هياكل تبريد خزان زيت المحولات: المبرد الصفيح مقابل الجدار المموج

كمكون حاسم في أنظمة الطاقة ، ترتبط السلامة التشغيلية وكفاءة المحولات ارتباطًا وثيقًا بأداء تبديد الحرارة لخزانات النفط الخاصة بهم. مع النمو المستمر في سعة المحولات وبيئات العمل المعقدة بشكل متزايد ، أصبح تصميم هياكل تبديد حرارة خزان الزيت أكثر أهمية من أي وقت مضى. من بين التصميمات المختلفة ، هما المبرد اللوحة وجدار الصندوق المموج هما أكثر هياكل التبريد التي تم تبنيها على نطاق واسع. توفر هذه المقالة مقارنة منهجية لهذين الهيكلين من حيث مبادئ التصميم وعمليات التصنيع وأداء التطبيق لدعم التصميم الهندسي واختيار المنتج.

 

مفهوم الهيكل والتصميم

 

يستخدم خزان زيت الرادياتير اللوحة أحواض الحرارة لزيادة مساحة نقل الحرارة للمحول. له مظهر جميل وهو نوع جديد من هيكل خزان زيت المحولات. هذا النوع من خزان الزيت ينقح أولاً بالوعة الحرارية إلى أنبوب تجميع الزيت) ، ثم يحام أنبوب دائري على جدار خزان زيت المحولات لضمان توصيل الزيت في التجويف الداخلي للوعة الحرارية بالزيت في خزان زيت المحولات ، والذي يمكن تطبيقه على المحولات ذات المدى الأكبر قدرة.

مع زيادة قدرة المحول ، من الصعب تلبية متطلبات تبديد الحرارة عن طريق اللحام ببساطة بالارتداء الحراري على جدار الخزان عبر أنبوب مستدير. في هذه الحالة ، يمكن لحام أحواض الحرارة المتعددة معًا لتشكيل - تسمى الرادياتير اللوحة ، ويمكن توصيل مجموعات متعددة من هذه المشعات بجدار الخزان من خلال توصيل الشفاه.

 

عملية التصنيع والمواصفات

 

يتم الضغط بشكل عام على المشتت الحراري من ألواح فولاذية رقيقة. كل قطعة واحدة لها نفس الحجم ، ويتم دمج كل قطعتين واحد في بالوعة حرارة. عرض الورقة عمومًا 310 مم و 460 مم و 530 مم. تباعد الورقة 45 مم. تستخدم أنابيب جمع الزيت العلوية والسفلية في الغالب Ø80 أنابيب فولاذية ملحومة ، وتتراوح المسافة المركزية من 1600 إلى 3200 مم (كل فاصل 200 ملم) للتكيف مع ارتفاعات خزان الزيت المختلفة. يمكن أن تتألف كل مجموعة من المشعات من أعداد مختلفة من أحواض الحرارة وفقًا لمتطلبات سعة تبديد الحرارة.

يتم فتح درجة طويلة تتطابق مع شكل نهاية المشتت الحراري على أنبوب تجميع الزيت ، ويتم استخدام آلة لحام أوتوماتيكية خاصة للحام بالوعة الحرارة وأنبوب جمع الزيت من الخارج. ثم لحام أنابيب جمع الزيت الملحومة مع بالوعة حرارة على جدار الخزان مثل كوع خزان الزيت الأنبوبي (أو لحام شفة التوصيل).

 

الملحقات والميزات الوظيفية

 

يتم لحام أنبوب جمع الزيت العلوي من الرادياتير الصفيح القابل للفصل بتوصيل العادم ورفع الرفع ، وأنبوب جمع الزيت السفلي ملحوم بقابس تصريف الزيت. عندما يحتاج المحول إلى تبريده عن طريق نفخ الهواء ، يتم أيضًا لحام لوحة دعم لتثبيت جهاز نفخ الهواء على أنبوب جمع الزيت السفلي.

عندما تصل سعة المحول إلى 800 كيلو فولت أمبير فما فوق ، يوصى بتثبيت جهاز تخفيف الضغط وتثبيت ترحيل الغاز على خط الأنابيب من خزان الزيت إلى خزانة تخزين الزيت. يستخدم بعض الشركات المصنعة أيضًا أحواض حرارية أكبر على محولات سعة أصغر. من ناحية ، تتمثل وظيفتها في تلبية متطلبات تبديد الحرارة ؛ من ناحية أخرى ، فإنه يستخدم مجموعة أكبر للوعة حرارة للتعويض عن توسيع وتقلص زيت المحولات الناجم عن التغيرات في درجة الحرارة.

 

خصائص التطبيق والمزايا

 

يسمح نظام الرادياتير اللوحة بتثبيت مراوح تبريد الهواء القسرية- في الأسفل أو الجوانب ، مما يتيح لها تقديم محولات تصل إلى 240 mVa. من أجل تقليل اهتزاز الصفيحة - ، قم بتقليل الضوضاء ومنع تسرب الزيت ، يجب توصيل اللوحة - نوع المحول نفسه مع بعضها البعض بواسطة ألواح فولاذية.

