Standards der Transformator -Tankgröße: Vorschriften, Konstruktionsfaktoren und praktische Anwendungen

Relevantes Standardsystem

 

 IEC 60076-2: Krafttransformatoren Teil 2: Temperaturanstieg

 IEC 60076-3: Leistungstransformatoren Teil 3: Isolationsniveaus, dielektrische Tests und externe Isolationsräuigkeiten

 

Bereitstellung eines universellen Spezifikationsrahmens für die globale Transformatorindustrie. Diese Standards ergänzen und koordinieren miteinander, um sicherzustellen, dass Transformatoren, die von verschiedenen Herstellern hergestellt werden, einen gewissen Grad an Kompatibilität und Austauschbarkeit in Bezug auf die Größe aufweisen.

 

Faktoren, die die Dimension von Transformatortanks beeinflussen

1. Transformatorkapazität

Die Transformatorkapazität ist einer der Schlüsselfaktoren, die die Größe des Tanks bestimmen. Je größer die Kapazität ist, desto größer ist die Größe der Wicklungen, Kerne und anderen Komponenten im Transformator, und ein größerer Tank ist erforderlich, um sie entsprechend aufzunehmen.

2. Kühlmethode

Unterschiedliche Kühlmethoden beeinflussen auch die Größe des Öltanks. Zu den allgemeinen Kühlmethoden gehören Öl -, das selbst eingetaucht ist.

 

Onan: Im Öl - Eintauchte Selbstkühlmethode -, basiert der Öltank hauptsächlich auf der natürlichen Konvektion auf seiner Oberfläche, um die Wärme abzulösen, wobei eine größere Wärmeableitungsfläche erforderlich ist. Dies erfordert eine größere Öltankgröße, um eine ausreichende Wärmeableitung zu ermöglichen.

 

Ofaf: Die Luftkühlmethode für erzwungene Ölzirkulation verwendet eine Ölpumpe, um die Ölzirkulation zu erzwingen, und verwendet einen Lüfter, um die Wärmeabteilung zu verbessern, was zu einer größeren Effizienz führt. Nach der gleichen Kapazität kann die Größe seines Hauptöltäfungskörpers (ohne die externe Kühlergruppe) als relativ kompakt ausgelegt werden.

3. Spannungsniveau

Je höher der Spannungsniveau ist, desto strengerer die internen Isolationsanforderungen des Transformators. Der Abstand zwischen dem Kern und der Wicklung wird vergrößert, und der Isolationsabstand von der Buchse zum Öltank wird erhöht, was zu einer Anstieg der Größe des Öltanks führt. Um die Isolationsleistung zu gewährleisten, müssen Sie den Isolationsabstand erhöhen und dickere Isolationsmaterialien verwenden, was zu einer Zunahme der Gesamtgröße des Transformators und einer entsprechenden Zunahme der Größe des Öltanks führt. Beispielsweise ist die Öltankgröße eines 110 -kV -Transformators größer als der eines 10 -kV -Transformators, um die Isolationsanforderungen bei höheren Spannungsniveaus zu erfüllen.

4. Transformatorstruktur und Layout

Die interne Strukturdesign des Transformators hat einen direkten Einfluss auf die Größe des Öltanks, einschließlich des Wickelformulars, der Blei - -Pethode und der Position des Spannungsreglers.

(1) Wickelstruktur

Unterschiedliche Wickelstrukturen haben unterschiedliche Größen und Kühlanforderungen, die sich direkt auf das Gesamtvolumen des Körpers auswirken und so das interne Volumen und die externen Abmessungen des Öltanks bestimmen. Gemeinsame Wicklungsformen umfassen:
Zylindrische Wicklung: Einfache Struktur, niedrige Kosten, üblicherweise in kleinen und Medium - -Gransformatoren verwendet.
Spiralverwicklung: Geeignet für große Stromdesign, großer Durchmesser und höhere Anforderungen an die Öltankbreite.
Kontinuierliche (kontinuierliche Scheibe) Wicklung: häufig in hoher - Spannung und großer - -Kapazitätstransformatoren, kompakte Struktur, kann jedoch eine hohe Höhe haben.

