Standard di dimensioni del serbatoio del trasformatore: regolamenti, fattori di progettazione e applicazioni pratiche

Sistema standard pertinente

 

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Fornire un quadro di specifica universale per l'industria dei trasformatori globali. Questi standard si completano e si coordinano tra loro per garantire che i trasformatori prodotti da diversi produttori abbiano un certo grado di compatibilità e intercambiabilità in termini di dimensioni.

 

Fattori che influenzano le dimensioni del serbatoio del trasformatore

1. Capacità del trasformatore

La capacità del trasformatore è uno dei fattori chiave che determinano la dimensione del serbatoio. In generale, maggiore è la capacità, maggiore è la dimensione degli avvolgimenti, i nuclei e altri componenti all'interno del trasformatore e è necessario un serbatoio più grande per adattarli di conseguenza.

2. Metodo di raffreddamento

Diversi metodi di raffreddamento influenzano anche le dimensioni del serbatoio dell'olio. I metodi di raffreddamento comuni includono olio - immerso auto - raffreddamento (onan), olio - raffreddamento ad aria immerso (ONAF) e raffreddamento ad aria di circolazione olio forzato (OFAF).

 

Onan: Nell'olio - metodo di raffreddamento immerso -, il serbatoio dell'olio si basa principalmente sulla convezione naturale sulla sua superficie per dissipare il calore, richiedendo una superficie di dissipazione del calore più ampia. Ciò richiede una dimensione del serbatoio dell'olio più grande per fornire una sufficiente dissipazione del calore.

 

OFAF: Il metodo di raffreddamento dell'aria di circolazione dell'olio forzato utilizza una pompa dell'olio per forzare la circolazione dell'olio e impiega una ventola per migliorare la dissipazione del calore, con conseguente maggiore efficienza. Alla stessa capacità, le dimensioni del suo corpo principale del serbatoio dell'olio (escluso il gruppo di radiatori esterni) possono essere progettate per essere relativamente compatte.

3. Livello di tensione

Maggiore è il livello di tensione, maggiore è i requisiti di isolamento interno del trasformatore. La spaziatura tra il nucleo e l'avvolgimento è ingrandita e la distanza di isolamento dalla boccola al serbatoio dell'olio, con conseguente aumento complessivo delle dimensioni del serbatoio dell'olio. Al fine di garantire le prestazioni dell'isolamento, è necessario aumentare la distanza di isolamento e utilizzare materiali di isolamento più spessi, che porta ad un aumento delle dimensioni complessive del trasformatore e un corrispondente aumento delle dimensioni del serbatoio dell'olio. Ad esempio, la dimensione del serbatoio dell'olio di un trasformatore da 110 kV sarà maggiore di quella di un trasformatore da 10 kV per soddisfare i requisiti di isolamento a livelli di tensione più elevati.

4. Struttura e layout del trasformatore

La progettazione della struttura interna del trasformatore ha un impatto diretto sulle dimensioni del serbatoio dell'olio, compresa la forma di avvolgimento, il metodo di out - e la posizione del regolatore di tensione.

(1) Struttura di avvolgimento

Diverse strutture di avvolgimento hanno dimensioni diverse e requisiti di raffreddamento, che influenzeranno direttamente il volume complessivo del corpo, determinando così il volume interno e le dimensioni esterne del serbatoio dell'olio. Le forme di avvolgimento comuni includono:
Avvolgimento cilindrico: struttura semplice, a basso costo, comunemente usata in trasformatori di dimensioni piccoli e medi -.
Avvolgimento a spirale: adatto per un design di grande corrente, un grande diametro e requisiti più elevati per la larghezza del serbatoio dell'olio.
Avvolgimento continuo (disco continuo): comunemente usato in alta tensione - e grandi trasformatori di capacità -, struttura compatta ma può essere alta di altezza.