نظرًا لأن اللوحة - تتم تشكيل الرادياتير نوع من الصلب الرقيق ، فهي أخف بكثير من الرادياتير - في نفس سعة تبديد الحرارة ؛ من ناحية أخرى ، من وجهة نظر التصنيع ، إذا تم استخدام وحدة لحام خاصة مناسبة ووحدة تشكيل لتشكيل عملية تدفق ميكانيكية ، فإن المبرد نوع- أكثر تفوقًا من أنبوب - وأكثر تمشيا مع جماليات معظم الناس. ميزة أخرى مقارنة مع المبردات العامة هي أنه لا يزال بإمكانه العمل بنحو 60 ٪ من الحمل في حالة فشل جهاز الهفور ، ويستخدم على نطاق واسع في محولات التوزيع الحضرية المنخفضة- في شبكات الطاقة الحضرية.

 

 

نطاق التطبيق والهيكل الأساسي

 

تستخدم خزانات الزيت المموجة بشكل رئيسي للمحولات الصغيرة والمتوسطة - ، وأقسامها الصليب - في الغالب مستطيلة أو بيضاوية. يتم تثبيت الجلبة عمومًا على غطاء خزان الزيت (يمكن أيضًا تثبيت جلبة الجهد المنخفض - على جانب جدار الخزان ، ولكن هذا سيضحي جزءًا من منطقة تبديد الحرارة المموج).

 

تصميم المواد والتمهيد

 

المادة الرئيسية لخزان الزيت المموج مصنوعة بشكل عام من الصلب الهيكلي الكربوني عالية الجودة- ، مثل Q235b. يتم تحديد سمك اللوحة الفولاذية وفقًا لسعة وجهد المحول ، عادة ما بين 2.5 مم و 6 مم. إن مادة الصفيحة المموجة بارد عمومًا - ورقة فولاذية ملفوفة بسمك من 0.5 مم إلى 1.5 مم ، ويجب أن يكون لموادها قابلية تشكيل جيدة ومقاومة للتآكل.

تمتلئ الجانب الداخلي من خزان الزيت المموج بالزيت ، وهو متصل بالزيت داخل الخزان ، مما يزيد بالفعل من منطقة تبديد الحرارة في الخزان ، مما يحسن بشكل كبير أداء التبريد للمحول. يجب تحسين شكل وحجم وترتيب الورقة المموجة وفقًا لمتطلبات تبديد الحرارة للمحول والهيكل الكلي للخزان. يتراوح ارتفاع الموجة للورقة المموجة بشكل عام بين 30 مم و 100 مم ، وتتراوح مسافة الموجة بين 50 مم و 150 مم.

 

تبديد الحرارة وتعويض التوسع

 

توفر الخزانات المموجة تبريدًا للحمل الطبيعي وتزيل الحاجة إلى محافظ زيت خارجي عن طريق امتصاص تمدد الزيت من خلال الإملاءات المرنة. يجب أن يحافظ النظام على درجة حرارة سطح موحدة والحفاظ على ارتفاع درجة حرارة الزيت أقل من 55 كيلو (ONAN) أو 65K (ONAF). يجب أن يلبي نطاق التشوه المرن للألواح المموجة تغييرات في حجم الزيت بين 25 درجة و 95 درجة دون المساس بالسلامة الهيكلية أو الأداء الهيكلي للخزان.

 

عملية التصنيع

 

 

 

يعد سمك التموج W و Pitch Pith P على حد سواء أحجامًا قياسية ، والتي يتم دمجها مع عرض التموج B لتشكيل عدة سلسلة من الحجم القياسي. استنادًا إلى هذه الفرضية ، يتم الضغط عليها بشكل مستمر مع معدات خاصة ، ويمكن ترك فجوة بدون تمويه للتحضير للانحناء أو التقريب في هذا المكان لتشكيل الجدار المطلوب عبر الجدار المطلوب - ، أو يمكن أن تكون القطعان أو أربع قطعا - مفصلية لتشكيل جدار مربع. بعد تكوين جدار الصندوق ، يكون بعقب - مع مربع مسبق- أسفل المربع وحافة المربع لتشكيل خزان زيت كامل.

عندما يكون ارتفاع التموج كبيرًا ، من أجل منع جدار الصندوق المموج من التشوه أكثر من اللازم عند توسيع الزيت الداخلي ، يتم الضغط على العديد من الرؤساء أثناء الضغط على التموج ، ثم يتم اللحام الرؤساء بآلة لحام بقعة خاصة.

 

القوة الهيكلية والإكسسوارات

 

لضمان قوة خزان الزيت ، لا يزال الجدار المسطح قصيرًا موجودًا في حافة الصندوق أو الجزء السفلي ، متصل بالموجب. عادة ما يكون سمك هذا الجدار القصير أكثر سمكًا من الصفيحة الفولاذية للضغط على التموج ، بحيث يمكن لحام العروات أو غيرها من الملحقات.

 

 

عندما يكون عرض التموج B كبيرًا وطولًا طويلًا (خزان الزيت مرتفع) ، يجب توصيل التموج على طول الحافة (المحيط) من التموج مع الفولاذ المسطح لزيادة صلابةها بشكل عام بحيث لا تولد اهتزازًا كبيرًا وضوضاء أثناء النقل وعملية المحول.