Стандарты размера трансформатора: правила, факторы проектирования и практические применения

Соответствующая стандартная система

 

 МЭК 60076-2: трансформаторы питания Часть 2: повышение температуры

 МЭК 60076-3: трансформаторы питания Часть 3: Уровни изоляции, диэлектрические тесты и внешняя изоляция

 

Предоставьте универсальную структуру спецификации для глобальной индустрии трансформации. Эти стандарты дополняют и координируют друг с другом, чтобы гарантировать, что трансформаторы, произведенные различными производителями, имеют определенную степень совместимости и взаимозаменяемости с точки зрения размера.

 

Факторы, влияющие на размеры трансформатора

1. Трансформатор

Емкость трансформатора является одним из ключевых факторов, которые определяют размер резервуара. Вообще говоря, чем больше пропускная способность, тем больше размер обмоток, ядер и других компонентов внутри трансформатора, и требуется более крупный бак, чтобы соответствующим образом приспособиться к ним.

2. Метод охлаждения

Различные методы охлаждения также влияют на размер масляного бака. Обычные методы охлаждения включают масло - погружение Self - охлаждение (Onan), нефть - Погруженное воздушное охлаждение (ONAF) и принудительное циркуляционное охлаждение воздуха (OFFAF).

 

Оно: В методе охлаждения масла - погружение -} масляный бак в первую очередь опирается на естественную конвекцию на своей поверхности, чтобы рассеять тепло, требуя большей площади поверхности рассеивания тепла. Это требует большего размера масляного бака, чтобы обеспечить достаточное рассеяние.

 

Оф: Метод принудительного воздушного охлаждения циркуляции нефти использует масляный насос для усиления циркуляции нефти и использует вентилятор для повышения рассеивания тепла, что приводит к большей эффективности. В соответствии с той же пропускной способностью размер его основного корпуса масляного бака (за исключением внешней группы радиаторов) может быть спроектирован как относительно компактный.

3. Уровень напряжения

Чем выше уровень напряжения, тем более строгие требования внутренней изоляции трансформатора. Расстояние между сердечником и обмоткой увеличивается, а изоляционное расстояние от втулки до масляного бака увеличивается, что приводит к общему увеличению размера нефтяного бака. Чтобы обеспечить производительность изоляции, необходимо увеличить расстояние изоляции и использовать более толстые изоляционные материалы, что приводит к увеличению общего размера трансформатора и соответствующему увеличению размера масляного бака. Например, размер масляного бака трансформатора 110 кВ будет больше, чем у трансформатора 10 кВ для удовлетворения требований к изоляции при более высоких уровнях напряжения.

4. Структура и макет трансформатора

Конструкция внутренней структуры трансформатора оказывает прямое влияние на размер масляного бака, включая форму обмотки, метод свинца- и расположение регулятора напряжения.

(1) Обмотка

Различные структуры обмотки имеют разные размеры и требования к охлаждению, что напрямую повлияет на общий объем тела, тем самым определяя внутренний объем и внешние размеры масляного бака. Обычные формы обмотки включают в себя:
Цилиндрическая обмотка: простая структура, низкая стоимость, обычно используемые в малых и средних трансформаторах размером с малого и среды-.
Спиральная обмотка: подходит для крупного тока, большого диаметра и более высоких требований к ширине масляного бака.
Непрерывное (непрерывное диск) обмотка: обычно используется в высоком - напряжение и большой - трансформаторы емкости, компактная структура, но может быть высокой по высоте.

 

 

 

(2) Расположение свинца и позиция втулки

Ведущий - вычеркнутый метод High - напряжение и низкий - потенциальные лидеры оказывают значительное влияние на структуру масляного бака. Общие способы исходящих проводов:
Top - Монтированные втулки: достаточное пространство на верхней части резервуара должно быть разработано для размещения установки втулки, расстояния изоляции свинца и эксплуатационного пространства.
Сторона - монтированные втулки: боковые размеры резервуара могут быть увеличены, но общая высота может быть уменьшена, что удобно для транспортировки и схемы подстанции.
Выбор формы исходящего провода втулки обычно связан со сценарием использования трансформатора, уровнем напряжения, методом проводки и т. Д.

 

 

(3) Положение отмены нажатия

Расположение смены нажатия также повлияет на размер резервуара. Верхняя установка требует увеличения высоты резервуара, чтобы разместить корпус смены кран. Боковая установка может расширить длину или ширину резервуара и потребовать резервирования канала обслуживания. Внутреннее масло - Погруженное изменение TAP требует увеличения внутреннего пространства резервуара и оптимизации структуры циркуляции масла. Местоположение отмены нажатия должно всесторонне рассматривать такие факторы, как общая высота, стабильность и простота обслуживания трансформатора.