 

 

 

(2) disposizione del piombo e posizione della boccola

Il lead - out metodo di alta tensione - e bassi cavi di tensione - hanno un impatto significativo sulla struttura del serbatoio dell'olio. I modi comuni di fili in uscita sono:
Top - boccole montate: spazio sufficiente sulla parte superiore del serbatoio deve essere progettato per ospitare l'installazione della boccola, la distanza di isolamento del piombo e lo spazio operativo.
Side - boccole montate: le dimensioni laterali del serbatoio possono essere aumentate, ma l'altezza complessiva può essere ridotta, il che è conveniente per il layout di trasporto e sottostazione.
La selezione della forma di filo in uscita della boccola è generalmente correlata allo scenario di utilizzo del trasformatore, al livello di tensione, al metodo di cablaggio, ecc.

 

 

(3) Posizione del cambio di rubinetto

Il layout del cambio di rubinetto influenzerà anche le dimensioni del serbatoio. L'installazione superiore richiede l'aumento dell'altezza del serbatoio per adattarsi al corpo del cambio di rubinetto. L'installazione laterale può estendere la lunghezza o la larghezza del serbatoio e richiedere la prenotazione di un canale di manutenzione. Un olio interno - Immerso di tap cambi richiede l'aumento dello spazio interno del serbatoio e l'ottimizzazione della struttura di circolazione dell'olio. La posizione del cambio di rubinetto deve considerare in modo completo fattori come l'altezza complessiva, la stabilità e la facilità di manutenzione del trasformatore.

 

5. Requisiti di trasporto e installazione

Nell'effettiva applicazione di ingegneria dei trasformatori, il trasporto e le condizioni di installazione del sito - sono importanti vincoli esterni che devono essere considerati nella progettazione del serbatoio.

(1) Restrizioni delle dimensioni del trasporto

I trasformatori devono essere trasportati su strada, ferrovia, mare, ecc. E devono rispettare le restrizioni di altezza e larghezza del canale di trasporto durante questo processo:
In Cina, il grande trasporto in scala - è generalmente limitato: altezza <4,5 m, larghezza <3,5-4,5 m (incluso il rimorchio)
I trasformatori di esportazione devono soddisfare la dimensione del tratteggio di contenitori o roll - on/roll - Off navi.
Se la dimensione supera il limite, potrebbe essere necessario smontare e assemblare componenti come boccole e radiatori in loco.
Pertanto, durante la fase di progettazione del serbatoio dell'olio, è necessario pianificare il percorso di trasporto e utilizzare la dimensione massima di trasporto come una delle condizioni al contorno per la progettazione della struttura del serbatoio dell'olio.

 

 

(2) Spazio di sollevamento e fondazione

Le strutture necessarie per il sollevamento del trasformatore e l'installazione delle fondamenta devono anche essere riservate nella progettazione. Le orecchie di sollevamento, gli anelli di sollevamento o le travi di rinforzo devono essere impostati sulla parte superiore del serbatoio dell'olio per garantire la resistenza al sollevamento dell'intera macchina; Il fondo dovrebbe essere dotato di guide a rulli o piastre di posizionamento di base per soddisfare i requisiti di - Fondazione del sito Sliding o Bolt Fixing.

Contenuto standard specifico della dimensione del serbatoio dell'olio del trasformatore

 

La lunghezza del serbatoio dell'olio del trasformatore viene generalmente determinata in base al layout dei componenti interni. Per i componenti principali come il nucleo e l'avvolgimento, è necessario garantire uno spazio assiale sufficiente per evitare interferenze reciproche e garantire prestazioni elettriche. Nello standard, l'intervallo di lunghezza del serbatoio dell'olio è specificato in base a diverse capacità e livelli di tensione. Ad esempio, per un trasformatore immerso di olio da 10kV - con una capacità di 1000kVA o 2000kva, la lunghezza del serbatoio dell'olio è generalmente tra 2-3 metri per garantire che i componenti interni possano essere ragionevolmente installati e gestiti.

