Полное название трансформатора ONAN — Oil Natural Air Natural (масло, воздух, масло, масло). Внутри устройства происходит естественная циркуляция масла, а воздух естественным образом обтекает поверхности, выделяющие тепло. Четыре буквы в этой системе охлаждения: ONAN. Для базового режима работы ONAN на паспортной табличке, в условиях эксплуатации и в протоколе испытаний указывается, какой режим работы может выполнять данное устройство.
Для покупателя или инженера по техническому обслуживанию следующим полезным шагом будет сопоставление кода с номинальными характеристиками, показаниями температуры и соответствующими приемочными испытаниями. Датчик температуры горячего масла, засорение воздушного канала и повышенная заводская нагрузка требуют различных доказательств.
Полное название трансформатора ONAN: что означают эти четыре буквы?
ONAN означает Oil Natural Air Natural (масло, природный воздух, природный воздух). Четыре позиции в этом коде охлаждения трансформаторов с жидкостным заполнением обозначают внутреннюю охлаждающую среду, метод внутренней циркуляции, внешнюю охлаждающую среду и метод внешней циркуляции. Обе позиции N означают естественную циркуляцию, но они относятся к разным участкам теплового тракта.
| Позиция | Письмо | Значение для покупателя |
|---|---|---|
| 1 | О — Масло | Определяет класс внутренней изоляционной жидкости трансформатора с жидкостным заполнением. |
| 2 | Н — Натуральный | В этом режиме работы циркуляция жидкости происходит без масляного насоса. |
| 3 | А — Воздух | Воздух получает тепло извне резервуара или из более холодного места. |
| 4 | Н — Натуральный | Движение воздуха у охлаждающих поверхностей происходит естественным образом, а не за счет работы вентилятора. |
В стандарте IEC 60076-2:2011, являющемся общедоступным, содержатся требования к методам охлаждения, пределам повышения температуры и испытаниям на повышение температуры для жидкостных блоков. Код охлаждения должен располагаться рядом с номинальными параметрами и не заменяет их. Условия эксплуатации, режим работы и требуемая мощность должны быть указаны в техническом задании, а не оставлять определение режима работы на усмотрение поставщика.
Простая проверка документов заключается в сопоставлении чертежа паспортной таблички, технической спецификации и протокола испытаний. Обозначение ONAN на одном листе и более высокая номинальная мощность с вентилятором на другом могут указывать на разные режимы работы. Перед сравнением устройств определите условия, к которым относится присвоенная мощность.
Системы охлаждения ONAN: как масло и воздух отводят тепло?
Система охлаждения ONAN использует естественную циркуляцию масла и воздуха для передачи тепла, выделяемого в результате потерь в сердечнике и обмотках, в окружающий воздух. Нагретое масло поднимается, а более холодное масло возвращается в агрегат по контуру охлаждения. Нагретый воздух поднимается и затягивает приток воздуха в зону охлаждения.
Естественная конвекция масла обусловлена разницей плотностей, вызванной температурой, и открытым циркуляционным каналом; таким образом, естественная конвекция масла и воздуха связывает циркуляционный канал (внутри трансформатора) и отвод тепла наружу. К циркуляционному каналу добавляются радиаторы (охлаждающие поверхности). В более компактных конструкциях для замены более крупных радиаторных блоков используются баки с оребрением.
В американских нормативных определениях потерь в трансформаторах различают потери холостого хода и потери под нагрузкой. Потери под нагрузкой включают потери в обмотках и паразитные потери в проводящих частях; общие потери — это сумма потерь холостого хода и потерь под нагрузкой. Электрическая мощность трансформатора не равна тепловой нагрузке помещения. Номинальная мощность 1,000 кВА описывает номинальную полную мощность, а не 1,000 кВт тепла, которое необходимо отвести от помещения.
Для оценки потребности в охлаждении помещения начните с данных поставщика о теплопотерях при стандартных условиях и ожидаемой рабочей нагрузке. Определите, какие поверхности выделяют тепло в помещение. Наружные радиаторы и радиаторы, выделяющие все свое тепло в помещение, создают разные нагрузки на систему охлаждения здания, даже если их электрические характеристики одинаковы.
«Полные потери означают сумму потерь холостого хода и потерь под нагрузкой для трансформатора».
