Comment choisir la méthode de refroidissement pour les transformateurs immergés dans l'huile et à refroidissement par air forcé de type sec ?

Les transformateurs refroidis par air forcé immergés dans l'huile offrent deux méthodes de refroidissement sélectionnables : le refroidissement par air forcé immergé dans l'huile (ONAF) et l'auto-refroidissement immergé dans l'huile (ONAN). Généralement, le refroidissement ONAF est choisi lorsque le transformateur fonctionne à 100 % de sa capacité nominale, tandis que le refroidissement ONAN peut être sélectionné lorsqu'il fonctionne à 67 % (ou d'autres pourcentages spécifiés par le fabricant) de la capacité nominale. Cette sélection est basée sur le principe de maintenir l'augmentation de température moyenne du bobinage et l'augmentation de température supérieure de l'huile dans les limites autorisées. Sans refroidissement par air forcé, l’efficacité de dissipation thermique est inférieure, ce qui entraîne une réduction correspondante de la capacité de sortie. D'autre part, le refroidissement par air forcé améliore la dissipation thermique, permettant ainsi une augmentation de la capacité de sortie autorisée.

Lors du choix de la méthode de refroidissement basée sur le principe du maintien de l'échauffement proche de la limite admissible, la perte de charge dépend de la température moyenne de l'enroulement correspondant. Choisir le refroidissement ONAN à des capacités inférieures peut conduire à des économies en réduisant les pertes du ventilateur. Même en cas de fonctionnement à 67 % de la capacité nominale ou en dessous, la méthode de refroidissement à air forcé est toujours préférée en raison de son efficacité de dissipation thermique plus élevée, ce qui entraîne une augmentation plus faible de la température moyenne de l'enroulement en dessous de la limite spécifiée. Par conséquent, la perte de charge réelle est réduite, même si les pertes du ventilateur ne sont pas réduites. Par conséquent, la sélection du refroidissement à air forcé minimise les pertes d’exploitation réelles.

Cependant, en cas de fonctionnement proche de la capacité nominale, le refroidissement ONAF doit être choisi. Pendant le fonctionnement de l'ONAF, si le ventilateur présente un dysfonctionnement nécessitant un remplacement ou une maintenance, la capacité de sortie doit être réduite ; sinon, la durée de vie opérationnelle du transformateur diminuera.

Pour les transformateurs de type sec avec différents niveaux de résistance à la température, l'ajout d'un refroidissement par air forcé peut augmenter la capacité de sortie du transformateur. Du point de vue de la taille de l'installation, des espaces plus petits peuvent accueillir des capacités de transformateur augmentées de 40 à 50 %.

Même si le refroidissement par air forcé respecte toujours les limites d’augmentation de température autorisées, il n’est pas économique du point de vue des économies d’énergie. Prenons l'exemple suivant : un transformateur de type sec de 10 kV et 800 kVA sans refroidissement par air forcé, lorsque le ventilateur est activé, peut produire 1.4 fois la capacité, soit 1120 1500 kVA. A cette sortie, les pertes d'exploitation sont de 1.4+8950²×19042=10W. En comparaison, le choix d'un transformateur de type sec de 1250 kV, 2300 0.896 kVA sans refroidissement par air forcé entraîne des pertes de 11300 11372+1120²×19042 11372=7670 1.4 W pour la même capacité de sortie de 800 XNUMX kVA. Les pertes totales pour les deux transformateurs de capacité différente, sous différentes méthodes de refroidissement, diffèrent de XNUMX XNUMX-XNUMX XNUMX = XNUMX XNUMX W. De plus, le refroidissement par air forcé introduit une consommation électrique du ventilateur et une augmentation de XNUMX fois de la tension d'impédance pour le transformateur de type sec de XNUMX kVA, ce qui est défavorable à la régulation de tension. Par conséquent, en tant que méthode opérationnelle courante, le refroidissement à air forcé n'est pas économique pour les transformateurs de type sec, et plus la capacité est grande, plus la différence de pertes totales est grande.

Un autre exemple est un transformateur de type sec de 10 kV, 10000 15000 kVA sans refroidissement par air forcé, qui peut produire 8000 15000 kVA lors de l'utilisation d'un refroidissement par air forcé. En comparant les pertes totales lors du refroidissement à air pulsé avec deux transformateurs de 13850 1.5 kVA n'utilisant pas de refroidissement à air pulsé pour atteindre la même capacité de sortie de 43500 111725 kVA, le refroidissement à air pulsé entraîne des pertes totales de 8000 2+13000²×2 38900=0.9375 94379W. En revanche, les pertes totales pour deux transformateurs de 17346 XNUMX kVA sans refroidissement par air forcé sont de XNUMX × XNUMX XNUMX + XNUMX × XNUMX XNUMX × XNUMX² = XNUMX XNUMX W, ce qui entraîne une différence de XNUMX XNUMX W de pertes totales. Par conséquent, le refroidissement par air forcé peut servir de méthode de refroidissement pour les transformateurs de type sec en cas de fonctionnement d'urgence au-delà de la capacité nominale.

LuShan, fondé en 1975, est un fabricant professionnel chinois spécialisé dans les transformateurs de puissance et les réacteurs depuis 49 ans. Les principaux produits sont les transformateurs monophasés, les transformateurs triphasés, les inductances CC, les réacteurs CA, les réacteurs filtrants, les transformateurs haute tension en résine époxy et les produits intermédiaires haute fréquence. Nos transformateurs et réacteurs sont largement utilisés dans 10 domaines d'application : transport rapide, engins de construction, énergies renouvelables, fabrication intelligente, équipement médical, prévention des explosions dans les mines de charbon, système d'excitation, frittage sous vide, climatisation centrale.

En savoir plus sur le transformateur de puissance et  réacteur : www.lstransformer.com