110kV 및 115KV 전력 변압기의 공급 업체로서, 나는 이러한 중요한 전기 자산의 성능과 수명에서 중요한 역할 온도가 직접적으로 목격했습니다. 이 블로그에서는 115kV 전력 변압기에 대한 온도의 영향을 탐구하여 다양한 구성 요소와 전반적인 기능에 어떤 영향을 미치는지 탐구합니다.
단열재에 미치는 영향
온도에 의해 영향을받는 가장 중요한 측면 중 하나는 변압기의 단열 시스템입니다. 종이 및 오일과 같은 단열재는 전기 고장을 방지하고 변압기의 안전한 작동을 보장하는 데 사용됩니다. 그러나 고온은 이러한 물질의 노화 과정을 가속화하여 유전력을 감소시킬 수 있습니다.
온도가 상승하면 절연 재료가 화학적으로 저하되기 시작합니다. 이 분해는 산, 물 및 기타 제품의 형성을 유발하여 노화 과정을 더욱 가속화시킬 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 단열재는 부서지기 쉬워지고 전기 응력을 견딜 수있는 능력을 상실하여 짧은 회로 및 기타 전기 고장의 위험을 증가시킵니다.
예를 들어, 115kV 전력 변압기의 작동 온도가 장기간 설계된 한계를 초과하면 권선의 셀룰로오스 단열재가 분해되기 시작할 수 있습니다. 이로 인해 절연 저항의 감소와 부분 방전 활동의 증가가 발생할 수 있으며, 둘 다 잠재적 절연 실패의 초기 지표입니다.
와인딩 저항에 대한 영향
온도는 또한 변압기 권선의 저항에 직접적인 영향을 미칩니다. 물리 법칙에 따르면, 도체의 저항은 온도가 증가함에 따라 증가합니다. 전력 변압기에서 권선은 구리 또는 알루미늄 도체로 만들어집니다. 온도가 상승함에 따라 이들 도체의 저항이 증가하여 열 형태의 전력 손실이 높아집니다.
권선의 전력 손실은 공식 (p = i^{2} r)에 의해 주어지며, 여기서 (i) 권선을 통해 흐르는 전류는 저항입니다. 더 높은 온도로 인해 (R)가 증가하면 전력 손실 (P)도 증가합니다. 이것은 변압기의 효율을 줄일뿐만 아니라 더 많은 열을 생성하여 자체 영구주기를 만듭니다.
예를 들어, 큰 하중을 공급하는 115kV 전력 변압기에서 온도로 인한 와인딩 저항이 약간 증가하면 전력 손실이 크게 증가 할 수 있습니다. 이로 인해 운영 비용이 높아지고 변압기의 수명이 짧을 수 있습니다.
냉각 시스템에 미치는 영향
115kV 전력 변압기의 냉각 시스템은 안전한 작동 범위 내에서 온도를 유지하도록 설계되었습니다. 그러나 변압기 내에서 높은 주변 온도 또는 과도한 열 발생은 냉각 시스템에 긴장을 가질 수 있습니다.
오일 - 침지 자체 - 냉각 (ONAN), 오일 - 침지 강제 공기 냉각 (ONAF) 및 오일 - 침지 강제 오일 냉각 (OFAF)과 같은 전력 변압기에는 다양한 유형의 냉각 시스템이 있습니다. 높은 온도 조건에서, 이들 시스템의 냉각 용량은 열을 효과적으로 제거하기에 불충분 할 수있다.
예를 들어, Onan 냉각 시스템에서, 주변 온도가 매우 높을 때 오일의 자연 순환은 열을 소산하기에 충분하지 않을 수 있습니다. 이로 인해 오일의 온도와 권선이 상승하여 잠재적으로 열 과부하가 발생할 수 있습니다. 이러한 경우 냉각 시스템을 업그레이드해야하거나 추가 냉각 장비를 설치해야 할 수도 있습니다.
부하 용량에 미치는 영향
온도는 115kV 전력 변압기의 하중 용량을 결정하는 데 핵심 요소입니다. 하중 용량은 트랜스포머가 온도 한계를 초과하지 않고 안전하게 처리 할 수있는 최대 전력량입니다.