Номинальные характеристики трансформаторов ONAN: какие параметры важны?
Основные факторы, которые необходимо учитывать при определении номинальных характеристик трансформатора ONAN, включают мощность в кВА, коэффициент трансформации, частоту, импеданс, количество отводов, тип жидкости, систему изоляции, основу для расчета повышения температуры и условия установки. В качестве общей основы используйте паспортную табличку и предоставленную техническую спецификацию.
В руководстве по нагрузкам IEC 60076-7:2018 рассматриваются условия нагрузок и термического старения оборудования, погруженного в минеральное масло. Высокотемпературная изоляция или гибридная система изоляции создают еще одно ограничение в проектировании; IEC 60076-14:2013 рассматривает системы изоляции такого рода.
Как рассчитать номинальную мощность трансформатора в ВА?
Для сбалансированной трехфазной работы полная мощность равна S = √3 × V LL × I L. S выражена в ВА, V LL — линейное напряжение, I L — линейный ток. Разделив ВА на 1,000, получаем кВА. Перегруппировав выражения, получаем I L = 1,000 × кВА ÷ ( √3 × V LL ).
Рассмотрим гипотетическую сбалансированную трехфазную энергосистему мощностью 1,000 кВА с номинальным напряжением 11 кВ/0.4 кВ. Инженер электростанции сначала переводит мощность в 1 000 000 ВА. На стороне высокого напряжения 1 000 000 ÷ (√3 × 11 000) дает примерно 52.5 А. На стороне низкого напряжения 1 000 000 ÷ (√3 × 400) дает примерно 1,443 А. Разница в токах объясняется различием напряжений, хотя они описывают одну и ту же заданную полную мощность. Инженер использует каждый результат на своей стороне спецификации, затем проверяет паспортные данные и результаты нагрузочного исследования.
При интерпретации отчета о производственной нагрузке необходимо разделять кВт и кВА. Активная мощность, коэффициент мощности и фазовая нагрузка определяют, как заявленная потребность соотносится с номинальной электрической мощностью. Привычное «эмпирическое правило» процентной нагрузки является плохой заменой фактического профиля нагрузки, данных об условиях окружающей среды и назначенного режима работы.
ONAN против KNAN и ONAF: какие изменения в методе охлаждения?
Системы охлаждения ONAN и ONAF используют естественную циркуляцию масла; ONAF дополнительно использует вентиляторы для принудительной подачи воздуха снаружи. Классификация KNAN обозначает теплоизоляционную жидкость с высокой температурой воспламенения, сохраняющую естественную циркуляцию с обеих сторон. Классификация K основана на температуре воспламенения жидкости, а не на температуре вспышки.
| Обозначение охлаждения | Внутреннее движение | Внешний отвод тепла |
|---|---|---|
| ONAN – Нефть, природный воздух, природный | Естественная циркуляция жидкости | Естественное воздушное охлаждение |
| ONAF – Oil Natural Air Force (Принудительное воздушное охлаждение на мазуте) | Естественная циркуляция жидкости | Принудительное воздушное охлаждение с помощью вентиляторов |
| КНАН | Естественная циркуляция указанной жидкости класса К | Естественное движение воздуха |
| OFAF – Oil Forced Air Forced | Принудительная циркуляция масла через охлаждающее оборудование с ненаправленным потоком внутри обмоток. | Воздушный поток, создаваемый вентилятором |
| OFWF — Oil Forced Water Forced | Цепь перекачки масла | Вода прокачивается через отдельный контур теплообменника. |
Классификация рабочей жидкости и тепловые характеристики — это отдельные вопросы, и более высокая температура воспламенения жидкости не обязательно означает большую производительность для трансформаторов KNAN. Системы охлаждения OFAF и водяного охлаждения включают насосы или другой внешний охлаждающий элемент. Эти типы охлаждения трансформаторов отводят тепло через масло, подаваемое насосом, или через теплообменник с водой. Базовая система ONAN сохраняет естественную циркуляцию. Различные системы охлаждения требуют различных подключений к коммуникациям. В конструкции с водяным охлаждением масло и вода остаются в отдельных каналах; выбор внешнего охлаждающего оборудования также требует наличия определенного конечного теплоотвода.
