오일 침수 변압기의 냉각 효율은 하중 용량에 어떤 영향을 미칩니 까?

얼마나 효율적으로 할 수 있는지 오일 배출 변압기 열을 소산합니까? 이 질문은 안전하고 신뢰할 수있는 운영 능력을 결정하는 핵심입니다. Transformer Nameplates는 평가 된 KVA를 상태로 유지하지만, 장치가 처리 할 수있는 실제 연속 부하는 냉각 시스템의 효과에 크게 영향을받습니다. 이 관계를 이해하는 것은 수명이나 안전성을 손상시키지 않고 변압기 활용을 최적화하려는 자산 관리자와 전기 엔지니어에게 가장 중요합니다.

핵심 원칙 : 열 생성 및 소산
변압기는 작동 중에 고유 한 에너지 손실, 주로 권선 및 코어 손실에서 구리 손실 (I2R)이 발생합니다. 이러한 손실은 열로 나타납니다. 오일-이량제 변압기 내 에서이 열은 와인딩과 코어에서 주변 절연 오일로 옮겨집니다. 가열 된 오일은 순환 - 자연적으로 (Onan) 또는 강제 (OFAF, ODAF)로 열을 라디에이터 또는 냉각기로 전달하여 마침내 주변 공기로 소실됩니다.

열 생성 ∝ 하중 2 : 하중 전류의 제곱에 따라 구리 손실이 증가합니다. 하중을 두 배로 늘리면 와인딩에서 발생하는 열을 4 배로 늘립니다.
냉각 효율 = 열 소산 속도 : 이것은 오일 품질, 라디에이터 표면적/팬 효율성 (강제 냉각), 주변 온도 및 청결과 같은 요소에 의해 결정됩니다.
냉각 효율의 부하 용량에 직접적인 영향을 미칩니다
변압기의 절연 시스템 (주로 종이/오일)은 특히 권선 내에서 가장 인기있는 지점에서 최대 허용 작동 온도를 갖습니다. 이 온도를 초과하면 단열 분해 (노화)가 크게 가속화되어 변압기 수명이 크게 단축되고 고장 위험이 증가합니다.

온도 밸런싱 행위 : 변압기의 정상 상태 작동 온도는 내부적으로 생성 된 열과 냉각 시스템에 의해 소산 된 열 사이의 평형에서 비롯됩니다. 하중이 높을수록 더 많은 열이 발생합니다. 매우 효율적인 냉각 시스템은 이러한 열을 효과적으로 소산하여 구불 구불 한 온도 (특히 핫스팟)를 안전한 한계 내에 유지하여 지속적인 하중을 더 많이 제공 할 수 있습니다.
병목 현상 효과 : 반대로, 비효율적 인 냉각 시스템은 병목 현상으로 작용합니다. 열을 충분히 빠르게 방출 할 수 없습니다. 명판 등급 미만의 하중에서도 냉각이 손상되면 내부 온도가 과도하게 상승 할 수 있습니다 (예 : 라디에이터가 막히고 오일이 저하 된 팬, 실패한 팬, 주변 온도가 높음).
실제 연속 용량 결정 : IEEE C57.91 및 IEC 60076-7과 같은 표준 열 모델 및로드 가이드를 정의합니다. 이들은 변압기의 설계, 냉각 유형 및 일반적인 냉각 조건을 설명하여 핫스팟 온도를 지정된 한계 내에 유지하는 허용 가능한 하중을 계산합니다. 냉각 시스템의 효율성은 이러한 계산의 주요 입력입니다.
예 : 완벽하게 작동하는 Onan 냉각이있는 변압기는 더운 여름날에 명판의 70%로 제한 될 수 있습니다. FILLE FULLE FORMATIONAL OFAF 냉각을 갖는 동일한 장치는 같은 날에 100% 이상의 하중 (열 제한 내)을 안전하게 운반 할 수 있습니다. 냉각 효율은 차별화 계수가 더 높은 하중을 가능하게합니다.
냉각 효율에 영향을 미치는 주요 요인
오일에 걸린 변압기가 얼마나 잘 냉각되는지에 대한 몇 가지 요인이 다음과 같습니다.

