Transformatory, jak i każde inne urządzenie elektro-energetyczne, w trakcie swojej pracy wytwarzają ciepło, które powstaje na skutek strat w uzwojeniach i rdzeniu. Generowane ciepło „odbierane” jest przez medium chłodzące, w roli którego w przypadku transformatorów suchych żywicznych występuje powietrze. Odprowadzenie generowanego ciepła jest bardzo ważne, ponieważ podwyższona temperatura uzwojeń transformatora w najlepszym przypadku ogranicza moc obciążeniową, a w najgorszym będzie powodowała wyłączenie urządzenia przez zabezpieczenia temperaturowe chroniące transformator przed uszkodzeniem na skutek temperatury przewyższającą dopuszczalną.
W celu ulepszenia warunków temperaturowych pracy transformatorów suchych żywicznych stosowane są m. in. układy wentylacji wymuszonej. Składają się one zazwyczaj z wentylatorów montowanych na transformatorze z dyszami skierowanymi w stronę uzwojeń oraz jednostki sterującej pracą wentylatorów. Typowo, jednostka sterująca otrzymuje informację o przekroczeniu temperatury granicznej (ustawionej przez Producenta lub Klienta) z zabezpieczenia temperaturowego, po czym następuje załączenie wentylatorów. Po obniżeniu temperatury uzwojeń poniżej zaprogramowanej wcześniej wartości zabezpieczenie temperaturowe to wykrywa i poprzez jednostkę sterującą wentylatory zostają wyłączone.
Wyżej opisany schemat działania jest prosty i sprawdzony, ale producenci układów wentylacji i zabezpieczeń temperaturowych ciągle dążą do wprowadzenia nowych rozwiązań pozwalających na optymalizację pracy całego systemu, co ma również wpływ i na transformatory. Tak właśnie powstał inteligentny układ wentylacji wymuszonej typu TRHB.
Składowe systemy TRBH.
System składa się z:
- Przekaźnika temperaturowego do transformatora z czujnikami PT100 – typ NT935BH-D;
- Skrzynki sterującej CB3-BH wraz z zestawem zacisków;
- Kabli do łączenia skrzynki sterującej z listwami z wentylatorami oraz skrzynki sterującej z przekaźnikiem temperaturowym (o długości łącznej 2mb i 5mb odpowiednio);
- Listwy 1200BH/1800BH/3600BH (w zależności od modelu i wydajności wentylatorów) wraz z wentylatorami – oprzewodowanej.
Opis ogólny pracy systemu.
System TRBH opiera się na przewidywalności generacji ciepła przez transformator. System skonfigurowany jest w taki sposób aby uruchamiać wentylatory jeszcze przed osiągnięciem temperatury progowej nastawionej w zabezpieczeniu termicznym. Dodatkowo jednostka sterująca posiada możliwość regulacji obrotów poszczególnych wentylatorów. Wyżej wymienione cechy systemu pozwalają na uruchomienie chłodzenia z wyprzedzeniem oraz ze zmniejszoną wartością obrotów wentylatorów. W przypadku gdy takie działanie było niewystarczające system automatycznie zwiększa moc wentylatorów, co z kolei zwiększa obroty i wydajność, w zależności od stosunku temperatury uzwojeń do wartości progowej . System w całości wyłącza wentylatory w przypadku obniżenia wartości temperatury zmierzonej uzwojeń poniżej nastawionej w zabezpieczeniu temperaturowym.
Jednocześnie z regulacją obrotów system TRBH monitoruje również temperaturę każdego uzwojenia (fazy) z osobna i załącza odpowiednie wentylatory w zależności od odczytów.
Główne zalety stosowania smart układu wentylacji transformatorów typu TRBH.
-
- Zmniejszone zużycie energii elektrycznej.
Płynna regulacja obrotów, włączenie wentylatorów wybranych faz oraz wcześniejsza aktywacja układu chłodzenia na niższych obrotach pozwala na ograniczenie zużycia energii elektrycznej przez system wentylacji. - Ograniczenie powstawania szoków termicznych i mechanicznych w uzwojeniach transformatorów.
Uzwojenia transformatorów suchych żywicznych w jednej dowolnej chwili mogą mieć różne wartości temperatur np. ze względu na niesymetryczne obciążenie lub nierównomierny przepływ powietrza w komorze lub fizyczne ograniczenia zdolności do odprowadzenia ciepła (dotyczy to przede wszystkim uzwojenia centralnego mającego po bokach inne uzwojenia). Ze względu na powyższe indywidualne sterowanie wentylatorami pozwala na ograniczenie negatywnych skutków wynikających z różnych temperatur uzwojeń , do których należą m. in. naprężenia mechaniczne.
Jednocześnie możliwość uruchomienia systemu chłodzenia na niższych obrotach pozwala na ograniczenie nagłych zmian temperatury uzwojeń, które mogą mieć negatywny wpływ na izolację żywiczną (m. in. ze względu na różne charakterystyki termiczne materiałów stosowanych w uzwojeniach). - Redukcja hałasu.
Główną przyczyną hałasu wydostającego się z systemu wentylacyjnego transformatora są turbulencje generowane przez podwyższone prędkości wirnika i ciśnienie wywołane przepływem powietrza.
Funkcje inteligentnego systemu TRBH pozwalają na zmniejszenie średniej prędkości roboczej wentylatorów, co z kolei sprawia, że ilość hałasu generowanego przez taki system jest niższa. - Rozbudowany system diagnostyki anomalii oraz nieprawidłowości występujących podczas pracy systemu.
Smart system wentylacji wymuszonej dzięki rozbudowanym jednostkom zabezpieczającym oraz przekaźnikom zabezpieczającym transformatorów umożliwia wykrycie i diagnostykę wielu nieprawidłowości w funkcjonowaniu systemu takich jak np. Przeciążenie lub zablokowanie silnika, uszkodzenia oprzewodowania oraz niewłaściwe prędkości silników. Wraz z możliwością zdalnej sygnalizacji oraz współpracy z systemami SCADA daje to możliwość wczesnego wykrycia ewentualnych problemów oraz podjęcie działań diagnostycznych. To z kolei minimalizuje ryzyko poważnego uszkodzenia sprzętu oraz samego transformatora.
- Zmniejszone zużycie energii elektrycznej.
Sugerowane* typowe zastosowanie:
Jak widać nawet taki prosty system jak wentylacja wymuszona transformatora ma w sobie wiele możliwości do innowacji oraz optymalizacji. EG System zawsze stara się umożliwić Klientom korzystanie z najbardziej współczesnych i energooszczędnych rozwiązań, zarówno jak i nowatorskich Smart technologii. Dlatego właśnie wprowadzamy do oferty takie rozwiązania jak inteligentny system wentylacji TRBH oraz EG Smart.
* W celu potwierdzenia poprawności doboru systemu należy skontaktować się z producentem transformatora.
Jak widać nawet taki prosty system jak wentylacja wymuszona transformatora ma w sobie wiele możliwości do innowacji oraz optymalizacji. EG System zawsze stara się umożliwić Klientom korzystanie z najbardziej współczesnych i energooszczędnych rozwiązań, zarówno jak i nowatorskich Smart technologii. Dlatego właśnie wprowadzamy do oferty takie rozwiązania jak inteligentny system wentylacji TRBH oraz EG Smart.