 

 

 

(2) Bleianordnung und Buchseposition

Die Lead - -Methode von High - Spannung und niedrig - Spannungsleitungen hat einen signifikanten Einfluss auf die Öltankstruktur. Häufige Wege für ausgehende Drähte sind:
TOP - Mounted -Buchsen: Ausreichend Platz oben im Tank muss so konzipiert sein, dass die Installation der Buchsen, der Abstand von Bleidämmung und den Betriebsraum aufgenommen werden.
Seite - montierte Buchsen: Die lateralen Abmessungen des Tanks können erhöht werden, aber die Gesamthöhe kann reduziert werden, was für den Transport- und Umspannwerksauflagerung bequem ist.
Die Auswahl des Buchungsformulars aus dem Buchsenschicht hängt im Allgemeinen mit dem Transformator -Nutzungsszenario, Spannungsniveau, Kabelmethode usw. zusammen.

 

 

(3) Position des Tap -Changers

Das Layout des TAP Changer wirkt sich auch auf die Größe des Tanks aus. Die Top -Installation erfordert eine Erhöhung der Höhe des Tanks, um den Klangveränderungskörper aufzunehmen. Die Seiteninstallation kann die Länge oder Breite des Tanks verlängern und die Reservierung eines Wartungskanals erfordern. Ein internes Öl - Eingetauchtes Klappveränderer erfordert eine Erhöhung des Innenraums des Tanks und die Optimierung der Ölzirkulationsstruktur. Die Lage des TAP Changer muss umfassend Faktoren wie die Gesamthöhe, Stabilität und einfache Wartung des Transformators berücksichtigen.

 

5. Transport- und Installationsanforderungen

In der tatsächlichen technischen Anwendung von Transformatoren sind Transportmittel und {- -Stallinstallationsbedingungen wichtige externe Einschränkungen, die im Tankdesign berücksichtigt werden müssen.

(1) Beschränkungen der Transportgrößen

Transformatoren müssen über Straße, Schiene, Meer usw. transportiert werden und die Höhe und Breite des Transportkanals während dieses Prozesses einhalten:
In China ist der große Transport von - normalerweise begrenzt: Höhe <4,5 m, Breite <3,5-4,5 m (einschließlich Anhänger)
Exporttransformatoren müssen die Lukengröße von Containern erfüllen oder {- on/roll - aus Schiffen.
Wenn die Größe die Grenze überschreitet, kann es erforderlich sein, Komponenten wie Buchsen und Kühler vor Ort zu zerlegen und zusammenzustellen.
Daher ist es während der Öltank -Konstruktionsphase erforderlich, die Transportroute zu planen und die maximale Transportgröße als eine der Randbedingungen für das Design der Öltankstruktur zu verwenden.

 

 

(2) Hebens- und Fundamentraum

Die notwendigen Strukturen für die Installation von Transformatoren und Fundamenten müssen ebenfalls im Design reserviert sein. Heben von Ohren, Hebebrüsen oder Verstärkungsstrahlen müssen auf die Oberseite des Öltanks eingestellt werden, um die Hebefestigkeit der gesamten Maschine zu gewährleisten. Der Boden sollte mit Rollanleitungen oder Basispositionsplatten ausgestattet sein, um die Anforderungen von ON - Site Foundation Gleit- oder Bolzenfixierung zu erfüllen.

Spezifischer Standardgehalt der Transformatoröltankgröße

 

Die Länge des Transformatoröltanks wird normalerweise gemäß dem Layout der inneren Komponenten bestimmt. Für die Hauptkomponenten wie den Kern und die Wicklung müssen ausreichend axialer Raum sichergestellt werden, um gegenseitige Störungen zu vermeiden und die elektrische Leistung zu gewährleisten. Im Standard wird der Bereich der Öltanklänge nach verschiedenen Kapazitäten und Spannungsniveaus angegeben. Zum Beispiel für ein 10-kV-Öl - eingetaucht mit einer Kapazität von 1000 kVa oder 2000kVa liegt die Öltanklänge im Allgemeinen zwischen 2 und 3 Metern, um sicherzustellen, dass die internen Komponenten vernünftigerweise installiert und betrieben werden können.