В экспериментальном исследовании 2019 года, опубликованном в рецензируемой литературе, было продемонстрировано, почему замена жидкостей требует теплового анализа. Исследователи использовали конкретную модель зигзагообразной дисковой намотки в условиях естественной циркуляции и протестировали условия ретрофиллинга. В этих условиях более высокая вязкость синтетического эфира снижала поток жидкости на входе, что приводило к повышению температуры в горячей точке. При направленном потоке этот эфир обеспечивал более равномерный поток и задерживал обратный поток в протестированной модели. Это исследование представляет собой конструктивный контрпример к предположению о тепловой эквивалентности для ретрофиллинга.
Для системы ONAF требуется четко определенная система управления охлаждением: входные сигналы датчиков, ступени вентилятора, сигналы тревоги и соответствующая логика их работы. Интеллектуальное управление охлаждением может автоматизировать эти этапы, но мониторинг не может установить новый температурный рейтинг. При оценке передовых технологий охлаждения следует сохранять исходные критерии потерь тепла, температуры и приемлемости объекта.
Можно ли смешивать разные трансформаторные масла?
Смешивайте трансформаторные масла только в соответствии с утвержденной процедурой совместимости и заправки для соответствующих жидкостей и изоляционной системы. Проверьте жидкости, изоляционные материалы, систему консервации и утвержденную процедуру заправки. Температура воспламенения, температура вспышки и вязкость определяют различные свойства. Упомянутое выше исследование касается определенного эксперимента по замене трансформаторного масла; оно не разрешает смешивание жидкостей в эксплуатируемом оборудовании.
Для сравнения методов охлаждения трансформаторов и номинальных параметров охлаждения ONAN и ONAF используйте другие руководства. В данном случае основное различие при покупке заключается в мощности, выделенной для всей системы охлаждения.
Температура масла в верхней части трансформатора: что показывают показания?
Показание температуры масла в верхней части обмотки — это измерение температуры масла в месте расположения чувствительного элемента. Повышение температуры — это разница по сравнению с заданным эталонным значением окружающей среды. Средняя температура обмотки, расчетная температура обмотки и локальная зона перегрева обмотки — это разные величины. Перед интерпретацией необходимо определить тип датчика и метод расчета, лежащий в основе измерения.
Методика испытаний на повышение температуры по стандарту IEC определяет предельный уровень повышения температуры для наиболее горячей точки обмотки. Традиционные индикаторы температуры обмотки могут использовать тепловое изображение вместо датчика на самом горячем проводнике. Волоконно-оптические системы измеряют температуру в местах установки датчиков, и для интерпретации их измерений по-прежнему требуется знание расположения датчиков и схемы измерения.
Предположим, в журнале технического обслуживания указано, что температура верхнего слоя масла составляла 85 °C, а соответствующая температура окружающей среды — 35 °C. Разница между ними составляет 50 К. Когда техник из другой смены сравнивает эти результаты, он/она также учитывает другие факторы, такие как нагрузка, время, прошедшее с момента изменения нагрузки, положение датчика и значение температуры окружающей среды в этой смене. Если в предыдущей смене ток был меньше, то два значения температуры масла не являются эквивалентными значениями. Индикатор обмотки может показывать другое значение, поскольку он представляет собой другую измеренную или рассчитанную величину. В этом случае запись сохраняет все эти значения, а не обозначает единственное значение температуры масла как самую высокую температуру обмотки. Этот пример демонстрирует арифметику разницы температур и не устанавливает никаких пределов срабатывания или сигнализации.
Используйте другие столбцы для указания параметров окружающей среды, верхнего слоя масла, состояния обмоток, нагрузки, режима охлаждения и времени. Сохраните график защиты в отдельном документе, указав, кто уполномочен регулировать параметры охлаждения и как регистрируются утвержденные изменения. Для продления срока службы трансформатора используйте данные о тенденциях изменения температуры в зависимости от заданного режима работы, а не заявляйте о сроке службы, исходя из общего значения. Допустимое повышение температуры, указанное в проектной документации или спецификации испытаний, не является указанием на необходимость добавления удобного значения параметров окружающей среды и программирования защитного реле.
Перегрев трансформатора ONAN: как определить причину?
