油浸吹風(fēng)冷卻變壓器有兩種冷卻方式可供選擇:油浸吹風(fēng)冷卻即ONAF、油浸自冷即ONAN。一般是100%額定容量選ONAF冷卻,67%(或其它百分數(shù),這由制造廠規(guī)定)額定容量時可選ONAN冷卻,這是從繞組平均溫升與油面頂層溫升不超過允許限值來選擇冷卻方式的。不吹風(fēng)時,散熱效率低,輸出容量就低。吹風(fēng)時,散熱器進出口油溫差增加,油的虹吸作用增加,散熱效率提高,允許提出輸出容量。
當按這種原則(即保持溫升接近允許限值)選擇冷卻方式時,負載損耗值都由相應(yīng)繞組平均溫度決定,當較低容量運行時,選用ONAN冷卻方式,此時風(fēng)機的損耗節(jié)約了。
如果67%額定容量及以下時,仍然選用吹風(fēng)的冷卻方式時,因散熱效率高,繞組平均溫升會遠低于規(guī)定限值。此時,在這種容量運行時的繞組平均溫升低,從而相應(yīng)的實際負載損耗也低,風(fēng)機的損耗雖沒有節(jié)約,但實際負載損耗卻降低了。因此可從哪個是運行實際損耗為最小來選擇吹風(fēng)方式。
但在額定容量附近運行時,只能ONAF冷卻方式運行。
在ONAF方式運行時,有時遇到風(fēng)機有故障要更換或維修時,應(yīng)降低輸出容量,輸出容量不變時,變壓器的運行壽命會降低。
各種耐熱等級的干式變壓器加上吹風(fēng)冷卻時,是可以提高輸出容量的。
對安裝尺寸而言,較小空間可提高所安裝的變壓器容量40%~50%。
從允許繞組溫升而言,吸風(fēng)后仍能符合允許溫升限值。
從節(jié)能角度講,這是不經(jīng)濟。這可從下面例子加以說明。
例1:一臺10kV級800kVA無吹風(fēng)冷卻的干式變壓器,其空載損耗為1500W,負載損耗為8950W。當啟動風(fēng)機時,由于加強了冷卻能力,使這臺變壓器可以輸出1.4倍容量,即可輸出1.4×800=1120kVA,
此時,當輸出1120kVA時的運行損耗為1500+1.42×8950=17542W。
如果,選用一臺10kV級1250kVA無吹風(fēng)冷卻的干式變壓器時,其空載損耗為2300W,負載損耗為11300W。從額定參數(shù)比,似乎1250kVA的損耗值要大得多,而在相同的輸出容量1120kVA運行時,1250kVA變壓器在1120kVA容量下運行時,其運行損耗為2300+0.8962×11300=9072W。
二種不同容量變壓器,在不同冷卻方式下在輸出相同容量時總損耗相差17542-9072=7670W。
另外,800kVA在吹風(fēng)冷卻時還有風(fēng)機的消耗功率,阻抗電壓也會增加1.4倍,這對電壓調(diào)整率來講也是不利的。
所以,干式變壓器的吹風(fēng)冷卻作為正常運行方式是不經(jīng)濟的,容量越大,總損耗差值越大。
例2:10kV級10000kVA無吹風(fēng)冷卻干式變壓器,在吹風(fēng)冷卻時可輸出15000kVA。與2臺8000kVA在不吹風(fēng)冷卻時輸出15000kVA的損耗對比:
10000kVA吹風(fēng)時輸出 15000kVA的總損耗:13850+1.52×43500=97875W,2臺8000kVA不吹風(fēng)時輸出15000kVA的總損耗:2×13000+2×38900×0.93752=68397W,總損耗相差17346W。
吹風(fēng)冷卻,可作為干式變壓器的急救超名牌容量運行的冷卻方式。
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