 

 

Die Breite des Öltanks sollte die radialen Abmessungen der Wicklung, den erforderlichen Ölkanalraum berücksichtigen, um den Fluss von Kühlöl und mögliche Wärmeableitungsstrukturen zu gewährleisten. Einerseits ist es notwendig, sicherzustellen, dass genügend Platz für die Wicklung vorhanden ist, und andererseits sollten Kanäle für den Durchfluss und die Wärmeabteilung des Öls übrig bleiben. Bei großen Transformatoren können Kühlkörper oder Kühler in Breite des Öltanks eingestellt werden, um den Wärmeableitungseffekt zu verbessern, was auch den Standard der Breite des Öltanks beeinflusst. Beispielsweise kann die Breite des Öltanks 4 bis 5 Meter erreichen

 

 

Der Höhenstandard hängt hauptsächlich mit der Ölstandskontrolle und dem Sicherheitsschutz des Transformators zusammen. Der Öltank muss hoch genug sein, um eine bestimmte Menge an Transformatoröl zu halten, um sicherzustellen, dass die Wicklungen und der Kern unter verschiedenen Betriebsbedingungen vollständig isoliert und abgekühlt werden können. Ausreichend Platz sollte für die thermische Ausdehnung des Isolieröls reserviert werden. Gleichzeitig sollte die Höhe auch die Installationsposition von Zubehör wie Ölkissen, Relais, Druckentlastungsventilen und Thermometern berücksichtigen. Beispielsweise beträgt die Höhe eines Mediums - -Gransformatertank etwa 2-3 Meter, um die Anforderungen der Ölstandsänderungen und der Zubehörinstallation zu erfüllen.

 

4. Wandstärke Standard

Die Wandstärke des Öltanks steht in direktem Zusammenhang mit der mechanischen Festigkeit, der Dichtung und der Fähigkeit, den inneren Druck des Öltanks standzuhalten. Die Wandstärke wird nach Faktoren wie Kapazität, Spannungsniveau und Arbeitsdruck des Transformators bestimmt. Für kleine Transformatoren kann die Wandstärke des Öltanks aufgrund des relativ geringen inneren Drucks 3 - 5 mm sein; Für große hohe - Spannungstransformatoren, um einen höheren internen Druck standzuhalten und lange - Term Betriebssicherheit zu gewährleisten, kann die Wandstärke 8-12 mm oder sogar dicker erreichen. Darüber hinaus muss die Anti-Deformations-Fähigkeit während der Vakuumölfüllung ebenfalls erfüllt sein.

Anwendung in Engineering und Produktion

In der tatsächlichen Produktion müssen Transformatorhersteller nach Standards streng entwerfen und herstellen.

 

Designstufe: Die Ingenieure sollten die Öltankstruktur streng gemäß den Standardspezifikationen entwerfen und Größe basierend auf den spezifischen Parametern des Transformators wie Kapazität, Spannungsniveau, Kühlmethode, Isolationsebene usw. entwerfen, um sicherzustellen, dass alle Anforderungen wie interner Raum, Wärmeableitungen, Isolierungen, mechanische Festigkeit und Zubehörinstallation erfüllt sind. Die Größe des Öltanks wird gemäß den relevanten Standards bestimmt.

 

Fertigungsstufe: Stellen Sie sicher, dass die Größe des Öltanks durch präzise Verarbeitungstechnologie den Standardanforderungen entspricht. Beispielsweise wird CNC -Verarbeitungsgeräte zum Schneiden, Biegen, Schweißen und anderen Vorgängen verwendet, um sicherzustellen, dass die dimensionale Genauigkeit jeder Komponente des Öltanks und die Gesamtstruktur den Entwurfsanforderungen entspricht und die Toleranz innerhalb des zulässigen Bereichs gesteuert wird.

