Системы охлаждения трансформаторов

Наверняка, многим читателям из курса физики известно, что при прохождении электрического тока через тело проводника выделяется тепло. Это характеризует сопротивление материала проводника. Конечно, те-же самые процессы происходят и в высоковольтном оборудовании.

Причем, ввиду больших мощностей трансформаторов, автотрансформаторов, реакторов, применяемых в высоковольтном электроснабжении, количество тепла, выделяемое в процессе их эксплуатации довольно велико.

Поэтому, для нормальной работы оборудования требуется постоянный отвод тепла от обмоток. Охлаждающей средой, в данном случае, выступаеттрансформаторное масло, которое забирает часть тепла от обмоток, проходя через охладители и отдает его в окружающую среду.

В зависимости от назначения, мощности и важности оборудования применяют несколько видов систем охлаждения (в дальнейшем - СО) оборудования. Для наиболее мощного и важного оборудования применяются системы СО типа ДЦ(мощностью 63000 кВА и выше). Они отличаются наличием принудительной циркуляции масла и дутьевым охлаждением радиаторов, в которых происходит отдача тепла в окружающую среду.

Для принудительной циркуляции применяют маслонасосы, которые могут устанавливаться как в верхней, так и нижней части маслоохладителей. Масло из верхней части колокола нагнетается маслонасосом вниз, таким образом, происходит постоянная интенсивная циркуляция, с отдачей тепла.

В процессе эксплуатации, охладители стараются включать в работу так, чтобы забор масла осуществлялся по диагонали, улучшая тем самым перемешивания горячих верхних слоев с более холодными нижними. Дутьевые вентиляторы включаются по температуре, которая должна поддерживаться в соответствии с инструкциями заводов изготовителей, а вот циркуляционные насосы должны работать постоянно, исключая местные нагревы в обмотках.

Для оборудования напряжением 110 кВ и ниже, зачастую применяют СО типа Д, они предусматривают естественную циркуляцию масла и принудительный обдув радиаторов.

Под естественной циркуляцией, понимают движение горячего масла вверх, при этом происходит продавливание охлажденного масла из трубок радиаторов вниз. Дутьевые вентиляторы включаются автоматически по температуре или по нагрузке, в соответствии с инструкциями заводов изготовителей. СО типа Д менее требовательны к бесперебойности электроснабжения.

Для оборудования 10 кВ и ниже, а также некоторых установок 35 кВ применяют СО типа М. Это охлаждение маслом, которое свободно циркулирует в баке, в результате нагрева и охлаждения.

Температура масла в таком оборудовании определяется по масломерной шкале на расширительном бачке. Это наиболее простая СО, не требующая электрического питания. Как правило, подобным охлаждением снабжают трансформаторы собственных нужд, КТП питающих небольшие поселки или цеха.