Arbeidshestene i verdens infrastruktur er oljefylte transformatorer som konverterer høy spenning til industrier, kraftverk og anlegg for fornybar energi. Under mindre enn optimale forhold – når tillatt omgivelsestemperatur er for høy, omgivelsesstøv er tett, omgivelsesfuktighet er svært høy eller omgivelseshøyde er stor – er det ikke elektrisk stress som påvirker levetiden deres, men termisk stress. Varme er den mest utbredte nedbrytningsakseleratoren. Å øke driftstemperaturen til en Oljeimmersjonstransformator med 6 °C til 10 °C over den anbefalte temperaturen kan halvere levetiden til en Oljeimmersjonstransformator Kjølesystemer er ikke bare tilbehør, men velutviklede kjølesystemer utgjør en kritisk komponent som sikrer pålitelighet og stabilitet under de mest krevende forhold.
Forståelsen av den termiske utfordringen i harde miljøer
Før man ser på løsningene, er det viktig å forstå hvorfor normal avkjøling vanligvis ikke er effektiv i ekstreme forhold. I et varmt klima er temperaturforskjellen mellom viklingene og omgivende luft – som er den drevende kraften bak avkjølingseffekten – betydelig mindre. Dette svekker teknikkene for naturlig avkjøling. I tillegg er ørkener eller industrielle gruver miljøer som bidrar med luftforurensninger. Støv og sand kan tette radiatorfinner og isolere dem, slik at de ikke kan avgive varme. Kjølesystemet kan også være en svakhet i miljøer med høy luftfuktighet eller ved kysten, med mindre kjølesystemet er utformet for å hindre korrosjon. Ingeniørene hos Ryan Transformer forstår at en transformator i Midtøsten vil ha en annen termodynamikk enn en transformator i Sørøst-Asia. Derfor tilbyr vi våre kjøleløsninger med en sikkerhetsmargin tilbake til mikroklimaet på installasjonsstedet, slik at temperaturen i de indre varmeste punktene ikke kommer under den nedre grensen som IEC- eller IEEE-standardene tillater.
Optimalisert radiator- og varmevekslerdesign
Designet av radiator og varmeveksler er den mest tydelige egenskapen ved avansert kjøling. Radiatorer med plane finner vil være effektive i mer moderate klimaforhold, men i mer ekstreme forhold kreves større overflateareal og stabilitet. For å maksimere varmeoverføring når minimum luftbevegelse er nødvendig, bruker Ryan Electric høyeffektive radiatorer med bølgeformede finner, som åpner opp så mye overflateareal som mulig mot luften. Vi har frakoblebare radiatorer og kjølere der plassbehovet er betydelig, for eksempel i enhetstransformatorstasjoner eller i urbane installasjoner. Med denne modularen kan tilleggskjølekapasiteten (ONAN/ONAF) økes uten at tankstørrelsen må utvides. Vannkjølte varmevekslere (OFWF) kan brukes i miljøer med høy forurensning og begrenset plass. De passer også godt på steder med korrosiv luft eller eksplosivt støv, da de fullstendig isolerer Oljeimmersjonstransformator olje og luften, derfor vil luftpartiklene ikke kunne hindre luftstrømmen og vil heller ikke forurense oljen.
Påtvinget vs. naturlig kjøling: Rollen til redundans
Påtvinget luftkjøling (ONAF) brukes i flere Oljeimmerserte transformatorer for å takle ekstrem varme. Ryan Electric bruker kraftige og termisk drevne vifter som er utformet med beskyttelsesnivå IP55 eller høyere mot inntrengning av støv og vann. Disse viftene aktiveres automatisk for å sikre trygge oljetemperaturer når belastningen er på sitt høyeste eller ved ekstreme omgivelsestemperaturer. Redundans og intelligent styring er imidlertid det som virkelig gjør at utstyr kan tåle hardt miljø over tid. En likhet i våre design er at vi har to trinn: I vårt tilfälle er normal drift med naturlig konveksjon (ONAN) effektiv, mens tvungen avkjøling aktiveres ved behov. Dette reduserer slitasje på bevegelige deler og energiforbruk. Ved viftefeil vil transformator ikke stenge ned umiddelbart, men beholde grunnkapasiteten for ONAN-drift. Dette er sannsynligvis avgjørende for kunder som driver store infrastrukturprosjekter eller datacentre, der nedetid ikke kan aksepteres.
Materialvitenskap og produksjonspresisjon
Mange av de nyeste fremskrittene innen kjøling gjelder ikke utstyr som er montert på utsiden av tanken, men utstyret inne i tanken selv. Effektiviteten til varmeoverføringen mellom viklingene og oljen er den viktigste faktoren. For å unngå eventuelle termiske barrierer forårsaket av luftrom, bruker Ryan Electric materialer med høy termisk ledningsevne ved produksjonen av kjerne og spoler, samt vår forbedrede VPI-prosess (vakuumtrykkimpregnasjon), som benytter våre avanserte materialprosesser. I tillegg er valget av isolasjonsmateriale varmebestandig. Transformatoren kan brukes ved høye driftstemperaturer med termisk oppgradert kraftpapir og isolerende olje av høy kvalitet uten at aldringshastigheten blir uforholdsmessig høy. Hver konstruksjon testes grundig i én av våre to testlaboratorier for 35 kV / 110 kV, der temperaturstigningstester utføres for å reprodusere verste tenkelige miljøforhold. Denne innbygde termiske effektiviteten og det eksterne redundante kjølesystemet sikrer at våre oljeimmerserte transformatorer vil levere tiår med service uten å gi etter, selv under de mest ugunstige forhold, og beskytte kapitalen til våre internasjonale kunder.
Ekspertløsninger for transformatorer Kontakt oss [her] for særpriser ved større bestillinger og teknisk støtte.
