⚡NEN-Hub
🔍
IEC 60076-2

Klasyfikacja systemu chłodzenia transformatora — ONAN, ONAF, OFAF, ODAF według IEC 60076-2

Dostępne w: en, nl, pl, ru, ua
Zaktualizowano: ≈ 4 min czytania

Klasyfikacja systemu chłodzenia transformatora — ONAN, ONAF, OFAF, ODAF według IEC 60076-2

Przewodnik o wskaźniku temperatury oleju i uzwojenia (OTI/WTI) wspomina mimochodem, że transformator mocy może mieć "chłodzenie ONAN lub ONAF", nie wyjaśniając samego czteroliterowego kodu. Ten przewodnik omawia ten kod: system klasyfikacji znormalizowany przez IEC 60076-2, który jednoznacznie identyfikuje system chłodzenia transformatora olejowego, oraz dlaczego transformator często ma kilka stopni chłodzenia, z których każdy dopuszcza inną moc znamionową.

Czteroliterowy kod

IEC 60076-2 przypisuje każdemu systemowi chłodzenia kod czteroliterowy, złożony z dwóch par:

PozycjaZnaczenieMożliwe wartości
1Wewnętrzny czynnik chłodzący (w kontakcie z uzwojeniami)O = olej mineralny lub ciecz syntetyczna o temperaturze zapłonu ≤300 °C; K = ciecz o temperaturze zapłonu >300 °C; L = ciecz bez mierzalnej temperatury zapłonu
2Sposób wewnętrznej cyrkulacjiN = naturalna cyrkulacja termosyfonowa; F = wymuszona cyrkulacja poprzez pompy olejowe, bez ukierunkowanego przepływu wzdłuż uzwojeń; D = wymuszona, ukierunkowana cyrkulacja bezpośrednio wzdłuż uzwojeń
3Zewnętrzny czynnik chłodzący (poza kadzią)A = powietrze; W = woda
4Sposób zewnętrznej cyrkulacjiN = konwekcja naturalna; F = wymuszona cyrkulacja przez wentylatory lub pompy

Kod taki jak ONAN oznacza zatem: olej (O) krąży wewnętrznie dzięki naturalnemu działaniu termosyfonowemu (N), chłodzony powietrzem (A), które konwekcjonuje naturalnie (N) — najprostsza i najczęściej spotykana konfiguracja, bez wentylatorów czy pomp, stosowana w transformatorach rozdzielczych i mniejszych transformatorach mocy.

Wielostopniowe chłodzenie: ta sama moc przy niższych kosztach

Duża część transformatorów mocy w średnich i dużych stacjach elektroenergetycznych jest wyposażona w więcej niż jeden stopień chłodzenia, które włączają się kolejno w miarę wzrostu obciążenia i temperatury oleju. Powszechną kombinacją jest ONAN/ONAF: przy niższym obciążeniu transformator pracuje całkowicie pasywnie na konwekcji naturalnej (ONAN), a gdy temperatura uzwojenia przekroczy ustalony próg, wentylatory chłodzące włączają się automatycznie i transformator przechodzi na chłodzenie wymuszonym przepływem powietrza (ONAF) — dopuszczając wyższą moc znamionową przy tym samym wzroście temperatury. Duże transformatory mocy wykorzystują także OFAF (wymuszona cyrkulacja oleju przez pompy, wymuszone chłodzenie powietrzem przez wentylatory) oraz ODAF (ukierunkowana cyrkulacja oleju płynącego bezpośrednio wzdłuż uzwojeń, wymuszone chłodzenie powietrzem), z których każdy dopuszcza odpowiednio wyższą moc znamionową niż poprzedni stopień.

Tabliczka znamionowa takiego transformatora często zawiera zatem kilka wartości mocy obok siebie, na przykład "40/53/67 MVA ONAN/ONAF1/ONAF2", gdzie każda moc odpowiada powiązanemu stopniowi chłodzenia.

Dlaczego to jest istotne dla OTI/WTI

Wentylatory i pompy chłodzące wyższych stopni chłodzenia są w praktyce często automatycznie sterowane przez ten sam wskaźnik temperatury oleju i uzwojenia (OTI/WTI), który zapewnia również styki alarmowe i wyłączające (zob. przewodnik o OTI/WTI): próg temperatury, który włącza kolejny stopień chłodzenia, jest zazwyczaj ustawiony niżej niż próg alarmowy, który z kolei jest ustawiony niżej niż próg wyłączenia. Awaria stopnia chłodzenia — na przykład uszkodzony silnik wentylatora w transformatorze ONAN/ONAF — ogranicza zatem maksymalną dopuszczalną moc do tej odpowiadającej niższemu, wciąż działającemu stopniowi, mimo że sam OTI/WTI może jeszcze nie zgłaszać alarmu temperaturowego.

Znaczenie praktyczne

Przy ocenie transformatora mocy istotne jest rozpoznanie kodu chłodzenia na tabliczce znamionowej i sprawdzenie, czy wszystkie wymienione stopnie chłodzenia rzeczywiście działają: transformator oznaczony jako ONAN/ONAF/ONAF, ale z wyłączoną z eksploatacji grupą wentylatorów, może być strukturalnie przeciążony, jeśli eksploatacja nadal zakłada pełną, określoną moc znamionową.

Najczęstsze błędy

  1. Mylenie kodu chłodzenia ze wskaźnikiem wydajności lub jakości — kod opisuje wyłącznie zasadę chłodzenia, a nie niezawodność czy jakość konstrukcji transformatora.
  2. Założenie, że najwyższa moc na tabliczce znamionowej jest zawsze dostępna — ta moc obowiązuje tylko wtedy, gdy odpowiadający jej, najwyższy stopień chłodzenia jest rzeczywiście czynny.
  3. Zapominanie, że awaria stopnia chłodzenia obniża dopuszczalną moc bez automatycznego wywołania alarmu temperaturowego na OTI/WTI, dopóki obciążenie zostało zredukowane do poziomu niższego stopnia.
  4. Mylenie pozycji liter — pierwsze dwie litery zawsze opisują wewnętrzny (olejowy) system, ostatnie dwie zawsze zewnętrzny (chłodzący) czynnik; zamiana prowadzi do błędnej interpretacji konfiguracji chłodzenia.

Powiązane

Czytaj więcej

Powiązane przewodniki