Spremnik za transformatorsko ulje je ključna komponenta strukture transformatora. Njegove osnovne funkcije mogu se sažeti u tri glavna aspekta: odvođenje topline i hlađenje, zaštita izolacije i mehanička potpora, dok služi i kao skladištenje ulja i funkcija zaptivanja.
Odvođenje topline i hlađenje: ključ za održavanje radne stabilnosti transformatora
Tokom rada transformatora, namotaji i jezgro stvaraju veliku količinu topline zbog elektromagnetne konverzije. Ako se ova toplina ne odvede na vrijeme, može dovesti do starenja izolacijskih materijala, pogoršanja kvalitete ulja, pa čak i kvara opreme. Rezervoar za ulje postiže efikasno odvođenje toplote kroz sledeće mehanizme:
Hlađenje prirodnom konvekcijom: Kao kontejner za transformatorsko ulje, rezervoar za ulje koristi karakteristiku da se gustina ulja menja sa temperaturom kako bi se stvorila prirodna cirkulacija konvekcije. Vruće ulje se diže do vrha rezervoara, razmjenjuje toplinu sa vanjskim zrakom kroz radijatore ili rashladne cijevi, a ohlađeno ulje tone na dno, stvarajući kontinuiranu cirkulaciju.
Pomoćni uređaj za prisilno hlađenje: Za transformatore velikog-kapaciteta, rezervoar za ulje je često opremljen hladnjakom ili uređajima-hlađenim/vodom{2}}hlađenim uređajima. Hladnjaci povećavaju efikasnost odvođenja toplote povećanjem površine, dok sistemi{4}}hlađeni vazduhom ubrzavaju protok vazduha kroz ventilatore, a sistemi hlađeni vodom{5}} direktno apsorbuju toplotu kroz cirkulišuću rashladnu vodu, dodatno smanjujući temperaturu ulja.
Standardi kontrole temperature ulja: Prema industrijskim standardima, temperatura transformatorskog ulja se obično mora kontrolisati ispod 85 stepeni (ovo može biti više u posebnim scenarijima kao što su transformatori suvog{1}}tipa). Dizajn odvođenja topline spremnika mora zadovoljiti ovaj zahtjev, na primjer, izračunavanjem podudarnog odnosa između površine rezervoara i snage disipacije topline kako bi se osiguralo da temperatura ulja ne prelazi standardnu pod nazivnim opterećenjem.
Zaštita izolacije: Osnovna barijera za električnu sigurnost
Transformatorsko ulje ne služi samo kao rashladni medij, već ima i izolacijsku funkciju. Rezervoar pruža izolacionu zaštitu na sledeće načine:
Izolacija visoko-komponenti visokog napona: Spremnik je napunjen transformatorskim uljem, potpuno izolujući visoko-komponente visokog napona kao što su namotaji i jezgra od vanjskog okruženja, sprječavajući kvar izolacije uzrokovan vlagom, prašinom ili stranim predmetima.
Održavanje čistoće ulja: Spremnik ima zapečaćeni dizajn kako bi se spriječilo da vanjska vlaga, kisik ili nečistoće uđu u ulje. Propadanje ulja (kao što je povećana kiselinska vrijednost ili prekomjerna vlaga) značajno smanjuje performanse izolacije; stoga rezervoar mora biti opremljen dodacima kao što su ventil za oduškavanje i mjerač nivoa ulja za praćenje i održavanje kvaliteta ulja u realnom vremenu.
Standard za čvrstoću izolacije: Prema nacionalnim standardima kao što je GB/T 6451, probojni napon transformatorskog ulja mora biti veći ili jednak 35kV/2,5mm, a dizajn rezervoara za ulje mora osigurati dugoročnu-stabilnost kvaliteta ulja kako bi se ispunio ovaj zahtjev za izolacijom.
