Comprender el aceite - Métodos de enfriamiento del transformador inmerso: de Onan a ODWF

Jul 15, 2025

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El sistema de enfriamiento del transformador de potencia consta de dos partes: el sistema de enfriamiento interno, que disipa el calor generado por los devanados y el núcleo en el medio aislante; El sistema de enfriamiento externo, que asegura que el calor en el medio se disipe fuera del transformador. Dependiendo de la capacidad nominal del transformador, el tipo de medio aislante y el método de circulación, el transformador adopta diferentes métodos de enfriamiento. Los métodos de enfriamiento más utilizados en el aceite - transformadores inmersos incluyen: aceite - Inmerso - enfriamiento (onan), aceite - Inmerso de aire de aire (ONAF), OLAFE (OLAF), OLEA FORCED (OFAF), OLIM Enfriamiento de agua de circulación dirigida (ODWF).

De acuerdo con las especificaciones de "IEC 60076 - 2: Regulaciones de aumento de temperatura para el aceite - transformadores de potencia inmersos", "IEEE C57.12.00: Requisitos generales para líquidos - Distribución aislada, potencia y voltage - Reguladores", y "CSA CSA C88.1: Ca88. Los métodos de enfriamiento de aceite - transformadores inmersos están representados por códigos de cuatro letras, y su composición y significado son los siguientes:

La primera letra representa el medio de enfriamiento interno en contacto con el devanado:
O	Aceite mineral o líquido aislante sintético con un punto de inflamación de no más de 300 grados;
K	Líquido aislante con un punto de inflamación superior a 300 grados, aceite de éster sintético, aceite de éster natural, etc.
L	SF₆ u otros líquidos y gases, no utilizados comúnmente, principalmente en entornos específicos

La segunda letra indica el modo de circulación del medio de enfriamiento interno:
N	El flujo de aceite a través del equipo de enfriamiento y el devanado es una circulación de convección térmica natural.
F	El flujo de aceite en el equipo de enfriamiento es una circulación forzada, y el flujo de aceite a través del devanado es una circulación de convección térmica.
D	El flujo de aceite en el equipo de enfriamiento es una circulación forzada.

La tercera letra indica el medio de enfriamiento externo:
A	Aire
W	Agua

La cuarta letra indica el modo de circulación del medio de enfriamiento externo:
N	Convección natural;
F	Circulación forzada (ventilador, bomba, etc.)

El aceite - Self - de enfriamiento no tiene un equipo de enfriamiento especial. El aceite circula naturalmente en el transformador. El calor generado por el núcleo y el devanado se transfiere a la pared o radiador del tanque de aceite mediante la convección del aceite. El aceite del transformador dentro del tanque del transformador se calienta por el cuerpo del transformador, y la densidad se reduce. El flujo de aceite se eleva dentro del tanque, y el calor se transfiere a través del dispositivo de disipación de calor o la pared del tanque. La temperatura cae, la densidad aumenta y el flujo de aceite del transformador cae en el dispositivo de disipación de calor o el tanque, y luego el cuerpo lo calienta nuevamente, y el ciclo continúa. La circulación del aceite es impulsada por completo por la flotabilidad natural que resulta de la temperatura - diferencias de densidad inducidas. El sistema de enfriamiento de -} inmerso - tiene una estructura simple y alta confiabilidad, y se usa ampliamente en transformadores con una capacidad de menos de 10,000kva.

En el aceite de transformador - Inmerso - Sistema de enfriamiento, el aceite entra en el devanado en el punto A y fluye hacia arriba después de ser calentado, y fluye fuera del enrollamiento en el punto B. Desde el punto B hasta el punto C, el aceite se enfría ligeramente por la cubierta del tanque y la pared del tanque, y entra el radiator desde el punto C; Desde el punto C hasta el punto D, el aceite se enfría y desciende, y el aceite que fluye desde el punto D ingresa al tanque, y luego el aceite ingresa al devanado en el punto A.

Aceite - Sistema de enfriamiento de aire inmerso -, también conocido como Sistema de enfriamiento de Circulación Natural de Aceite y Aire Forzado -. El aceite circula naturalmente en el tanque de aceite. Se instalan uno o más ventiladores junto a cada radiador del tanque de aceite del transformador para cambiar la convección natural del aire en convección forzada para mejorar la capacidad de disipación de calor del radiador.

Este método mejora la eficiencia de enfriamiento en un 150-200% en comparación con Onan. Como resultado, la capacidad de carga del transformador se puede aumentar en un 20-40%. Cuando la carga es pequeña, el ventilador se puede detener para que el transformador se ejecute en un modo de enfriamiento -. Cuando la carga excede un cierto valor especificado, como el 70% de la carga nominal, el ventilador se puede poner en funcionamiento automáticamente. Este método de enfriamiento se usa ampliamente en transformadores de capacidad Medium - por encima de 10,000kva.

El sistema de enfriamiento de aire de circulación de aceite forzado se usa para transformadores de capacidad grandes -. Este sistema de enfriamiento se basa en el sistema de enfriamiento de aire inmerso en aceite -, y se instala una bomba de aceite sumergible en el tubo de conexión entre la carcasa principal del tanque de aceite y el radiador con un ventilador (también llamado enfriamiento). Cuando la bomba de aceite está funcionando, el aceite en el tanque de aceite se ve obligado a ser absorbido por el radiador desde la parte superior, y luego ingresa al tanque de aceite desde la parte inferior del transformador para lograr la circulación de aceite forzado. El efecto de enfriamiento está relacionado con la velocidad de circulación de aceite. Como se muestra en la figura, la estructura de enfriamiento del sistema de enfriamiento de aire de circulación de aceite forzado utilizado en transformadores grandes.

El enfriamiento de agua de circulación de aceite forzado es un sistema que circula el aceite de transformador a través de una bomba de aceite y utiliza un enfriador de agua (como un intercambiador de placa o concha y calor) para enfriar. El aceite caliente del transformador fluye a través del enfriador bajo la acción de la bomba de aceite, intercambia calor con el agua de enfriamiento y luego regresa al transformador para completar el proceso de enfriamiento. OFWF tiene un sistema de enfriamiento de agua de alta eficiencia - de eficiencia y una pequeña huella, y a menudo se usa en plantas hidroeléctricas, subestaciones subterráneas o lugares con espacio limitado.

El enfriamiento de aire de circulación dirigida por aceite es un método de enfriamiento eficiente que utiliza una bomba de aceite para forzar el aceite aislante a través de los puntos calientes en el devanado (como el canal de aceite entre las bobinas) e intercambia calor con el aire a través del aire - enfriador enfriado. Este método combina el diseño del canal de aceite guiado con el flujo de aire forzado para mejorar la uniformidad y la eficiencia de enfriamiento. El flujo de aceite está diseñado para ser direccional a través de las partes clave del devanado, y el control térmico es más preciso.

El enfriamiento de agua de circulación dirigida por aceite es un sistema de enfriamiento final alto - que combina tecnología de flujo de aceite guiado con un sistema de intercambio de calor enfriado de agua -}. El flujo de aceite está controlado por la estructura de la guía de flujo dentro del transformador para pasar a través del área de carga de calor altas, y el enfriador de agua se quita rápidamente el calor afuera. Es adecuado para sistemas de transformadores con requisitos de enfriamiento extremadamente altos. La ruta de flujo de aceite se controla y el enfriamiento es uniforme. Se usa principalmente en un paso de planta de energía grande - transformadores hacia arriba, transformadores principales de la red eléctrica y otras ocasiones con requisitos de estabilidad térmica extremadamente altos.