 

 

La larghezza del serbatoio dell'olio dovrebbe tenere conto delle dimensioni radiali dell'avvolgimento, dello spazio del canale dell'olio necessario per garantire il flusso di olio di raffreddamento e possibili strutture di dissipazione del calore. Da un lato, è necessario garantire che ci sia abbastanza spazio per l'avvolgimento e, dall'altra parte, i canali dovrebbero essere lasciati per il flusso e la dissipazione del calore dell'olio. Per i grandi trasformatori, al fine di migliorare l'effetto di dissipazione del calore, i dissipatori di calore o i radiatori possono essere impostati nella direzione della larghezza del serbatoio dell'olio, che influenzerà anche lo standard della larghezza del serbatoio dell'olio. Ad esempio, per un grande trasformatore da 500 kV, a causa del suo grande diametro di avvolgimento e della necessità di ulteriori misure di dissipazione del calore, la larghezza del serbatoio dell'olio può raggiungere 4-5 metri.

 

 

Lo standard di altezza è principalmente correlato al controllo del livello dell'olio e alla protezione della sicurezza del trasformatore. Il serbatoio dell'olio deve essere abbastanza alto da contenere una certa quantità di olio di trasformatore per garantire che gli avvolgimenti e il nucleo possano essere completamente isolati e raffreddati in diverse condizioni operative. Lo spazio sufficiente dovrebbe essere riservato per l'espansione termica dell'olio isolante. Allo stesso tempo, l'altezza dovrebbe anche tener conto della posizione di installazione di accessori come cuscini di petrolio, relè, valvole a pressione e termometri. Ad esempio, l'altezza di un serbatoio di olio di trasformatore di dimensioni - di dimensioni è di circa 2-3 metri per soddisfare i requisiti delle variazioni del livello dell'olio e dell'installazione degli accessori.

 

4. Standard di spessore della parete

Lo spessore della parete del serbatoio dell'olio è direttamente correlato alla resistenza meccanica, alla sigillatura e alla capacità di resistere alla pressione interna del serbatoio dell'olio. Lo spessore della parete viene determinato in base a fattori quali la capacità, il livello di tensione e la pressione di lavoro del trasformatore. Per i piccoli trasformatori, a causa della pressione interna relativamente piccola, lo spessore della parete del serbatoio dell'olio può essere 3 - 5 mm; Per grandi trasformatori di tensione - alti, al fine di resistere alla pressione interna più elevata e garantire una lunga sicurezza del termine -, lo spessore della parete può raggiungere 8-12 mm o anche più spesso. Inoltre, è necessario soddisfare anche la capacità di antidemozione durante il ripieno di olio sotto vuoto.

Applicazione in ingegneria e produzione

Nella produzione effettiva, i produttori di trasformatori devono progettare e produrre strettamente serbatoi di olio seguendo gli standard.

 

Fase di progettazione: Gli ingegneri dovrebbero progettare e dimenticare la struttura del serbatoio dell'olio rigorosamente in base alle specifiche standard in base ai parametri specifici del trasformatore, come capacità, livello di tensione, metodo di raffreddamento, livello di isolamento, ecc. Per garantire che tutti i requisiti come lo spazio interno, la dissipazione del calore, l'isolamento, la resistenza meccanica e l'installazione accessoria siano soddisfatti. La dimensione del serbatoio dell'olio è determinata in base agli standard pertinenti.

 

Stadio di produzione: Assicurarsi che la dimensione del serbatoio dell'olio soddisfi i requisiti standard attraverso una tecnologia di elaborazione precisa. Ad esempio, le apparecchiature di elaborazione CNC vengono utilizzate per il taglio, la flessione, la saldatura e altre operazioni per garantire che l'accuratezza dimensionale di ciascun componente del serbatoio dell'olio e la struttura complessiva soddisfino i requisiti di progettazione e la tolleranza sia controllata all'interno dell'intervallo consentito.