При исследовании перегрева ONAN изучаются избыточное тепловыделение, ограниченный отвод тепла и потенциально ненадежные показания температуры. Необходимо сравнить нагрузку и температуру окружающей среды с тенденцией изменения температуры. Затем следует собрать доказательства, опровергающие эти гипотезы. Двухконтурный селектор теплового пути отслеживает внутренний жидкостный и внешний воздушный контуры. Для описания того или иного симптома или явления используются многие строки двухконтурного селектора теплового пути.
В документе CIGRE, подготовленном инженерами Hydro-Québec, выявлена неисправность системы охлаждения, вызванная повышением температуры верхнего слоя масла выше ожидаемого значения для данной нагрузки и окружающей среды. Позднее предупреждение о наличии растворенных газов подтвердило эту информацию, и после принятия корректирующих мер тенденция к увеличению концентрации газов вернулась к исходному состоянию.
| Путь или перекрестная проверка | Наблюдаемая закономерность | Вопрос для различения | Следующие доказательства, которые необходимо получить |
|---|---|---|---|
| Подвод тепла | Температура повышается с увеличением производственной нагрузки. | Увеличилось ли тепловыделение? | Токовый ток, синхронизированный по времени, кВА, баланс фаз и согласованный профиль нагрузки. |
| Подвод тепла | Высокая температура с искаженными электрическими сигналами | Приводит ли нелинейная нагрузка к увеличению тепловых потерь? | Измерения качества электроэнергии и гармонический анализ фактической нагрузки. |
| Внешний воздушный контур | Теплое помещение и заблокированное прохладное пространство вокруг | Ограничено ли внешнее теплоотведение? | Условия окружающей среды/входного воздуха, планировка помещения и визуальная запись траектории воздушного потока. |
| Внутренний жидкостный контур | Ненормальный рисунок после ремонта радиатора. | Изменился ли предполагаемый путь движения жидкости? | Ведомость технического обслуживания и авторизованная проверка в соответствии с чертежами производителя. |
| Внутренний жидкостный контур | Неожиданно холодные или неравномерно охлажденные области радиатора | Виноват метод циркуляции, режим нагрузки или метод наблюдения? | Проведение обследования поверхности в сопоставимых условиях и квалифицированная оценка состояния масляного тракта. |
| Измерения | Значения показаний датчика резко меняются, не согласуясь с изменением нагрузки. | Насколько достоверны эти данные? | Идентификатор датчика, запись о проводке/конфигурации и сравнение с соответствующим эталоном. |
| Перекрестная проверка | Результаты добычи нефти/газа изменяются при наличии термической аномалии. | Есть ли дополнительные признаки изоляции или неисправности? | Динамика изменения растворенных органических веществ, условия отбора проб и корреляция с нагрузкой и температурой. |
| Подвод тепла | Сопротивление обмотки неожиданно меняется. | Влияет ли на это соединение, фаза или обмотка цепи? | Результаты измерения сопротивления с поправкой на температуру и сравнение с соответствующим базовым уровнем. |
| Испытательная установка | Результаты измерения температуры на заводе и на объекте не совпадают. | Сопоставимы ли условия испытаний и установки? | Записи о потерях на входе, окружающей среде, стабилизации, конфигурации охлаждения и методах измерения. |
В первую очередь следует использовать имеющиеся эксплуатационные данные. Интрузивные проверки, отбор проб масла и электрические испытания должны проводиться квалифицированным персоналом в соответствии с процедурами изоляции и испытаний объекта. Запрос на анализ трансформаторного масла и растворенных газов должен включать данные о нагрузке и температурном режиме. Это поможет лаборатории интерпретировать результаты в контексте.
Требования к вентиляции ONAN: что должно быть предусмотрено на объекте?
Для эффективного охлаждения установки ONAN необходимо обеспечить беспрепятственный доступ воздуха без принудительного охлаждения к теплоотдающим поверхностям, а также отвод теплого воздуха наружу. Для внутреннего оборудования также необходимо отводить тепло из помещения наружу. Определите этот путь, исходя из чертежа устройства, гарантированных теплопотерь, условий окружающей среды и планировки здания. Не следует предполагать наличие единого универсального зазора для каждой установки.
