Presque tous les transformateurs de puissance chauffent pendant le fonctionnement en raison de processus physiques naturels. En cas de surchauffe importante, l'isolation s'use, ce qui entraîne une défaillance prématurée de l'appareil. Pour réduire l'impact négatif d'un tel phénomène, le circuit magnétique, les enroulements et les autres pièces doivent être refroidis. Pour cela, différents systèmes de refroidissement du transformateur sont utilisés.
La principale différence entre ces derniers est associée à l'environnement dans lequel se trouve l'équipement et à l'introduction de dispositifs supplémentaires pour le contrôle de la température. Veuillez noter que les transformateurs modernes utilisent de l'huile, de l'eau et un refroidissement par air. Les appareils secs doivent être envoyés dans une catégorie distincte.
Marquages et types de systèmes de refroidissement des transformateurs
La détermination du marquage et du type est effectuée conformément à la norme d'État GOST 11677-75. C'est inscrit icispécification complète et gradation. Considérez chaque groupe séparément:
- C - transformateurs de type sec, qui, en raison de leurs particularités, peuvent utiliser le refroidissement naturel de l'air. Certaines variantes sont fournies avec une circulation d'air forcée et sont désignées SD.
- M - équipement électrique avec huile naturelle et refroidissement par air. Ils sont principalement utilisés pour les réseaux de distribution avec une petite puissance de transformateur. Dans les grandes sous-stations, il existe des variations avec circulation forcée d'huile MT, NMT.
- D - équipement avec refroidissement à l'huile naturelle et air pulsé. Il existe plusieurs variantes de DC et NDC, en fonction des ajouts sous forme de circulation de fluide technique.
- Н - le type présenté est moins courant, car des diélectriques non combustibles sont utilisés pour la mise en œuvre. Dans la plupart des cas, ces produits sont moins sujets aux explosions, ce qui assure une plus grande sécurité pour les personnes et le poste dans son ensemble.
Il convient de noter que dans la pratique moderne, il existe des gradations étrangères dans ce sens. Presque tous les systèmes de refroidissement de transformateur nommés sont dupliqués dans les normes pertinentes.
Principaux avantages et inconvénients
Dans la pratique, chaque type est accompagné d'un certain nombre de caractéristiques techniques, d'avantages et d'inconvénients. Ensuite, nous présentons les principaux critères par lesquels les positions positives ou négatives sont déterminées:
- Niveau de température. Le but principal du refroidissement estmaintenir un environnement de travail naturel et favorable pour l'équipement. Ce dernier est largement déterminé par l'environnement d'installation, le niveau de charge des centrales électriques.
- Coût de mise en œuvre. Presque toutes les entreprises de services publics souhaitent réduire les coûts d'équipement, elles utilisent donc d'anciennes solutions éprouvées sous la forme de refroidissement d'huile.
- Degré de sécurité. Il s'agit d'un critère important, qui implique l'utilisation d'une solution particulière sur différentes installations énergétiques. Pour les centrales nucléaires, il est préférable d'utiliser des propositions plus modernes et rationnelles qui permettent de maintenir le régime de température souhaité. Dans une sous-station d'un réseau de distribution à faibles courants, une option de type C peut être utilisée.
Veuillez noter que les transformateurs de puissance avec système de refroidissement NMC, NDC sont utilisés en Russie, en Biélorussie et en Ukraine.
Refroidissement type M
Le type présenté est considéré comme le plus courant en raison de son faible coût relatif, de sa durée de vie prolongée et de certaines autres caractéristiques. Les sous-stations de distribution utilisent des transformateurs remplis d'huile avec circulation d'huile naturelle et sans débit d'air supplémentaire. Le système de refroidissement du transformateur M présente quelques nuances de fonctionnement:
- La nécessité de surveiller le niveau d'huile et de prendre du gaz pour déterminer l'état de l'équipement. Le personnel de maintenance doit visiter la sous-station de distribution au moins une fois tous les six mois.
