷却变压器有两种可选的冷却方式:油浸吹风冷却(即ONAF)和油浸自冷(即ONAN)。一般情况下,当变压器运行在100%额定容量时,选择ONAF冷却;当运行在67%(或其他制造厂规定的百分比)额定容量以下时,可以选择ONAN冷却。这个选择基于绕组平均温升和油面顶层温升不超过允许限值的原则。在不进行吹风冷却时,散热效率较低,输出容量也相应减小;而在吹风冷却时,散热效果提高,允许输出容量增加。

按照保持温升接近允许限值的原则选择冷却方式时,负载损耗取决于相应绕组的平均温度。在较低容量运行时,选择ONAN冷却方式,可以通过降低风机损耗来实现节约。当运行在67%额定容量及以下时,仍然选择吹风冷却方式,因为散热效率高,绕组平均温升会低于规定限值。这时,在这个容量下运行时的绕组平均温升低,实际负载损耗也相应降低,尽管风机损耗没有减少,但实际负载损耗减小。因此,可以通过选择吹风方式来最小化运行实际损耗。

然而,在额定容量附近运行时,只能选择ONAF冷却方式。在ONAF冷却方式运行时,如果风机发生故障需要更换或维修,应该降低输出容量,否则变压器的运行寿命会降低。

对于各种耐热等级的干式变压器,加上吹风冷却可以提高变压器的输出容量。从安装尺寸的角度来看,较小的空间可以提高所安装的变压器容量40%~50%。

尽管吹风后仍能符合允许绕组温升的限值,但从节能的角度来看,这是不经济的。以一个例子来说明:一台10kV级800kVA的无吹风冷却的干式变压器,在启动风机后可以输出1.4倍容量,即1120kVA。此时,输出1120kVA时的运行损耗为1500+1.4²×8950=19042W。相比之下,选择一台10kV级1250kVA的无吹风冷却的变压器,在相同输出容量1120kVA运行时的损耗为2300+0.896²×11300=11372W。在相同输出容量下,两种不同容量变压器在不同冷却方式下的总损耗相差为19042-11372=7670W。此外,吹风冷却时,800kVA干式变压器还有风机的消耗功率,阻抗电压也会增加1.4倍,对电压调整率不利。因此,作为正常运行方式,吹风冷却对于干式变压器来说是不经济的,而且容量越大,总损耗差值越大。

另一个例子是一台10kV级10000kVA的无吹风冷却干式变压器,在吹风冷却时可以输出15000kVA。与两台8000kVA不吹风冷却时输出15000kVA的损耗相比,吹风时的总损耗为13850+1.5²×43500=111725W;而两台8000kVA不吹风时输出15000kVA的总损耗为2×13000+2×38900×0.9375²=94379W,总损耗相差17346W。因此,吹风冷却可以作为干式变压器在急救超铭牌容量运行时的冷却方式。

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