ONAN qarşı ONAF: Yağla dolu transformatorların soyutma sistemləri haqqında tam təlimat

Yağla soyudulan transformatorunuz üçün doğru soyutma sisteminin seçilməsi yağda daldırılmış transformator performansı, ömrü və işlətmə xərclərini təsirləyən vacib qərardır. Bu təlimat iki ən yayılmış soyutma üsulunu — ONAN (Yağ Təbii, Hava Təbii) və ONAF (Oil Natural Air Forced) — seçimi haqqında məlumat verərək sizə informasiyalı qərar verməyə kömək edir.

1. Nə üçün Yağla doldurulmuş transformatorlar Soyutma lazımdır

Transformatorlar elektrik enerjisi sistemlərinin əsas komponentləridir və effektiv ötürülmə və paylanmanı təmin etmək üçün gərginlik səviyyələrini dəyişdirirlər. Lakin bu proses 100% effektiv deyil. İş zamanı nüvə itkiləri (yüksüz itkilər) və mis itkiləri (yüklü itkilər) əhəmiyyətli miqdarda istilik yaradır.

Bu istilik yalnız bir yan məhsul deyil — transformatorun ömrünü məhdudlaşdıran əsas amildir. Transformatorun daxili izolyasiya sistemi, adətən neftlə impregnasiya edilmiş sellüloz kağızdan hazırlanır və yüksək temperaturda daha sürətli parçalanır. Qayda olaraq, istilik nöqtəsindəki hər 6°C-lıq temperatur artışı ilə izolyasiyanın yaşlanma sürəti iki dəfə artır . Artıq istilik aşağıdakılara səbəb ola bilər:

• İzolyasiyanın sürətləndirilmiş yaşlanması və xidmət müddətinin qısaldılması
• Neft keyfiyyətini pisləşdirən çamur və turşuların əmələ gəlməsi
• Sarmaqlarda istilik nöqtələrinin və lokal istiləşmənin riskinin artırılması
• Qəza halına səbəb ola biləcək potensial tam arızalar, elektrik kəsintiləri və iqtisadi zərərlər

Güc transformatorlarının təhlükəsiz işləmə temperaturunu saxlamaq, etibarlılığı təmin etmək və gözlənilən 25–30 illik ömrünü əldə etmək üçün effektiv istilik idarəetməsi vacibdir.

2. ONAN soyutma üsulu — Neft Təbii Hava Təbii

ONAN (Yağ Təbii, Hava Təbii) paydaç və kiçik güclü transformatorlar üçün ən sadə və ən çox istifadə olunan soyutma üsuludur. Bu, tamamilə passiv istilik keçirilməsinə əsaslanır — fanlar, nasoslar və ya hərəkət edən hissələr tələb olunmur.

2.1 ONAN soyutmasının necə işlədiyi

Soyutma dövrəsi təbii konveksiya (termosifon effekti) ilə idarə olunur :

1. İstilik yaranması: Sarğılar və nüvə iş zamanı istilik yaradır.
2. Yağın qalxması: Qızdıqca yağ daha az sıxlıqlı olur və rezervuarın üst hissəsinə qalxır.
3. Isı dağılması: Qızdıq yağ xarici radiatorlara (və ya soyutma borularına) axır və radiator divarları vasitəsilə ətraf havaya istiliyi ötürür.
4. Soyutma və geri qayıtma: Soyuq yağ daha sıxlıq alır, rezervuarın dibinə geri çökür və dövrü təkrarlayır.

Bu üsul tamamilə üzgünlük qüvvəsi ilə həyata keçirilir və soyutma üçün xarici enerji girişi tələb etmir.

2.2 ONAN soyutmasının üstünlükləri

• Hərəkət edən hissələr yoxdur: Heç bir ventilator və ya nasos olmadığı üçün mexaniki arızaya uğrama ehtimalı praktiki olaraq yoxdur. Bu, ən yüksək etibarlılığı və ən uzun texniki xidmət müddətlərini təmin edir.
• Sessiz işləmə: Ventilyator səs-küyü olmadığı üçün ONAN transformatorları yaşayış sahələri, xəstəxanalar və səsə həssas obyektlər üçün idealdir. Səs səviyyəsi adətən ≤55 dB-dir.
• Ümumi Sahibkarlıq Xərclərinin Ən Aşağı Səviyyəsi: Əlavə enerji istehlakı yoxdur, minimal texniki xidmət (illik yağ testi) və məcburi soyutma sistemlərinə nisbətən aşağı başlanğıc kapital xərcləri.
• Isbat Edilmis Guvenilirlilik: Bu texnologiya yüzdən artıq illik istismar tarixinə malikdir və yaxşı öyrənilmişdir.

2.3 ONAN soyutmanın dezavantajları

• Məhdud soyutma tutumu: Passiv soyutmanın səmərəliliyi daha aşağıdır və buna görə də ONAN çox böyük transformatorlar üçün uyğun deyil. Praktik tutum limitləri adətən 25–30 MVA-dək olur.
• İsti iqlim şəraitində zəif iş performansı: Ətraf temperaturu 30°C-dən yuxarı olduqda ONAN transformatorlarının isti qalmasını qarşılamaq üçün tutumunun 20–30% azaldılması (derating) tələb olunur.
• Daha böyük fiziki ölçülər: Verilmiş MVA dəyərini əldə etmək üçün ONAN transformatorlarına məcburi soyutmalı dizaynlara nisbətən daha böyük radiatorlar lazımdır ki, bu da daha çox quraşdırma sahəsi tələb edir.