 

5. Требования к транспортировке и установке

В фактическом инженерном применении трансформаторов транспортировки и на - Условия установки сайта являются важными внешними ограничениями, которые необходимо учитывать при проектировании танка.

(1) Ограничения по размеру транспорта

Трансформеры должны транспортироваться дорогой, железнодорожными, морем и т. Д., И должны соответствовать ограничениям высоты и ширины транспортного канала во время этого процесса:
В Китае большая - Шкала, обычно ограничен: высота <4,5 м, ширина <3,5-4,5 м (включая трейлер)
Трансформаторы экспорта должны соответствовать размеру люка контейнеров или рулона - on/roll - с судов.
Если размер превышает предел, может потребоваться разборка и сборка компонентов, таких как втулки и радиаторы на месте.
Следовательно, на стадии проектирования масляного бака необходимо спланировать транспортный маршрут и использовать максимальный размер транспорта в качестве одного из граничных условий для конструкции конструкции нефтяного бака.

 

 

(2) подъем и фундаментальное пространство

Необходимые структуры для подъема трансформатора и установки фундамента также должны быть зарезервированы в проекте. Подъем ушей, подъемные кольца или усиливающие балки должны быть установлены на вершине масляного бака, чтобы обеспечить прочность на подъемной машине; Дно должно быть оборудовано с помощью роликовых руководств или базовых пластин позиционирования для удовлетворения требований on - сайта скольжения или исправления болта.

Конкретное стандартное содержание размера бака трансформатора масла

 

Длина резервуара для трансформатора обычно определяется в соответствии с расположением внутренних компонентов. Для основных компонентов, таких как ядро ​​и обмотка, должно быть обеспечено достаточное осевое пространство, чтобы избежать взаимных помех и обеспечить электрические характеристики. В стандарте диапазон длины масляного бака указывается в соответствии с различными возможностями и уровнями напряжения. Например, для погруженного трансформатора 10 кВ - с емкостью 1000 кВА или 2000 кВА длина масляного бака, как правило, между 2-3 метрами, чтобы гарантировать, что внутренние компоненты могут быть разумно установлены и эксплуатированы.

 

 

Ширина масляного резервуара должна учитывать радиальные размеры обмотки, необходимое пространство масляного канала для обеспечения потока охлаждающего масла и возможных тепловых рассеивающих конструкций. С одной стороны, необходимо убедиться, что для обмотки достаточно места, а с другой стороны, каналы должны быть оставлены для потока и рассеивания тепла. Для крупных трансформаторов, чтобы усилить эффект рассеивания тепла, радиаторы или радиаторы могут быть установлены в направлении ширины масляного бака, что также будет влиять на стандарт ширины масляного бака. Например, для большого трансформатора 500 кВ, из-за его большого диаметра обмотки и необходимости большего количества мер рассеяния тепла, ширина масляного бака может достигать 4-5 метров.

 

 

Стандарт высоты в основном связан с контролем уровня масла и защитой безопасности трансформатора. Масляный бак должен быть достаточно высоким, чтобы удерживать определенное количество трансформаторного масла, чтобы гарантировать, что обмотки и ядро ​​могут быть полностью изолированы и охлаждены в различных условиях эксплуатации. Достаточное пространство должно быть зарезервировано для термического расширения изоляционного масла. В то же время высота также должна учитывать положение установки аксессуаров, таких как нефтяные подушки, реле, клапаны с сбросом давления и термометры. Например, высота среднего масляного бака преобразования составляет около 2-3 метров для удовлетворения требований изменений уровня масла и установки аксессуаров.

 

4. Стандарт толщины стенки

Толщина стенки масляного резервуара напрямую связана с механической прочностью, герметизацией и способностью выдерживать внутреннее давление масляного бака. Толщина стенки определяется в соответствии с такими факторами, как емкость, уровень напряжения и рабочее давление трансформатора. Для небольших трансформаторов, из -за относительно небольшого внутреннего давления, толщина стенки масляного бака может быть 3 - 5 мм; Для большого высокого - трансформаторов напряжения, чтобы противостоять более высокому внутреннему давлению и обеспечить длину - термин «Безопасность работы», толщина стенки может достигать 8-12 мм или даже толще. Кроме того, также должна быть выполнена анти-деформационная способность во время наполнения вакуумного масла.

