Quase todo transformador de potência aquece durante a operação devido a processos físicos naturais. Com superaquecimento severo, o isolamento se desgasta, o que leva à falha prematura do dispositivo. Para reduzir o impacto negativo de tal fenômeno, o circuito magnético, enrolamentos e outras peças devem ser resfriados. Para isso, são utilizados vários sistemas de refrigeração de transformadores.
A principal diferença entre estes últimos está associada ao ambiente em que o equipamento está localizado e à introdução de dispositivos adicionais para controle de temperatura. Observe que os transformadores modernos usam óleo, água e refrigeração a ar. Os dispositivos secos devem ser enviados para uma categoria separada.
Marcações e tipos de sistemas de refrigeração de transformadores
A determinação da marcação e do tipo é realizada de acordo com o padrão estadual GOST 11677-75. Está registrado aquiespecificação completa e gradação. Considere cada grupo separadamente:
- C - transformadores do tipo seco, que, por suas peculiaridades, podem utilizar refrigeração a ar natural. Algumas variações são fornecidas com circulação forçada de ar e são designadas SD.
- M - equipamento de força com óleo natural e refrigeração a ar. Eles são usados principalmente para rede de distribuição com pequena potência de transformador. Em grandes subestações, há variações com circulação forçada de óleo MTs, NMTs.
- D - equipamento que possui refrigeração natural a óleo e ar forçado. Existem diversas variações de DC e NDC, dependendo dos acréscimos na forma de circulação do fluido técnico.
- Н - o tipo apresentado é menos comum, uma vez que dielétricos não combustíveis são usados para implementação. Na maioria dos casos, esses produtos são menos propensos a explosões, o que garante maior segurança às pessoas e à subestação como um todo.
Deve-se notar que na prática moderna existem gradações estrangeiras nessa direção. Quase todos os sistemas de resfriamento de transformadores nomeados são duplicados nos padrões relevantes.
Principais vantagens e desvantagens
Praticamente cada tipo é acompanhado por uma série de características técnicas, vantagens e desvantagens. A seguir, apresentamos os principais critérios pelos quais as posições positivas ou negativas são determinadas:
- Nível de temperatura. O objetivo principal do resfriamento émanter um ambiente de trabalho natural e favorável para o equipamento. Este último é amplamente determinado pelo ambiente de instalação, o nível de carga das usinas de energia.
- Custo de implementação. Quase todas as empresas de serviços públicos querem reduzir os custos dos equipamentos, por isso usam soluções antigas comprovadas na forma de resfriamento de óleo.
- Grau de segurança. Este é um critério importante, que envolve o uso de uma determinada solução em diferentes instalações de energia. Para usinas nucleares, é preferível utilizar propostas mais modernas e racionais que permitam manter o regime de temperatura desejado. Quando em uma subestação de uma rede de distribuição com pequenas correntes, pode ser utilizada uma opção do tipo C.
Por favor, note que os transformadores de potência com sistema de refrigeração NMC, NDC são usados na Rússia, Bielorrússia, Ucrânia.
M tipo refrigeração
O tipo apresentado é considerado o mais comum devido ao relativo baixo custo, vida útil estendida e algumas outras características. As subestações de distribuição utilizam transformadores a óleo com circulação natural de óleo e sem fluxo de ar adicional. O sistema de refrigeração do transformador M possui algumas nuances operacionais:
- Necessidade de monitorar o nível de óleo e levar gás para determinar o estado do equipamento. O pessoal de manutenção deve visitar a subestação de distribuição pelo menos uma vez a cada seis meses.
- O design deve ser hermético. Traços de manchas indicama necessidade de reparos técnicos ou grandes.
O furto de óleo é considerado um fator negativo na operação. Esta é uma prática comum quando há avaria e drenagem do fluido técnico do tanque do transformador. Devido a ações bárbaras, o equipamento superaquece e entra em curto, seguido de esgotamento.
Sistema de refrigeração para transformador D, DC
Em grandes subestações, a circulação natural do óleo é complementada pelo sopro automático, que é ativado quando a temperatura aumenta. O sistema de refrigeração do transformador CC tem um funcionamento mais perfeito, pois evita o superaquecimento mesmo em altas cargas. Deve-se notar que este tipo é o mais comum e será assim por várias décadas. Uma característica importante da operação é a necessidade de regulação adequada do fluxo de ar. Este último deve ligar automaticamente quando a temperatura subir para 75 graus, com um desligamento reverso quando cair.
Resfriamento tipo H
O tipo de sistema de resfriamento do transformador H é difícil de encontrar na operação moderna. No entanto, com o tempo, seu número aumentará. Como meio principal, é utilizada água destilada com aditivos, que serve como um bom dielétrico e permite manter a temperatura desejada. Deve-se notar que tal sistema é frequentemente combinado com equipamentos do tipo ar forçado.
Quanto às deficiências - os produtos têm preços mais caros. Este momento também é sentido durante a operação, pois para completar o líquido você precisará usar uma solução especial que custa dinheiro. Caso contrário, a opção apresentada ocorre em operação moderna em vários tipos de subestações.
Opções de Resfriamento C, SG
Ao contrário dos transformadores refrigerados a óleo, as variantes do Tipo C não usam nenhum líquido para corrigir a temperatura. A redução da temperatura é feita por circulação natural de ar, o que é aceitável nos seguintes casos:
- Transformador até 63kVA, que possui ambiente operacional normal e carga leve.
- Equipamento de energia usado em ambientes de baixa temperatura.
- Canteiro de obras temporário onde a duração do uso dos produtos não é importante.
Em outros casos, é recomendável focar nas soluções descritas acima. Isso prolongará a vida útil e economizará muito dinheiro.
Qual opção você prefere?
Não existe uma resposta única para esta pergunta, pois existem muitos fatores que determinam a decisão. Como mostra a prática, no mercado moderno são utilizados transformadores do tipo NDC e NMC, que são acompanhados de circulação de óleo natural e fornecimento de ar forçado. Tais produtos são altamente resistentes a mudanças de temperatura, criam uma película protetora que prolonga a vida útil do equipamento.
Ao mesmo tempo, existem tecnologias mais avançadas e seguras que ajudam a evitar situações de força maior. Por exemplo, incêndios em subestações, quando todos os equipamentos de manobra externa queimam completamente. É necessário avançar em direção ao progresso tecnológico, mas também não esquecer os desenvolvimentos dos últimos anos. Afinal, levará muito tempo para trabalhar com equipamentos antigos.
Conclusão
Os equipamentos de energia das subestações estão em constante operação e aquecem sob a influência de fenômenos físicos. Com o aumento da carga de trabalho, a temperatura aumentará e levará à queima dos elementos de trabalho. Para prolongar a vida útil, vários sistemas de resfriamento de transformadores são usados. Na prática moderna, as opções são usadas com métodos de ar, óleo e água para ajustar o meio.
A escolha do método de resfriamento é amplamente determinada por uma série de critérios, entre os quais o custo, a possibilidade de criação de um sistema de suporte e as características ambientais. Nas subestações 220/110/35/10 são utilizados principalmente os tipos NMC, NDC, que são considerados combinados.
