بهینه سازی سیستم خنک کنندگی ترانسفورماتور های قدرت و نیروگاهی

 اصلاح و ارتقا  خنک کاری ترانسفورماتور

مبنای دمای بحرانی برای توان و بارگیری ترانسفورماتور دمای روغن، دمای سیم پیچ و دمای نقطه داغ سیم پیچ می باشد. دمای نقطه داغ سیم پیچ (Hot Spot)  تعیین کننده بیشترین سرعت زوال عمر ایزوله و مشخص ترین نقطه برای تغیر شکل گازی در دمای بالا می باشد. این دما در حالت تئوری با محاسبه بیشترین جهش دمایی روغن و جهش حرارتی سیم پیچ نسبت به روغن و ضرایب مربوطه تعیین می گردد. در حالت تست با استفاده از تجهیزات ترمومتر و فیبر نوری و تعبیه در محل های خاص سیم پیچ قابل اندازه گیری می باشند. بنابراین جریان بار (Load current) ترانسفورماتور عامل ایجاد تلفات در سیم پیچ بوده و عامل تعیین کننده در میزان نقطه داغ سیم پیچ می باشد.

 دمای روغن ترانسفورماتور معمولا تابعی از مقدار خنک کنندگی خارجی و سرعت جریان روغن درون سیستم خنک کننده می باشد. انرژی گرمایی که باید به وسیله سیستم خنک کننده خارجی دفع گردد، تابعی از تلفات ایجاد شده و دمای روغن می باشد.

محاسبات مربوط به میزان تلفات ایجاد شده در ترانسفورماتور با در نظر گرفتن دماهای مجاز سیم پیچ، نقطه داغ سیم پیچ و روغن می باشد. عوامل محدود کننده برای این دماهای مجاز مطابق استاندارد IEC نوع مواد عایقی، شرایط نصب و دمای محیط در شرایط بهره برداری می باشد.

محاسبه ظرفیت سیستم خنک کننده نیز  بر اساس تلفات محاسبه شده در ترانسفورماتور انجام می گیرد. چنانچه شرایط بهره برداری محیطی تغییر یابد مقادیر تلفات ایجاد شده تغییر کرده و ممکن است ظرفیت سیستم خنک کننده متضمن دفع تلفات ایجاد شده نباشد تبعات این امر ایجاد اختلال در دماهای آلارم و تریپ ترانسفورماتور و عدم امکان بارگیری نامی، کاهش راندمان و عمر ترانسفورماتور می باشد.

خنک کاری تکمیلی راه حلی برای ارتقا توان گرمایی یک ترانسفورماتور در حال کار می باشد. در این مبحث معمولا اطلاعات مناسب که به قدر کافی جهت محاسبات لازم کمک می نماید، وجود ندارد. در نتیجه اعتماد به توان اضافی که مشروط به خنک کاری خارجی باشد با توجه به دانش فنی و تجربیات باید در نظر گرفته شود.

تعداد قابل توجهی از ترانسفورماتورهای مورد بهره برداری در شبکه برق و صنایع کشور دارای مشکلات بارگیری به همراه درجه حرارت بالا بوده و این امر نه تنها موجب اختلال در کارکرد ترانسفورماتور و برق رسانی مناسب  می گردد، بلکه عاملی مؤثر در جهت کاهش راندمان و عمر ترانسفورماتور نیز می باشد. همچنین با توجه به رشد روز افزون تقاضای مصرف انرژی الکتریکی بسیاری از ترانسفورماتورهای موجود در شبکه پس از مدتی با افزایش بار بیش از ظرفیت نامی خود مواجه می گردند که این امر یا بتدریج منجر به کاهش راندمان و عمر ترانسفورماتور می گردد و یا با گذشتن بار از میزان مشخص وسایل حفاظتی موجب خارج شدن ترانسفورماتور از مدار می گردند.  از این جهت طراحی و اجراء سیستم های خنک کاری تکمیلی و اصلاحی برای ارتقاء ظرفیت باردهی و گرمایی ترانسفورماتورهای موجود حائز اهمیت فراوان می باشد. این مهم از منظر صرفه مالی و زمانی راه حلی اقتصادی در مقایسه با هزینه های جایگزینی ترانسفورماتور یا اضافه نمودن ترانسفورماتور به سیستم موجود بوده و حائز اهمیت بسزایی می باشد.

 موسسه تحقیقات ترانسفورماتور با در اختیار داشتن دانش فنی محاسبه و طراحی انواع ترانسفورماتورهای توزیع و قدرت و استفاده از مدارک فنی معتبر شرکتهای بزرگ زیمنس،  VIT و تجارب ارزنده در زمینه تحقیقات و طراحی ترانسفورماتور، آماده همکاری در زمینه مطالعه، طراحی، نظارت و اجرا پروژه های ارتقاء ظرفیت ترانسفورماتور و بهینه سازی و اصلاح سیستم های خنک کاری آن می باشد

 جهت کسب اطلاعات بیشتر اینجا را کلیک کنید.