냉각 유형 및 설계 : Onan (천연 오일, 천연 공기)은 가장 효율적입니다. OFAF (강제 오일, 강제 공기) 및 ODAF (지시 오일 흐름, 강제 공기)는 설계 조건에서 본질적으로 더 높은 하중 용량을 지원하여 상당히 높은 열 소산 속도를 제공합니다.
주변 온도 : 주변 온도가 높을수록 냉각 시스템이 환경으로 열 전달 능력을 크게 줄여 허용 하중이 줄어 듭니다. 냉각 효율은 본질적으로 뜨거운 오일/라디에이터와 주변 공기 사이의 델타 -T (온도 차이)에 연결됩니다.
라디에이터/냉각기 조건 : 막힌 지느러미 (먼지, 파편, 곤충, 페인트), 손상된 튜브 또는 차단 된 공기 흐름 경로는 심하게 열전달 효율을 방해합니다.
오일 품질 및 레벨 : 열화 된 오일 (산화, 고 수분, 입자)은 열 전달 능력을 감소시키고 열전도율이 낮아졌습니다. 오일 수준이 낮 으면 열 전달 매체가 줄어들고 권선을 노출시킬 수 있습니다.
팬 및 펌프 성능 (강제 냉각) : 실패한 팬, 펌프 또는 컨트롤은 즉시 OFAF/ODAF 장치의 냉각 용량을 절제하여 잠재적으로 훨씬 낮은 Onan 동등한 용량으로 떨어 뜨립니다.
고조파 : 비선형 하중은 기본 주파수 손실을 넘어서는 와인딩 손실 (특히 에디 손실)을 증가시키는 고조파 전류를 생성하여 냉각 시스템이 다루기위한 더 많은 열을 발생시킵니다.
향상된 하중 기능을위한 냉각 최적화
냉각 효율의 사전 관리 관리는 안전한 변압기 활용을 극대화하는 데 핵심입니다.

정기 검사 및 유지 보수 : 라디에이터/냉각기의 정화 일정. 강제 냉각 장치의 팬, 펌프 및 컨트롤이 작동하는지 확인하십시오. 정기 테스트 (DGA, 수분, 산도)를 통해 오일 수준과 품질을 확인하십시오. 즉시 열화 된 오일을 교체하십시오.
열 모니터링 : 상단 오일 온도 게이지와 치명적으로 구불 구불 한 핫스팟 온도 모니터 (설치된 경우)를 사용하십시오. 이러한 온도를 인기하면 부하에 비해 냉각 성능에 대한 직접적인 통찰력이 제공됩니다.
환경 관리 : 라디에이터/쿨러 주변의 적절한 환기를 보장합니다. 높은 하중 기간을 계획 할 때 주변 조건을 고려하십시오. 높은 외부 열원 근처에서 변압기를 찾지 마십시오.
부하 관리 : 하중 가이드를 사용하여 현재 냉각 조건 및 주변 온도를 기반으로 변압기의 열 기능을 이해합니다. 냉각 적합성을 확인하지 않고 지속적인 과부하를 피하십시오. 고조파 하중을 관리합니다.
냉각 시스템 업그레이드 : 경우에 따라 추가 라디에이터를 개조하거나 기존 강제 냉각 시스템에서 팬을 업그레이드하는 것을 평가하여 열 소산 기능을 향상시킬 수 있습니다.

오일 이중 변압기의 명판 KVA는 정적 한계가 아닙니다. 사실적이고 지속 가능한 하중 용량은 손실로 생성 된 열을 관리하는 냉각 시스템의 효과에 의해 동적으로 지배됩니다. 비효율적 인 냉각은 단단한 제약으로 작용하여 명판 아래에서도 해제를 강요합니다. 부지런한 설계, 유지 보수 및 모니터링을 통해 달성 된 최적의 냉각 효율은 변압기의 잠재력을 최대한 활용하여 수십 년의 안정적인 서비스를 보장하면서 더 높은 전기 하중을 안전하게 지원할 수있는 필수 인 에이 블러입니다. 우선 순위 냉각 시스템 건강은 유지 보수가 아닙니다. 변압기 활용 및 자산 가치를 극대화하는 데 전략적 투자입니다.