Для объектов, подпадающих под действие правил США, 29 CFR 1910.303(b)(8) требует, чтобы стены и оборудование, прилегающие к охлаждаемым поверхностям, не препятствовали потоку воздуха за счет естественной конвекции. Это касается пространства над оборудованием, установленным на полу, и свободных вентиляционных отверстий. Раздел 1910.302 определяет сферу действия и включает промышленные подстанции и определенные исключения для объектов коммунальной инфраструктуры.
| Потенциальное узкое место | Владелец и передача бетона |
|---|---|
| Воздушный канал вокруг бака или радиаторов | Оборудование/объекты: расположение входных и выходных отверстий, близлежащие стены, ограждения, рециркуляция горячего воздуха и доступ на окончательной схеме. |
| Жидкостный канал внутри трансформатора | Производитель/техническое обслуживание: утвержденная система охлаждения, технические характеристики охлаждающей жидкости и конфигурация после технического обслуживания. |
| Настройка измерений и приемки | Контроль качества: расположение датчиков окружающей среды, потери входного сигнала, режим охлаждения и согласованный метод повышения температуры. |
В рамках применимого законодательства 29 CFR 1910.305(j)(5) требуется установка трансформаторов с масляной изоляцией внутри помещений в специально оборудованном подземном хранилище. Также требуется изоляция от огня и горючих жидкостей. Увеличение притока воздуха в помещение не соответствует требованиям по изоляции. При рассмотрении предложения укажите тип оборудования, масштаб объекта и характер местного разрешения.
Установленный после покупки корпус может задерживать теплый воздух и приводить к снижению эффективности охлаждения. Расположение оборудования влияет на производительность трансформатора. Отправьте измененную схему на проверку тепловых характеристик и монтажа. Корректировка системы охлаждения с учетом ограничений здания может изменить предлагаемый объем работ, доступ для обслуживания и стоимость установки.
Испытание трансформатора на повышение температуры: что проверяет каждое испытание?
Испытание трансформатора на повышение температуры подтверждает его тепловые характеристики в соответствии с согласованными методами и условиями испытаний. Ответы на остальные вопросы дают испытания обмоток и коэффициента трансформации, масла и диэлектрика. Начните с вопроса о приемочных испытаниях, определите источник, каналы измерения, принадлежности и отчет, необходимые для ответа на него; один прибор не может выполнить все испытания, указанные в таблице.
Область применения термических испытаний стандарта IEC 60076-2 определяет стандартную структуру для оценки повышения температуры. На странице, посвященной распределительным трансформаторам, Министерства энергетики США, описана процедура испытаний на эффективность. Следовательно, для подготовки отчета о тепловом испытании и подтверждения соответствия требованиям эффективности необходимо определить соответствующие методы испытаний и критерии приемки.
| Тестовое семейство | Что это измеряет или демонстрирует | Использовать в запросе на приемку |
|---|---|---|
| Повышение температуры / перегрев | Тепловая реакция при заданной нагрузке или методе учета потерь на входе. | Определите режим охлаждения, эталонную температуру окружающей среды, параметры стабилизации и температуру. |
| Измерения потерь под нагрузкой и без нагрузки | Электрические потери при заданных электрических и эталонных условиях | Сопоставьте гарантированные значения убытков с эталонными условиями. |
| Сопротивление обмотки постоянному току | Сопротивление обмотки/токового пути | Укажите температурную коррекцию и сравнение фаз/отводов. |
| Проверка коэффициента поворота и группы векторов. | Коэффициент преобразования, фазовое соотношение и связанные с ними ошибки | Согласуйте соединения обмоток, отводы и требования к паспортной табличке. |
| диэлектрическая прочность масла | Напряжение пробоя подготовленного образца масла при выбранном методе | Укажите метод отбора проб, используемые электроды, подготовку образцов и метод испытаний. |
| Влажность масла | Содержание воды или указанное значение влажности | Сохраните данные о пробах и температурном режиме. |
| Анализ растворенных газов | Содержание газа и диагностические тенденции в нефти | История деятельности компании-поставщика и ее предыдущие результаты. |
| Сопротивление изоляции / диэлектрическая прочность | Различная реакция электрической изоляции в заданных условиях | Укажите фактический метод и испытательное напряжение; эти методы не взаимозаменяемы. |
| Частичная разрядка | Показатели разряда при использовании определенного метода измерения и схемы испытаний. | Определите параметры возбуждения, измеряемой величины, контроля помех и допустимую базу. |
DEMIKS перечисляет различные семейства испытательного оборудования для трансформаторов , включая тестер диэлектрической прочности изоляционного масла и тестер влажности трансформаторного масла . Их показания относятся к разным строкам в плане испытаний. Охлаждающее оборудование и диагностические приборы следует использовать независимо: одно отводит тепло, а другое предоставляет подтверждающие данные. Для проверки сопротивления обмоток трансформатора также необходимы собственные критерии сравнения и температурная основа.
