Rockwill надає комплексні електричні рішення для розумних електромереж, міської інфраструктури, інтеграції відновлювальних джерел енергії та промислових застосувань Від середнього напруги до мереж зарядки електромобілів та передміщених підстанцій наші системи забезпечують стабільне ефективне та готове до майбутнього розподілення електроенергії Спеціалізоване З'єднане Надійне

Високоефективне рішення для термального управління спеціальних трансформаторів, яке гарантує ключову продуктивність та продовжує строк служби обладнання

Rockwill 07/28/2025

І. Основна перспектива

Для вирішення проблем накопичення тепла у спеціальних трансформаторах при складних умовах експлуатації, це рішення пропонує системні стратегії оптимізації теплообміну та контролю температури:

Екстремальні навантаження: постійне перевантаження, ударні навантаження.
Високий гармонічний забруднення: додаткові втрати, спричинені нелінійними навантаженнями.
Високі температури оточуючого середовища: зовнішні або закриті простори з тривалою температурою ≥40°C.

ІІ. Ключові точки рішення

(A) Точне теплове моделювання та оптимізація проектування

Тепловий цифровий двійник

Використовує ПЗ CFD (FloTHERM/Star-CCM+) для створення 3D-моделі теплової гідродинаміки.
Точне моделювання шляхів потоку олії, розподілу гарячих точок намоток та ефективності радіаторів.
Результати оптимізації: досягається зниження температури гарячих точок на >15% завдяки коригуванню структури теплообміну.

(B) Спеціальне проектування системи охолодження

Метод охолодження	Технічне рішення	Придатні сценарії
Природне охолодження	► Біоміметичний дизайн радіатора (градієнтна розподіл щільності пластин) ► Обробка поверхні резервуара для чорного тіла (ε≥0.95)	Стандартне навантаження, низька температура оточуючого середовища
Примусове повітряне охолодження	► Масив вітроагрегатів з осьовими вентиляторами (захист IP55) ► Стратегія запуску/зупинки за температурою (запуск при 50°C / зупинка при 40°C)	Високогір'я/високі температури, періодичні перевантаження
Примусовий циркуляційний обіг олії	► Магнітно-левітаційний насос (споживання енергії <30% від стандартних насосів) ► Воздушне охолодження: вентилятори з частотним регулюванням + алюмінієві гофровані радіатори ► Водяне охолодження: пластинчасті теплообмінники (ΔT≤3K)	Трансформатори для дугових печей, тягові ректифікаційні трансформатори, морські трансформатори
Допомога тепловими трубками	► Вбудовані теплові трубки з надвисокою теплопровідністю (теплопровідність >5000 Вт/м·К) ► Цілеспрямовані на локальні гарячі точки (захопи ядра, високовольтні провідники тощо)	Обмежені простори з високою щільністю намоток

(C) Оптимізація керування потоком олії

Покращений дизайн керування потоком олії:

A[Вхід олії] --> B[Канали з кремнеземних сталей]

B --> C[Аксіальні каналы намоток]

C --> D[Підсилені форсунки для гарячих точок]

D --> E[Вихід верхньої олії]

Досягається ≥300% збільшення швидкості потоку олії в областях гарячих точок, що призводить до зниження температури на 8-12K.

(D) Інтелектуальна система керування температурою

Функціональний модуль	Технічна реалізація
Система моніторингу	► Розподілена оптична фіберна система вимірювання температури (±0.5°C точність) ► Алгоритм реального часу для реконструкції гарячих точок намоток ► Компенсаційний моніторинг температури та вологості оточуючого середовища
Стратегія керування	► Безступінчасте керування швидкістю вентиляторів/насосів PID (20-100%) ► Зв'язок навантаження-температури (модель захисту I²T)
Інтелектуальне IoT	► Протокол комунікації IEC 61850 ► Порогові значення сигналів тривоги: трирівневі сигналі тривоги, спрацьовані при температурі гарячих точок >105°C ► Реальний час відображення витрати ресурсу

ІІІ. Цільові результати та стандарти перевірки

Контроль температури

Температура гарячих точок намоток: ≤95°C (номінальне навантаження) / ≤115°C (двогодинне аварійне перевантаження)
Підвищення температури верхньої олії: ≤45K (відповідно до IEC 60076-7)

Гарантія терміну служби

На основі правила 10°C (Правило Монтсінгера): L = L₀ × 2^[(98°C - T_hotspot)/6]
Забезпечує старіння ізоляції <20% протягом 30-річного терміну проектування.

Покращення ефективності

Зменшення втрат без навантаження: 12% зниження (низький дизайн вихоревих струмів)
Витрати енергії системи охолодження: <5% загальних втрат

IV. Типові сценарії застосування

Тип спеціального трансформатора	Комбінація рішень з управлінням теплом
Трансформатори для дугових печей	Примусовий циркуляційний обіг олії + водяне охолодження + допомога тепловими трубками
Тягові ректифікаційні трансформатори	Примусове повітряне охолодження + інтелектуальне багаторівневе керування швидкістю
Оффшорні вітрові трансформатори	Закрита система охолодження тепловими трубками + триплексний захисний покриття (проти корозії/забруднення/власності)
Трансформатори з літієвої смоли для даних центрів	Керування групою вентиляторів + оптимізація потоку повітря на основі CFD