Casi todos los transformadores de potencia se calientan durante el funcionamiento debido a procesos físicos naturales. Con un sobrecalentamiento severo, el aislamiento se desgasta, lo que conduce a una falla prematura del dispositivo. Para reducir el impacto negativo de tal fenómeno, el circuito magnético, los devanados y otras partes deben enfriarse. Para ello, se utilizan varios sistemas de refrigeración de transformadores.
La principal diferencia entre estos últimos está asociada con el entorno en el que se encuentra el equipo y la introducción de dispositivos adicionales para el control de la temperatura. Tenga en cuenta que los transformadores modernos utilizan refrigeración por aceite, agua y aire. Los dispositivos secos deben enviarse a una categoría separada.
Marcas y tipos de sistemas de refrigeración de transformadores
La determinación del marcado y el tipo se lleva a cabo de acuerdo con el estándar estatal GOST 11677-75. esta registrado aquiespecificación completa y gradación. Considere cada grupo por separado:
- C: transformadores de tipo seco que, debido a sus peculiaridades, pueden utilizar refrigeración por aire natural. Algunas variaciones se suministran con circulación de aire forzado y se denominan SD.
- M - Equipos de potencia con aceite natural y refrigeración por aire. Se utilizan principalmente para redes de distribución con pequeña potencia de transformador. En subestaciones grandes, hay variaciones con circulación forzada de aceite MTs, NMTs.
- D - equipo que posee enfriamiento de aceite natural y aire forzado. Hay varias variaciones de DC y NDC, dependiendo de las adiciones en forma de circulación de fluido técnico.
- Н: el tipo presentado es menos común, ya que se utilizan dieléctricos no combustibles para la implementación. En la mayoría de los casos, estos productos son menos propensos a explosiones, lo que garantiza una mayor seguridad para las personas y la subestación en su conjunto.
Cabe señalar que en la práctica moderna existen gradaciones extranjeras en esta dirección. Casi todos los sistemas de refrigeración de transformadores mencionados están duplicados en las normas pertinentes.
Principales ventajas y desventajas
Prácticamente cada tipo va acompañado de una serie de características técnicas, ventajas y desventajas. A continuación, presentamos los principales criterios por los que se determinan las posiciones positivas o negativas:
- Nivel de temperatura. El objetivo principal de la refrigeración esmantener un entorno de trabajo natural y favorable para el equipo. Este último está determinado en gran medida por el entorno de instalación, el nivel de carga de las centrales eléctricas.
- Coste de implementación. Casi todas las empresas de servicios públicos quieren reducir los costos de los equipos, por lo que utilizan soluciones antiguas probadas en forma de refrigeración por aceite.
- Grado de seguridad. Este es un criterio importante, que implica el uso de una solución particular en diferentes instalaciones energéticas. Para las centrales nucleares es preferible utilizar propuestas más modernas y racionales que permitan mantener el régimen de temperatura deseado. Cuando en una subestación de una red de distribución con corrientes pequeñas, se puede utilizar una opción de tipo C.
Tenga en cuenta que los transformadores de potencia con sistema de refrigeración NMC y NDC se utilizan en Rusia, Bielorrusia y Ucrania.
Refrigeración tipo M
El tipo presentado se considera el más común debido a su bajo costo relativo, vida útil prolongada y algunas otras características. Las subestaciones de distribución utilizan transformadores llenos de aceite con circulación natural de aceite y sin flujo de aire adicional. El sistema de refrigeración del transformador M tiene algunos matices de funcionamiento:
- La necesidad de monitorear el nivel de aceite y tomar gasolina para determinar el estado del equipo. El personal de mantenimiento debe visitar la subestación de distribución al menos una vez cada seis meses.
- El diseño debe ser hermético. Rastros de manchas indicanla necesidad de reparaciones técnicas o importantes.
El robo de aceite se considera un factor negativo en la operación. Esta es una práctica común cuando hay una ruptura y drenaje del fluido técnico del tanque del transformador. Debido a acciones bárbaras, el equipo se sobrecalienta y se corta, seguido de agotamiento.
Sistema de refrigeración para transformador D, CC
En subestaciones grandes, la circulación de aceite natural se complementa con el soplado automático, que se activa cuando aumenta la temperatura. El sistema de refrigeración del transformador de CC tiene un funcionamiento más perfecto, ya que evita el sobrecalentamiento incluso con cargas elevadas. Cabe señalar que este tipo es el más común y lo será durante varias décadas. Una característica importante de la operación es la necesidad de una regulación adecuada del flujo de aire. Este último debe encenderse automáticamente cuando la temperatura sube a 75 grados, con un apagado inverso cuando baja.
Refrigeración tipo H
El tipo de sistema de enfriamiento del transformador H es difícil de cumplir en la operación moderna. Sin embargo, con el tiempo, su número aumentará. Como medio principal se utiliza agua destilada con aditivos, que sirve como un buen dieléctrico y permite mantener la temperatura deseada. Cabe señalar que dicho sistema a menudo se combina con equipos de aire forzado.
En cuanto a las deficiencias, los productos tienen un precio más caro. Este momento también se siente durante la operación, porque para rellenar el líquido necesitará usar una solución especial que cuesta dinero. De lo contrario, la opción presentada tiene lugar en operación moderna en varios tipos de subestaciones.
Opciones de refrigeración C, SG
A diferencia de los transformadores enfriados por aceite, las variantes Tipo C no usan ningún líquido para corregir la temperatura. La reducción de temperatura se realiza por circulación natural del aire, lo cual es aceptable en los siguientes casos:
- Transformador hasta 63kVA, que tiene un ambiente de operación normal y carga liviana.
- Equipos de potencia utilizados en ambientes de baja temperatura.
- Sitio de construcción temporal donde la duración del uso de los productos no es importante.
En otros casos, se recomienda centrarse en las soluciones descritas anteriormente. Esto prolongará la vida útil y ahorrará mucho dinero.
¿Qué opción prefieres?
No hay una respuesta única a esta pregunta, ya que hay muchos factores que determinan la decisión. Como muestra la práctica, en el mercado moderno se utilizan transformadores de los tipos NDC y NMC, que van acompañados de circulación de aceite natural y suministro de aire forzado. Dichos productos son altamente resistentes a los cambios de temperatura, crean una película protectora que prolonga la vida útil del equipo.
Al mismo tiempo, existen tecnologías más avanzadas y seguras que ayudan a evitar situaciones de fuerza mayor. Por ejemplo, incendios en subestaciones, cuando todo el equipo de aparamenta exterior se quema por completo. Es necesario avanzar hacia el progreso tecnológico, pero también no olvidar los desarrollos de los últimos años. Después de todo, llevará mucho tiempo trabajar con equipos antiguos.
Conclusión
Los equipos de potencia de las subestaciones están en funcionamiento constante y se calientan bajo la influencia de fenómenos físicos. Con un aumento en la carga de trabajo, la temperatura aumentará y provocará el desgaste de los elementos de trabajo. Para prolongar la vida útil, se utilizan varios sistemas de refrigeración del transformador. En la práctica moderna, las opciones se utilizan con métodos de aire, aceite y agua para ajustar el medio.
La elección del método de refrigeración está determinada en gran medida por una serie de criterios, entre los que se encuentran el coste, la posibilidad de crear un sistema de apoyo y las características ambientales. En las subestaciones 220/110/35/10 se utilizan principalmente los tipos NMC, NDC, que se consideran combinados.
