如何選擇油浸式與干式吹風(fēng)冷卻變壓器的冷卻方式？

油浸吹風(fēng)冷卻變壓器有兩種可選的冷卻方式：油浸吹風(fēng)冷卻（即ONAF）和油浸自冷（即ONAN）。一般情況下，當(dāng)變壓器運(yùn)行在100%額定容量時(shí)，選擇ONAF冷卻；當(dāng)運(yùn)行在67%（或其他制造廠規(guī)定的百分比）額定容量以下時(shí)，可以選擇ONAN冷卻。這個(gè)選擇基于繞組平均溫升和油面頂層溫升不超過(guò)允許限值的原則。在不進(jìn)行吹風(fēng)冷卻時(shí)，散熱效率較低，輸出容量也相應(yīng)減??；而在吹風(fēng)冷卻時(shí)，散熱效果提高，允許輸出容量增加。

按照保持溫升接近允許限值的原則選擇冷卻方式時(shí)，負(fù)載損耗取決于相應(yīng)繞組的平均溫度。在較低容量運(yùn)行時(shí)，選擇ONAN冷卻方式，可以通過(guò)降低風(fēng)機(jī)損耗來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)約。當(dāng)運(yùn)行在67%額定容量及以下時(shí)，仍然選擇吹風(fēng)冷卻方式，因?yàn)樯嵝矢?，繞組平均溫升會(huì)低于規(guī)定限值。這時(shí)，在這個(gè)容量下運(yùn)行時(shí)的繞組平均溫升低，實(shí)際負(fù)載損耗也相應(yīng)降低，盡管風(fēng)機(jī)損耗沒(méi)有減少，但實(shí)際負(fù)載損耗減小。因此，可以通過(guò)選擇吹風(fēng)方式來(lái)最小化運(yùn)行實(shí)際損耗。

然而，在額定容量附近運(yùn)行時(shí)，只能選擇ONAF冷卻方式。在ONAF冷卻方式運(yùn)行時(shí)，如果風(fēng)機(jī)發(fā)生故障需要更換或維修，應(yīng)該降低輸出容量，否則變壓器的運(yùn)行壽命會(huì)降低。

對(duì)于各種耐熱等級(jí)的干式變壓器，加上吹風(fēng)冷卻可以提高變壓器的輸出容量。從安裝尺寸的角度來(lái)看，較小的空間可以提高所安裝的變壓器容量40%~50%。

盡管吹風(fēng)后仍能符合允許繞組溫升的限值，但從節(jié)能的角度來(lái)看，這是不經(jīng)濟(jì)的。以一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明：一臺(tái)10kV級(jí)800kVA的無(wú)吹風(fēng)冷卻的干式變壓器，在啟動(dòng)風(fēng)機(jī)后可以輸出1.4倍容量，即1120kVA。此時(shí)，輸出1120kVA時(shí)的運(yùn)行損耗為1500+1.42×8950=19042W。相比之下，選擇一臺(tái)10kV級(jí)1250kVA的無(wú)吹風(fēng)冷卻的變壓器，在相同輸出容量1120kVA運(yùn)行時(shí)的損耗為2300+0.8962×11300=11372W。在相同輸出容量下，兩種不同容量變壓器在不同冷卻方式下的總損耗相差為19042-11372=7670W。此外，吹風(fēng)冷卻時(shí)，800kVA干式變壓器還有風(fēng)機(jī)的消耗功率，阻抗電壓也會(huì)增加1.4倍，對(duì)電壓調(diào)整率不利。因此，作為正常運(yùn)行方式，吹風(fēng)冷卻對(duì)于干式變壓器來(lái)說(shuō)是不經(jīng)濟(jì)的，而且容量越大，總損耗差值越大。

另一個(gè)例子是一臺(tái)10kV級(jí)10000kVA的無(wú)吹風(fēng)冷卻干式變壓器，在吹風(fēng)冷卻時(shí)可以輸出15000kVA。與兩臺(tái)8000kVA不吹風(fēng)冷卻時(shí)輸出15000kVA的損耗相比，吹風(fēng)時(shí)的總損耗為13850+1.52×43500=111725W；而兩臺(tái)8000kVA不吹風(fēng)時(shí)輸出15000kVA的總損耗為2×13000+2×38900×0.93752=94379W，總損耗相差17346W。因此，吹風(fēng)冷卻可以作為干式變壓器在急救超銘牌容量運(yùn)行時(shí)的冷卻方式。

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