Представьте, что команда контроля качества закупает оборудование для новой станции термообработки. Отдел закупок получил коммерческое предложение на тестер сопротивления обмоток и предполагает, что этого достаточно для проведения испытаний на повышение температуры. Отдел контроля качества, с другой стороны, начинает с необходимых элементов протокола испытаний, таких как температура масла, температура обмоток, измеренная согласованным методом, данные об условиях окружающей среды, приложенные потери или условия нагрузки и подтверждение стабилизации. Прибор для измерения сопротивления может поддерживать определение температуры обмоток, но источник измерения, температурные каналы, соединения и сбор данных еще предстоит определить. Финансовый отдел, прежде чем утвердить заказ, оценивает полный объем работ по станции. Такая практика позволяет выявить проблему с недостающим оборудованием до заводских приемочных испытаний (FAT), а не обнаружить ее во время FAT.
В опубликованном компанией DEMIKS 5 августа 2026 года примере испытания на повышение температуры описывается система DDL-6300L, используемая в CPEPE. Для новой станции следует подбирать полный комплект источников и измерительной аппаратуры в соответствии с назначенными условиями испытания, а не выбирать оборудование, основываясь на названиях моделей.
При запросе высоковольтного испытательного оборудования для заводской приемки необходимо указать его электрические характеристики, схему охлаждения и требуемый протокол испытаний. Это позволит поставщику получить четко определенное задание на измерения, в отличие от запроса на универсальный испытательный стенд.
Цена трансформатора ONAN: как покупателям сравнивать предложения?
Для сравнения цен на трансформаторы ONAN необходимо наличие одинаковых характеристик трансформатора (т.е., идентичных) перед сравнением общей стоимости. Одинаковая мощность в кВА не означает одинаковую рабочую нагрузку по напряжению, потери, используемые жидкости, комплектующие, размер и/или объем испытаний. Отдел закупок хочет получить аналогичное предложение. Финансовый отдел хочет получить данные о стоимости установки и эксплуатации. Отдел контроля качества хочет получить подтверждение приемки.
Это гипотетическое сравнение с использованием спецификации, не относящейся к США. Приведенные данные иллюстрируют недостающий объем работ; это не предложения поставщиков и не оценки рыночной цены. Оба запроса касаются мощности 1,000 кВА при напряжении 11/0.4 кВ, трехфазном режиме, частоте 50 Гц, с использованием технологии ONAN, при одинаковых заданных условиях на объекте.
| Требование | Предложение А, пример | Предложение B, пример | Сравнительное действие |
|---|---|---|---|
| Электротехнические обязанности | 1,000 кВА; 11/0.4 кВ; 50 Гц | 1,000 кВА; 11/0.4 кВ; 50 Гц | Отправная точка та же; согласование ответвлений, импеданса и соединений тоже. |
| Гарантия возмещения убытков | Включены значения и эталонные условия. | Заявление об эффективности без потерь стоимости | Перед оценкой эксплуатационных расходов необходимо получить сопоставимые гарантии на потери мощности в режиме холостого хода/при нагрузке. |
| Термогравиметрические данные с завода | Перечень испытаний на повышение температуры (с указанием деталей) | Только пакет для плановых испытаний | Согласовать данные тепловизионных исследований и их коммерческое использование. |
| Аксессуары | Индивидуальная индикация температуры масла. | Список аксессуаров не детализирован. | Стандартизация области индикации, защиты и подключения. |
| Объем установки | Включены окончательные чертежи и данные для подъема. | Контурный чертеж, отмеченный как предварительный. | Перед сравнением итоговых объемов выполненных работ необходимо устранить неполадки, связанные с доступом, фундаментом и вентиляцией. |
| Доставка и приемка | Даты и список отчетов по проекту. | Только период доставки заголовка. | Сравните текущие согласованные этапы на одинаковых договорных условиях. |
Для оценки ежегодных убытков финансовому отделу необходимы часы работы, профиль нагрузки, применимый тариф и согласованные показатели убытков. В отсутствие этих данных показатель окупаемости обеспечит лишь числовую точность, не являющуюся основанием для принятия решения. Следует рассматривать капитальные затраты, работы на площадке, объем испытаний и ожидаемые убытки отдельно, а не объединять их в одну общую сумму.