- La conception doit être hermétique. Des traces de taches indiquentle besoin de réparations techniques ou majeures.
Le vol d'huile est considéré comme un facteur négatif dans l'exploitation. C'est une pratique courante en cas de panne et de vidange du fluide technique de la cuve du transformateur. En raison d'actions barbares, l'équipement surchauffe et court-circuite, suivi d'un épuisement.
Système de refroidissement pour transformateur D, DC
Sur les grands postes, la circulation naturelle de l'huile est complétée par un soufflage automatique qui s'active lorsque la température augmente. Le système de refroidissement du transformateur CC a un fonctionnement plus parfait, car il évite la surchauffe même à des charges élevées. Il est à noter que ce type est le plus courant et le restera pendant plusieurs décennies. Une caractéristique importante du fonctionnement est la nécessité d'une régulation appropriée du débit d'air. Ce dernier devrait s'allumer automatiquement lorsque la température monte à 75 degrés, avec un arrêt inversé lorsqu'elle baisse.
Refroidissement de type H
Le type de système de refroidissement du transformateur H est difficile à respecter dans un fonctionnement moderne. Cependant, avec le temps, leur nombre augmentera. Comme milieu principal, on utilise de l'eau distillée avec des additifs, qui sert de bon diélectrique et permet de maintenir la température souhaitée. Il est à noter qu'un tel système est souvent combiné à des équipements de type air pulsé.
En ce qui concerne les lacunes - les produits sont plus chers. Ce moment se fait également sentir pendant le fonctionnement, car pour faire le plein de liquide, vous devrez utiliser une solution spéciale qui coûte de l'argent. Sinon, l'option présentée a lieu en fonctionnement moderne dans différents types de sous-stations.
Options de refroidissement C, SG
Contrairement aux transformateurs refroidis à l'huile, les variantes de type C n'utilisent aucun liquide pour corriger la température. L'abaissement de la température s'effectue par circulation d'air naturelle, ce qui est acceptable dans les cas suivants:
- Transformateur jusqu'à 63kVA, qui a un environnement de fonctionnement normal et une charge légère.
- Équipements électriques utilisés dans des environnements à basse température.
- Chantier temporaire où la durée d'utilisation des produits n'est pas importante.
Dans les autres cas, il est recommandé de se concentrer sur les solutions décrites ci-dessus. Cela prolongera la durée de vie et économisera beaucoup d'argent.
Quelle option préférez-vous ?
Il n'y a pas de réponse unique à cette question, car de nombreux facteurs déterminent la décision. Comme le montre la pratique, sur le marché moderne, on utilise des transformateurs de types NDC et NMC, qui s'accompagnent d'une circulation d'huile naturelle et d'une alimentation en air forcé. Ces produits sont très résistants aux changements de température, créent un film protecteur qui prolonge la durée de vie de l'équipement.
Dans le même temps, il existe des technologies plus avancées et plus sûres qui aident à éviter les situations de force majeure. Par exemple, les incendies dans les sous-stations, lorsque tous les équipements de commutation extérieurs brûlent complètement. Il faut aller de l'avant vers le progrès technologique, mais aussi ne pas oublier les évolutions des années passées. Après tout, il faudra beaucoup de temps pour travailler avec du vieil équipement.
Conclusion
Les équipements électriques des sous-stations fonctionnent en permanence et s'échauffent sous l'influence de phénomènes physiques. Avec une augmentation de la charge de travail, la température augmentera et entraînera l'épuisement des éléments de travail. Afin de prolonger la durée de vie, divers systèmes de refroidissement du transformateur sont utilisés. Dans la pratique moderne, des options sont utilisées avec des méthodes à l'air, à l'huile et à l'eau pour ajuster le fluide.
Le choix de la méthode de refroidissement est largement déterminé par un certain nombre de critères, parmi lesquels le coût, la possibilité de créer un système de support et les caractéristiques environnementales. Aux sous-stations 220/110/35/10, les types NMC, NDC sont principalement utilisés, qui sont considérés comme combinés.
