Förstå olja - nedsänkt transformatorkylningsmetoder: Från Onan till ODWF

Jul 15, 2025

Lämna ett meddelande

Kylsystemet för krafttransformatorn består av två delar: det inre kylsystemet, som sprider värmen som genereras av lindningarna och kärnan i isoleringsmediet; Det externa kylsystemet, som säkerställer att värmen i mediet sprids utanför transformatorn. Beroende på transformatorns nominella kapacitet, typen av isolerande medium och cirkulationsmetoden, antar transformatorn olika kylmetoder. The most commonly used cooling methods in oil-immersed transformers include: oil-immersed self-cooling (ONAN), oil-immersed air cooling (ONAF), Oil Forced Air Forced (OFAF), forced oil circulation water cooling (OFWF), oil directed circulation air cooling (ODAF), and oil Riktat cirkulationsvattenkylning (ODWF).

Enligt specifikationerna för "IEC 60076 - 2: Temperaturökningsföreskrifter för olja - Immered Power Transformers", "IEE C57.12.00: Allmänna krav för vätska - isolerad distribution, kraft och voltage - reglering" och "CSA CSA8. Kylningsmetoder för olja - Immersed transformatorer representeras av fyra bokstäver, och deras sammansättning och betydelse är följande:

Den första bokstaven representerar det interna kylmediet i kontakt med lindningen:
O	Mineralolja eller syntetisk isolerande vätska med en flashpunkt på högst 300 grader;
K	Isolerande vätska med en flashpunkt större än 300 grader, syntetisk esterolja, naturlig esterolja, etc.
L	SF₆ eller andra vätskor och gaser, inte vanligtvis används, främst i specifika miljöer

Den andra bokstaven indikerar cirkulationsläget för det interna kylmediet:
N	Oljeflödet genom kylutrustningen och lindningen är en naturlig termisk konvektionscirkulation.
F	Oljeflödet i kylutrustningen är en tvingad cirkulation, och oljeflödet genom lindningen är en termisk konvektionscirkulation.
D	Oljeflödet i kylutrustningen är en tvingad cirkulation.

Den tredje bokstaven indikerar det externa kylmediet:
A	Luft
W	Vatten

Den fjärde bokstaven indikerar cirkulationsläget för det externa kylmediet:
N	Naturlig konvektion;
F	Tvingad cirkulation (fläkt, pump, etc.)

Oljan - nedsänkt själv - kylsystem har ingen speciell kylutrustning. Oljan cirkulerar naturligt i transformatorn. Värmen som genereras av kärnan och lindningen överförs till oljetankväggen eller kylaren genom konvektionen av oljan. Transformatoroljan inuti transformatortanken värms upp av transformatorns kropp och densiteten reduceras. Oljeflödet stiger in i tanken och värmen överförs ut genom värmeavledningsanordningen eller tankväggen. Temperaturen sjunker, densiteten ökar och transformatorns oljeflöde sjunker i värmeavledningsanordningen eller tanken, och sedan upphettas den av kroppen igen och cykeln fortsätter. Oljecirkulationen drivs helt av naturlig flytkraft till följd av temperatur - inducerade densitetsskillnader. Oljan - nedsänkt själv - kylsystem har en enkel struktur och hög tillförlitlighet och används ofta i transformatorer med en kapacitet på mindre än 10 000 kVa.

I transformatoroljan - nedsänkt self - kylsystem, kommer oljan in i lindningen vid punkt A och flyter uppåt efter att ha värmts upp, och flödar ut ur lindningen vid punkt B. Från punkt B till punkt är oljan något kyld av tankskyddet och tankväggen och går in i radiatorn från punkt C; Från punkt C till punkt D kyls och sjunker oljan, och oljan som flyter ut från punkt D kommer in i tanken, och sedan kommer oljan in i lindningen vid punkt A.

Olja - nedsänkt luft - kylsystem, även känt som oljet naturlig cirkulation och tvingad luft - kylsystem. Oljan cirkulerar naturligt i oljetanken. En eller flera fläktar installeras bredvid varje kylare i transformatorns oljetank för att ändra den naturliga konvektionen av luften till tvångskonvektion för att förbättra kylarens värmeförstörning.

Denna metod förbättrar kyleffektiviteten med 150–200% jämfört med ONAN. Som ett resultat kan transformatorns lastkapacitet ökas med 20–40%. När lasten är liten kan fläkten stoppas för att göra transformatorn körs i ett själv - kylläge. När lasten överskrider ett visst specificerat värde, såsom 70% av den nominella belastningen, kan fläkten automatiskt användas. Denna kylmetod används ofta i medium - kapacitetstransformatorer över 10 000 kVa.

Tvingad oljecirkulation Luftkylningssystem används för stora - Kapacitetstransformatorer. Detta kylsystem är baserat på oljan - nedsänkt luftkylsystem, och en nedsänkbar oljepump är installerad på anslutningsröret mellan huvudskalet på oljetanken och kylaren med en fläkt (även kallad en kylare). När oljepumpen körs tvingas oljan i oljetanken att sugas in i kylaren uppifrån och kommer sedan in i oljetanken från botten av transformatorn för att uppnå tvingad oljecirkulation. Kyleffekten är relaterad till oljecirkulationshastigheten. Såsom visas i figuren är kylningsstrukturen för det tvingade oljecirkulationsluftsystemet som används i stora transformatorer.

Tvångsoljecirkulationsvattenkylning är ett system som cirkulerar transformatorolja genom en oljepump och använder en vattenkylare (såsom en platta eller skal- och rörvärmeväxlare) för kylning. Transformatorns heta olja flyter genom kylaren under oljepumpen, utbyter värme med kylvattnet och återgår sedan till transformatorn för att slutföra kylprocessen. OFWF har ett högt - effektivitetsvattenkylsystem och ett litet fotavtryck och används ofta i vattenkraftverk, underjordiska transformatorstationer eller platser med begränsat utrymme.

Oljeriktad cirkulation Luftkylning är en effektiv kylningsmetod som använder en oljepump för att tvinga isolerande olja genom de heta fläckarna i lindningen (såsom oljekanalen mellan spolarna) och utbyten värme med luften genom luften - kyld kylare. Denna metod kombinerar utformningen av den guidade oljekanalen med tvångsluftflöde för att förbättra kylningens enhetlighet och effektivitet. Oljeflödet är utformat för att vara riktat genom de viktigaste delarna av lindningen, och den termiska kontrollen är mer exakt.

Oljeriktad cirkulationsvattenkylning är ett högt - slutkylningssystem som kombinerar guidad oljeflödessteknologi med ett vatten - kylt värmeväxlingssystem. Oljeflödet styrs av flödesstyrningsstrukturen inuti transformatorn för att passera genom området med hög värmebelastning, och värmen tas snabbt bort av vattenkylaren utanför. Det är lämpligt för transformatorsystem med extremt höga kylningskrav. Oljeflödesvägen styrs och kylningen är enhetlig. Det används mest i stort kraftverkssteg - upp transformatorer, kraftnätets huvudtransformatorer och andra tillfällen med extremt höga termiska stabilitetskrav.