Для обеспечения звукоизоляции также необходима единая основа измерения. В стандарте IEC 60076-10:2016 указывается, что для определения звуковой мощности используются измерения звукового давления и интенсивности звука, и что условия производства и эксплуатации различаются. Простое значение в децибелах без указания величины или условий недостаточно для сравнения шумочувствительной установки.
Сравните варианты трансформаторных решений по объему установленного оборудования: более низкая цена оборудования может позволить выполнить больший объем строительных или испытательных работ. Целесообразно в ходе переговоров устранить различия в объеме работ, а затем сравнить итоговые результаты. Улучшенная система охлаждения является частью предложения; ее следует сравнивать наряду с возможностями электроснабжения, работами на площадке и пакетом приемочных документов.
Перспективы охлаждения трансформаторов: почему меняются требования к рабочей жидкости и потерям?
Альтернативные рабочие жидкости влияют на характеристики теплопередачи, а измененные стандарты эффективности влияют на требования к теплопотерям. Эти тенденции влияют на технологии охлаждения трансформаторов и спецификации закупок, при этом ONAN описывает систему охлаждения с естественной циркуляцией. Покупателям следует разделять текущие требования к теплопотерям на целевом рынке от требований к жидкостям и изоляции. Следующая редакция спецификации закупок может касаться любого из вышеперечисленных аспектов без изменения смысла четырех букв.
В текущем обзоре Министерства энергетики США, касающемся распределительных трансформаторов, указанных в законе, указано соответствие пересмотренным стандартам с 23 апреля 2029 года и позднее. В запросе информации от 15 июня 2026 года обсуждаются требования и другие вопросы, и это скорее запрос информации, чем окончательная отмена стандартов. Эти требования применяются к указанным категориям оборудования в зависимости от даты производства.
В действующем кодифицированном определении, содержащемся в 10 CFR 431.192, для определения подпадающих под действие правил распределительных трансформаторов используются напряжение, частота, мощность и исключения. Класс охлаждения сам по себе не определяет юридическую классификацию. Требования к КПД и применимый метод испытаний должны быть включены в график испытаний для целевого рынка.
Часто задаваемые вопросы
Зачем трансформаторам нужно охлаждение?
Охлаждение отводит тепло, выделяемое в результате электрических потерь.
Тепло, выделяемое при этих потерях, должно отводиться от активных частей, чтобы изоляция и проводники оставались в пределах расчетных температурных ограничений, что способствует продлению срока службы трансформатора. Таким образом, эффективность охлаждения зависит от пути теплопотерь и рабочей нагрузки. Номинальная мощность, указанная на паспортной табличке, не отражает скорость выделения тепла в помещение.
Как работают трансформаторы OTI и WTI?
OTI обозначает температуру масла; WTI обозначает температуру обмотки, измеренную с помощью соответствующего метода измерения или тепловизионного изображения.
Перед сравнением показаний определите схему расположения датчиков. Традиционные показания температуры обмотки могут объединять данные о температуре масла с реакцией тепловой модели на нагрузку, а не измерять непосредственно горячую точку проводника. Локальные измерения температуры обмотки доступны с помощью волоконно-оптических зондов. Расположение и конфигурация датчиков, а также утвержденный график защиты определяют, как интерпретировать измерения относительно оборудования.
В чём разница между масляным трансформатором и сухим трансформатором?
В конструкции с погружным охлаждением активные части окружены изолирующей жидкостью; в конструкции сухого типа используется другая система изоляции и охлаждения.
В жидкостных системах тепло передается в резервуар или на охлаждаемые поверхности. В вентилируемых системах тепло передается в воздух через предусмотренные каналы. Системы ONAN и ONAF имеют жидкостное охлаждение. Системы с естественным и принудительным воздушным охлаждением для оборудования сухого типа обозначаются как AN и AF. Выбор конструкции зависит от электрической нагрузки, условий установки и требований пожарной безопасности.
Зачем в трансформаторе используется сапун?