온도가 상승함에 따라 변압기의 하중 용량이 감소합니다. 이는 온도가 높을수록 변압기의 전력 손실이 증가하여 더 많은 열이 발생하기 때문입니다. 과열을 방지하려면 변압기를 낮은 부하에서 작동해야합니다.
예를 들어, 더운 여름날에는 과열을 피하기 위해 일반적으로 전체 하중을 처리 할 수있는 115kV 전력 변압기가 파괴되어야 할 수도 있습니다. 수요를 충족시키기 위해 하중 셰딩 또는 추가 변압기 사용이 필요할 수 있으므로 전력망에 영향을 줄 수 있습니다.
열 팽창 및 기계적 응력
온도 변화는 변압기 구성 요소의 열 팽창과 수축을 유발할 수 있습니다. 권선, 코어 및 탱크와 같은 변압기에 사용되는 다른 재료는 열 팽창 계수가 다릅니다. 온도가 변하면 이러한 구성 요소는 다른 속도로 확장 및 수축되어 기계적 응력을 생성 할 수 있습니다.
시간이 지남에 따라이 기계적 응력은 느슨한 연결, 금이 간 절연 및 코어 라미네이션 손상과 같은 기계적 고장으로 이어질 수 있습니다. 예를 들어, 온도가 급격히 증가하여 권선이 코어보다 더 많이 확장되면 기계적 응력으로 인해 권선이 이동하거나 변형되어 잠재적으로 짧은 회로가 발생할 수 있습니다.
온도의 영향을 완화합니다
115kV 전력 변압기에 대한 온도의 영향을 완화하기 위해 몇 가지 조치를 취할 수 있습니다. 첫째, 변압기 온도의 적절한 모니터링이 필수적입니다. 이는 권선, 오일 및 기타 중요한 구성 요소에 설치된 온도 센서를 사용하여 수행 할 수 있습니다. 온도 데이터는 과열의 초기 징후를 감지하고 시정 조치를 취하는 데 사용될 수 있습니다.
둘째, 냉각 시스템은 필요한 경우 정기적으로 유지 관리 및 업그레이드해야합니다. 여기에는 오일 레벨 확인, 라디에이터의 상태 및 냉각 팬 또는 펌프 작동이 포함됩니다.
셋째, 변압기는 설계된 온도 한계 내에서 작동해야합니다. 이를 위해서는 피크 온도 기간 동안 하중 흘림 또는 하중을 공유하기 위해 추가 변압기를 사용하는 것과 같은 부하 관리 전략이 필요할 수 있습니다.
우리의 제품 제공
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예를 들어, 우리는 있습니다50000kva 50MVA 115kV OLTC로 23kV 3 상 변압기로 내려갑니다., 전압 조절을위한 ON -Load Tap Changer (OLTC)와 높은 성능 냉각 시스템이 장착되어 있습니다. 이 변압기는 산업 및 상업용 전력 분배를 포함한 다양한 응용 분야에 적합합니다.
우리는 또한 제공합니다100MVA 공장 가격 고품질 전력 변압기의 직접 판매대형 전력 전송 및 분배를위한 비용 - 효과적인 솔루션을 제공합니다. 우리의오일이 침수 된 변압기시리즈는 고품질 절연 오일 및 고급 단열 기술을 사용하여 장기 용어 신뢰성을 보장합니다.
결론
온도는 115kV 전력 변압기의 성능, 효율 및 수명에 큰 영향을 미칩니다. 절연 저하에서 부하 용량 감소에 이르기까지 온도의 영향은 멀리 도달 할 수 있습니다. 그러나 이러한 효과를 이해하고 적절한 완화 전략을 구현함으로써 전력 변압기의 신뢰성과 수명을 크게 향상시킬 수 있습니다.
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참조
- 전력 변전소 엔지니어링, Turan Gonen의 제 3 판
- 전력 시스템 분석 및 디자인, J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma 및 Thomas J. Overbye의 5 판
- 변압기 엔지니어링 : GK Dubey의 설계, 기술 및 진단