 

Qualitätsinspektion: Nach Abschluss der Produktion muss die Größe des Öltanks streng geprüft werden, und Messwerkzeuge wie Bremssättel, Mikrometer, Lasermessinstrumente usw. werden verwendet, um die Länge, die Breite, die Höhe usw. zu messen, um sicherzustellen, dass sie die Standardanforderungen erfüllen. Für die Wandstärke können Ultraschalldicke und andere Geräte zum Testen verwendet werden, um sicherzustellen, dass die Wandstärke gleichmäßig ist und den Standardanforderungen entspricht. Lecktests mit Druck werden zur Versiegelung und zum Druck durchgeführt.

Aktualisierung und Entwicklung von Standards

Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Energietechnologie verbessert sich auch die Leistung und die Anforderungen von Transformatoren ständig, was die kontinuierliche Aktualisierung und Verbesserung der Standards der Transformator -Tankgröße veranlasst hat.

 

Neue Materialien und Herstellungsprozesse:

Das Auftreten neuer Materialien und Herstellungsprozesse hat die Größe der internen Komponenten der Transformator kompakter gemacht, was sich möglicherweise auf den Standard -Standard der Tankgröße auswirkt. Die Anwendung von Hoch - Festigkeitstahl ermöglicht eine moderate Ausdünnung der Wanddicke und sorgt für die Festigkeit; Optimiertes Wickeldesign (z. B. transponierte Leiter, dünne Isolierung) und kompaktes internes Strukturlayout tragen zur Verbesserung der Leistungsdichte bei, die zu Bedingungen zur Reduzierung des Tankvolumens führen können.

 

Nachfrage nach höheren Spannungsniveaus und größeren Kapazitätstransformatoren:

Die Nachfrage nach höheren Spannungsniveaus und größeren Kapazitätstransformatoren erfordert auch Standards, um sich an neue technologische Entwicklungen anzupassen. Mit der Entwicklung der UHV -Transformator -Technologie werden beispielsweise relevante Standards ständig überarbeitet, um sicherzustellen, dass die Größe der UHV -Transformatortanks ihre speziellen Betriebsanforderungen erfüllen kann.

Der Standard -Standard der Transformator -Tankgröße ist ein komplexes und strenges System, das eine Vielzahl von Faktoren berücksichtigt und von großer Bedeutung für das Design, die Herstellung und den Betrieb von Transformatoren ist. Nur wenn diese Standards streng nachgefolgt sind, können die Leistung und Sicherheit von Transformatoren garantiert und die stabile Entwicklung der Stromindustrie gefördert werden.

Zusammenfassung

Das Design der Transformator -Tankgröße ist ein komplexes Systemtechnik, das das Kernziel darin besteht, den Transformatorkörper sicher, zuverlässig und effizient aufzunehmen, Medium (Öl) in einem begrenzten Raum zu isolieren und eine wirksame Wärmeabteilung zu erreichen. The design process needs to comprehensively consider multiple factors such as transformer capacity, voltage level, cooling method, insulation requirements, internal fault pressure, accessory layout, manufacturing process, transportation restrictions, etc. Although the standard usually does not directly specify the specific size of the oil tank, the strict specifications of thermal performance (temperature rise limit), electrical performance (insulation distance), mechanical performance (strength, sealing, short-circuit resistance), test Methoden usw. grundlegend einschränken und bestimmen die erforderliche strukturelle Form und das Volumenbereich des Öltanks. Eine angemessene Anwendung von IEC- und National-/Branchenstandards (wie GB) ist der Schlüssel, um sicherzustellen, dass die Gestaltung von Transformatorenöltanks die Produktleistung, Sicherheit, Zuverlässigkeit, allgemeine Austauschbarkeit und Umweltschutzanforderungen entspricht und auch der Eckpfeiler für die Deckung der diversifizierten Bedürfnisse von inländischen und ausländischen Märkten ist. Die strikte Einhaltung dieser Standards ist wichtig, um den stabilen Betrieb des Stromversorgungssystems zu gewährleisten und die gesunde Entwicklung der Branche zu fördern.