Применение в инженерии и производстве

В реальном производстве производители трансформаторов должны строго проектировать и производить нефтяные резервуары в соответствии с стандартами.

 

Сценга дизайна: Инженеры должны разрабатывать и разбирать структуру масляного бака строго в соответствии со стандартными спецификациями, основанными на конкретных параметрах трансформатора, таких как емкость, уровень напряжения, метод охлаждения, уровень изоляции и т. Д., Чтобы обеспечить выполнение всех требований, таких как внутреннее пространство, рассеяние тепла, изоляция, механическая прочность и инсталляция дополнительной связи. Размер нефтяного бака определяется в соответствии с соответствующими стандартами.

 

Стадия производства: Убедитесь, что размер нефтяного бака соответствовал стандартным требованиям с помощью точной технологии обработки. Например, оборудование для обработки ЧПУ используется для резки, изгиба, сварки и других операций, чтобы гарантировать, что точность размеров каждого компонента нефтяного бака и общая структура соответствует требованиям конструкции, а допуск контролируется в допустимом диапазоне.

 

Качественная проверка: После завершения производства размер масляного бака должен быть строго проверен, а измерение инструментов, таких как суппорты, микрометра, лазерные измерительные приборы и т. Д., Используются для измерения длины, ширины, высоты и т. Д., Чтобы обеспечить их соответствие стандартным требованиям. Для толщины стенки для тестирования могут использоваться датчики ультразвуковой толщины и другое оборудование, чтобы гарантировать, что толщина стенки является равномерной и соответствует стандартным требованиям. Тестирование утечки с давлением будет сделано для герметизации и давления.

Обновление и разработка стандартов

Благодаря постоянному развитию энергетических технологий, производительность и требования трансформаторов также постоянно улучшаются, что вызвало постоянное обновление и улучшение стандартов размера трансформатора.

 

Новые материалы и производственные процессы:

Появление новых материалов и производственных процессов сделало размер внутренних компонентов трансформатора более компактными, что может оказать влияние на стандарт размера резервуара. Применение высокой - прочности стали обеспечивает умеренное истончение толщины стенки, обеспечивая прочность; Оптимизированная конструкция обмотки (например, транспонированные проводники, тонкая изоляция) и компактная расположение внутренней структуры помогают улучшить плотность мощности, что может создать условия для уменьшения объема резервуара.

 

Спрос на более высокий уровень напряжения и трансформаторы большей мощности:

Спрос на более высокие уровни напряжения и преобразователи более крупной мощности также требуют стандартов для адаптации к новым технологическим разработкам. Например, с разработкой технологии трансформатора UHV соответствующие стандарты постоянно пересматриваются, чтобы убедиться, что размер трансформатора UHV может соответствовать их специальным требованиям к эксплуатации.

Стандарт размера резервуара трансформатора представляет собой сложную и строгую систему, которая учитывает множество факторов и имеет большое значение для проектирования, производства и работы трансформаторов. Только строго соблюдая эти стандарты, могут быть гарантированы производительность и безопасность трансформаторов, а стабильное развитие энергетической отрасли будет способствовать.

Краткое содержание

Конструкция размера резервуара трансформатора является сложной системой, основной целью которой является безопасная, надежная и эффективная приспособление к корпусу трансформатора, изоляционной среде (масло) в ограниченном пространстве и достижение эффективного рассеяния тепла. Процесс проектирования должен всесторонне рассмотреть несколько факторов, таких как емкость трансформатора, уровень напряжения, метод охлаждения, требования к изоляции, внутреннее давление разлома, компоновка аксессуаров, процесс производства, ограничения на транспортировку и т. Д. Хотя стандарт обычно не определяет удельный размер масляного бака, строгие спецификации термических характеристик (ограничение повышения температуры), определение инсульта), методы механического, выпечка, rofting {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{rate) и т. д. принципиально ограничивает и определяет необходимую структурную форму и объемный диапазон нефтяного бака. Разумное применение МЭК и национальных/отраслевых стандартов (таких как GB) является ключом к обеспечению того, чтобы проектирование трансформерных нефтяных резервуаров соответствовало эффективности продукции, безопасности, надежности, общей взаимосвязи и требованиям к защите окружающей среды, а также является краеугольным камнем для удовлетворения диверсифицированных потребностей внутренних и иностранных рынков. Строгое соблюдение этих стандартов имеет важное значение для обеспечения стабильной работы энергетической системы и содействия здоровому развитию отрасли.