Дыхательный клапан регулирует влажность воздуха, обмениваемого системой поддержания дыхания.
Объем масла изменяется в зависимости от температуры, и в некоторых системах консервации происходит обмен воздуха по мере изменения объема. Подходящий сапунный клапан ограничивает проникновение влаги через этот путь. В герметичных или других конструкциях для консервации используются другие механизмы; таким образом, сапунный клапан не является обязательным внешним элементом каждой конструкции ONAN.
Какой метод охлаждения более эффективен для крупных силовых трансформаторов?
При нагрузках в пределах номинальной мощности система ONAN не потребляет мощность вентилятора или насоса, в то время как система охлаждения с вентилятором расходует дополнительную мощность для обеспечения большей нагрузки; сравните гарантированные потери плюс это дополнительное потребление в зависимости от профиля нагрузки.
В этом режиме естественное охлаждение позволяет избежать использования вентиляторов или насосов (вспомогательного источника питания), в то время как конструкции с вентиляторами или насосами могут выполнять другие необходимые функции. Дополнительное охлаждение предполагает использование вспомогательного оборудования. Конструкция, разработанная для этого режима, может обладать большей холодопроизводительностью в заданных условиях. Сама по себе «эффективность охлаждения» не может оценить общую энергоэффективность. При оценке следует учитывать гарантированные потери при нагрузке и холостом ходу, профиль работы, потребление вентиляторов и насосов, условия окружающей среды и требуемую доступность. Выбор более энергоэффективных решений не всегда основан на размере охлаждающей ступени.
Трансформатор ONAN работает бесшумно?
Нет. Даже без охлаждающих вентиляторов, находящийся под напряжением сердечник гудит: магнитострикция заставляет его расширяться и сжиматься с частотой, вдвое превышающей частоту сети.
Звук может производиться находящимся под напряжением сердечником и другими частями. Сравните гарантированное количество звука, а также методы и условия испытаний. Результаты заводских испытаний звука и измерения звукового давления на объекте являются разными основами для сравнения, особенно вблизи отражающих поверхностей или другого работающего оборудования.
Есть ли у компании ONAN фиксированная максимальная номинальная мощность в кВА?
Нет. ONAN обозначает систему охлаждения, а не предельный размер, поэтому ознакомьтесь с присвоенным номинальным параметрам конкретной конструкции.
ONAN указывает схему охлаждения, а кВА — это отдельная номинальная величина. Диапазон мощности, указанный в каталоге, описывает семейство продуктов, а диапазон мощности, установленный нормативными требованиями, описывает категорию оборудования, разрешенную законом. Ни один из этих параметров не должен устанавливаться в качестве универсального предела класса охлаждения. Для крупных трансформаторов следует сравнивать указанные потери и условия окружающей среды с данными о тепловом проектировании и испытаниях, предоставленными производителем.
Предоставьте компании DEMIKS данные с паспортной таблички, обозначение системы охлаждения, метод испытаний, необходимые измерения и формат отчета. Четко определенная область применения помогает согласовать источники данных, приборы и принадлежности для испытаний с заводскими приемочными испытаниями.
Статьи по теме
- Распространенные проблемы с трансформаторами и способы их предотвращения
- Анализ нефти и интерпретация растворенных газов
- Методы измерения сопротивления обмотки постоянному току
- ONAN и ONAF назначены для работы на стадии охлаждения.
Ссылки и источники
- IEC 60076-2:2011, область применения измерения повышения температуры в условиях погружения в жидкость.
- IEC 60076-7:2018, руководство по загрузке минерального масла
- IEC 60076-10:2016, определение уровней звука
- IEC 60076-14:2013, высокотемпературные изоляционные системы
- Дагра и коллеги, 2019 г., различные жидкости и эффективность охлаждения трансформатора..
- CIGRE / Hydro-Québec, модели для мониторинга состояния трансформаторов
- 29 CFR 1910.303, монтаж и охлаждение электрооборудования
- 29 CFR 1910.305, положения по установке трансформаторов
- 29 CFR 1910.302, сфера применения систем электропотребления
- 10 CFR 431.192, определения распределительных трансформаторов
- Министерство энергетики США, распределительные трансформаторы
- Федеральный реестр, 15 июня 2026 г., запрос информации о распределительных трансформаторах.
