Relación entre el peso del transformador y el método de enfriamiento

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Recientemente estuve estudiando que para 3 transformadores cada uno de 100 MVA, 500 kV / 132 kV transformador, se utilizan tres métodos de enfriamiento diferentes:

  1. Para el primero utilizamos aceite refrigerado por la fuerza
  2. Segundos usos Auto-refrigerados por aceite
  3. el tercero utiliza aire forzado enfriado El contenido dice que el transformador forzado enfriado por aceite es más pesado que el enfriado por aire forzado y el autolubricado es el más liviano. ¿Por qué es así?

2 respuestas

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Estos grandes transformadores tienden a estar sumergidos en aceite. Este aceite se usa principalmente como aislante, pero también ayuda a enfriar el transformador. El aceite aísla, suprime los efectos de corona y también es el refrigerante.

En el auto-aceite enfriado usualmente hay un efecto de termosifón. El aceite caliente sube y circula a través del radiador sin partes adicionales debido al efecto de sifón.

El enfriamiento con fuerza de aire agregaría un ventilador al radiador mencionado anteriormente, pero el aceite aún circula por sifón. Por lo tanto, será más pesado que antes porque tenemos partes adicionales.

La fuerza de aceite enfriado significa que no esperamos que el efecto del sifón haga circular el aceite, pero agregamos una bomba de aceite. Este aceite generalmente se enfría a través de un intercambiador de calor de aceite / agua. Esto significa que es aún más pesado que antes con la bomba, el intercambiador de calor, etc.

Cuanto más pesado, más potencia de enfriamiento tiene en este caso (y también más caro)

Espero que ayude.

    
respondido por el Andrés
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Los transformadores rellenos de aceite se pueden enfriar de tres maneras:

  • ONAN : aceite natural, aire natural. El transformador está lleno de aceite, que circula de forma natural por el efecto "termosifón". El aire circula de forma natural, por convección, sobre el tanque y las aletas de enfriamiento.
  • ONAF : Aceite natural, aire forzado. El aceite del transformador circula naturalmente, y se proporciona un ventilador para soplar aire sobre las aletas del radiador. El ventilador está controlado por un termostato, y el ventilador se enciende cuando la temperatura del aceite / bobina aumenta por encima de algún umbral, probablemente alrededor de 70C. Esto típicamente extiende la capacidad térmica del transformador aproximadamente un 20%.
  • ODAF : impulsado por aceite, forzado por aire. El aceite del transformador circula por una bomba, de nuevo, controlado por un termostato. También se proporciona un ventilador del radiador, una vez más, controlado por un termostato.

(Los códigos ONAN, ONAF, ODAF tienen significados estándar dados en IEC / AS 60076.2.)

Los pequeños transformadores, como los que se encuentran en los postes y en las subestaciones de quiosco, tienden a ser ONAN. El transformador no tiene equipo de refrigeración activo, lo que significa que no hay ventiladores ni bombas para mantener en el campo.

Los transformadores medios en el rango de 1 MVA - 20 MVA tienden a tener ventiladores de enfriamiento. Una calificación típica es 10 / 12.5 MVA, ONAN / ONAF: usted obtiene una capacidad adicional de 2.5 MVA si los ventiladores están encendidos. El mantenimiento adicional no es un problema, ya que están ubicados en subestaciones, en las que es conveniente trabajar.

Los transformadores más grandes en el rango de 25 MVA + tienen ventiladores y bombas de aceite. Una calificación típica es de 36/48/60 MVA ONAN / ONAF / ODAF: obtendrá una capacidad adicional de 12 MVA si los ventiladores están encendidos (ONAF) y 12 MVA adicionales si los ventiladores y las bombas de aceite están encendidos (ODAF) .

El motivo de la diferencia de peso se debe, al menos en parte, al peso adicional de los ventiladores y las bombas en sí mismos.

También me atrevería a suponer que los núcleos de hierro deben ser más grandes para manejar el aumento del flujo magnético requerido para transferir los MVA adicionales de potencia. El tamaño del núcleo de hierro está determinado por la capacidad de potencia requerida, no por consideraciones de refrigeración.

    
respondido por el Li-aung Yip

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