 

Ispezione di qualità: Dopo il completamento della produzione, le dimensioni del serbatoio dell'olio devono essere strettamente ispezionate e gli strumenti di misurazione come pinze, micrometri, strumenti di misurazione laser, ecc. Vengono utilizzati per misurare la lunghezza, la larghezza, l'altezza, ecc. Per garantire che soddisfino i requisiti standard. Per lo spessore della parete, gli indicatori di spessore ultrasuoni e altre attrezzature possono essere utilizzati per i test per garantire che lo spessore della parete sia uniforme e soddisfi i requisiti standard. Verranno eseguiti test di perdite con pressione per sigillazione e pressione.

Aggiornamento e sviluppo di standard

Con il continuo avanzamento della tecnologia di potenza, anche le prestazioni e i requisiti dei trasformatori migliorano costantemente, il che ha spinto l'aggiornamento continuo e il miglioramento degli standard di dimensioni del serbatoio del trasformatore.

 

Nuovi materiali e processi di produzione:

L'emergere di nuovi materiali e processi di produzione ha reso le dimensioni dei componenti interni del trasformatore più compatti, il che può avere un impatto sullo standard di dimensioni del serbatoio. L'applicazione di acciaio ad alta resistenza - consente un moderato assottigliamento dello spessore della parete garantendo al contempo la resistenza; La progettazione di avvolgimento ottimizzata (come conduttori trasposti, isolamento sottile) e layout compatto della struttura interna aiutano a migliorare la densità di potenza, che può creare condizioni per ridurre il volume del serbatoio.

 

Richiesta di livelli di tensione più elevati e trasformatori di capacità maggiori:

La domanda di livelli di tensione più elevati e trasformatori di capacità maggiori richiedono anche standard per adattarsi ai nuovi sviluppi tecnologici. Ad esempio, con lo sviluppo della tecnologia del trasformatore UHV, gli standard pertinenti vengono costantemente rivisti per garantire che le dimensioni dei serbatoi di trasformatore UHV possano soddisfare i loro requisiti operativi speciali.

Lo standard della dimensione del serbatoio del trasformatore è un sistema complesso e rigoroso che tiene conto di una varietà di fattori ed è di grande significato per la progettazione, la produzione e il funzionamento dei trasformatori. Solo seguendo rigorosamente questi standard garantiti dalle prestazioni e dalla sicurezza dei trasformatori e si può promuovere lo sviluppo stabile dell'industria elettrica.

Riepilogo

La progettazione della dimensione del serbatoio del trasformatore è una complessa ingegneria di sistema, il cui obiettivo è quello di accogliere in modo sicuro, in modo affidabile ed efficiente il corpo del trasformatore, il mezzo isolante (olio) in uno spazio limitato e ottenere un'efficace dissipazione del calore. Il processo di progettazione deve considerare in modo completo più fattori come la capacità del trasformatore, il livello di tensione, il metodo di raffreddamento, i requisiti di isolamento, la pressione di guasto interno, il layout degli accessori, il processo di produzione, le restrizioni di trasporto, ecc. Sebbene lo standard di solito non specifica direttamente la dimensione specifica del serbatoio dell'olio, le rigorose specifiche delle prestazioni termate), le prestazioni elettriche (distanza dell'isolamento), le prestazioni meccaniche (tenuta a livello di guarnizione, la resistenza al ceppo) Metodi, ecc. Vincono fondamentalmente e determinano la forma strutturale e la gamma di volumi necessari del serbatoio dell'olio. L'applicazione ragionevole degli standard IEC e nazionali/industriali (come GB) è la chiave per garantire che la progettazione di serbatoi di petrolio del trasformatore soddisfi le prestazioni del prodotto, la sicurezza, l'affidabilità, l'intercambiabilità generale e i requisiti di protezione ambientale ed è anche la pietra miliare per soddisfare le esigenze diversificate dei mercati nazionali e esteri. La rigorosa conformità con questi standard è essenziale per garantire il funzionamento stabile del sistema di alimentazione e promuovere il sano sviluppo del settore.