2.4 ONAN soyutmanın tipik tətbiqləri

• 30 MVA-dək paylayıcı transformatorlar
• Səs-küyün narahatlıq yaratdığı kənd elektrik stansiyaları və yaşayış sahələri
• Daimi, proqnoz edilə bilən yükü olan əsas yükləmə tətbiqləri
• Minimal texniki xidmət personalı ilə işləyən obyektlər

3. ONAF soyutma üsulu — Yağın təbii, havanın məcburi dövrəsi

ONAF (Oil Natural Air Forced) oNAN prinsipinə əsaslanaraq radiatorlara elektrikli vantilyatorlar əlavə edir. Yağ hələ də konveksiya yolu ilə təbii şəkildə dövrəyə daxil olur, lakin məcburi hava axını vantilyatorlardan alınan hava axını istilik daşınmasını əhəmiyyətli dərəcədə artırır.

3.1 ONAF soyutmanın necə işlədiyi

5. Təbii yağ dövranı: ONAN-da olduğu kimi, qızmış yağ termosifon effekti ilə sarımlardan radiatorlara qalxır.
6. Məcburi hava soyutması: Radiator banklarına monte edilmiş elektrikli vantilyatorlar radiator səthi üzərindən hava axını yaradaraq istilik keçirilmə əmsalını və soyutma sürətini əhəmiyyətli dərəcədə artırır.
7. Avtomatik idarəetmə: Ventilyatorlar adətən yük və daxili temperatur yüksəldikdə temperatur sensorları tərəfindən aktivləşdirilir. Soyutma artıq lazım olmadıqda onlar söndürülür ki, enerji istifadəsi optimallaşdırılsın.

Bu bir yarı-aktiv soyutma sistemi yağ nasoslarına ehtiyac olmadan əlavə istilik tutumunu təmin edən sistem.

3.2 ONAF soyutmasının üstünlükləri

• Artmış soyutma tutumu: ONAF təmin edir oNAN-a nisbətən 25–40% əlavə soyutma tutumu bu, transformatorun temperatur limitlərini aşmadan daha yüksək yükləri idarə etməsinə imkan verir.
• İki reytinqli çeviklik: Çoxlu güc transformatorları iki reytinq ilə (məs., 40/50 MVA ONAN/ONAF) müəyyən olunur. Onlar əsas yük altında səssiz, az qulluq tələb edən ONAN rejimində işləyir və zirvə yük zamanı avtomatik olaraq ONAF rejiminə keçir.
• Tutum Artımı: Tutum artımı transformatorun ölçüsündən asılıdır:
  • 2500 kVA-dan aşağı: ONAF rejimində təqribən 15% artım
  • 2500–10 000 kVA: təqribən 25% artım
  • 10 000 kVA-dan yuxarı: ONAF1 rejimində ən çox 33% artım və ya ikinci fan mərhələsi ilə ONAF2 rejimində 67% artım
• Dəyişən Yük üçün Effektivdir: Gündəlik və ya mövsümi yüklərdə əhəmiyyətli dalğalanmalar olan tətbiqlər üçün idealdir.

oNAF soyutmasının 3.3 çatışmazlığı

• Əlavə Texniki Xidmət: Fanlar hərəkət edən hissələrə (yataqlar, motorlar) malikdir ki, bunlar dövri olaraq yoxlanılmalı və əvəz edilməlidir (adətən hər 7–10 ildə bir dəfə).
• Daha yüksək əməliyyat xərcləri: Ventilyatorun işləməsi köməkçi enerji sərf edir (~1–3 kVt/sa) və təmiz ONAN-a nisbətən əməliyyat xərclərini artırır.
• Səs yaratma: Ventilyatorlar 55–65 dB(A) diapazonunda səs yaradır. Sənaye mühitində qəbul edilə bilən bu səs, şəhər və ya yaşayış sahələrində problem yarada bilər.
• Xarici enerjiyə asılılıq: Ventilyatorların işləməsi üçün etibarlı bir köməkçi enerji təchizatı tələb olunur.

3.4 ONAF soyutma sisteminin tipik tətbiqləri

• Orta və böyük güc transformatorları (30–100 MVA diapazonu)
• Dəyişən yükə malik şəhəraltı elektrik paylayıcı stansiyaları və sənaye obyektləri
• Mövsümi və ya tələb olunduqda tutum artımı tələb edən iki reytinqli quraşdırmalar
• Yer tutumu nəzərə alınan transformator dizaynları

4. ONAN qarşısında ONAF — Müqayisə cədvəli

5. Tez-Tez Verilən Suallar (FAQ)

Sual 1: Yağla dolu transformator həm ONAN, həm də ONAF reytinqinə malik ola bilərmi? Bəli. Bu tip transformator iki reytinqli transformator adlanır və güc transformatorları üçün çox yayılmışdır. Bazov reytinq ONAN-dir. Yük artıqda ventilyatorlar aktivləşir və daha yüksək ONAF reytinqini təmin edir (məsələn, 40/50 MVA ONAN/ONAF).

Sual 2: ONAF, ONAN-ı nə qədər artıraraq əlavə tutum təmin edir?

Əlavə tutum ölçüsündən asılı olaraq dəyişir: kiçik transformatorlar üçün 15%-ə qədər, orta ölçülü birimlər üçün 25%, böyük transformatorlar (10 MVA-dan yuxarı) üçün isə 33–67%

Sual 3: Yağlı transformatorlar üçün hansı soyutma üsulu daha etibarlıdır?

ONAN daha etibarlıdır çünki onun hərəkət edən hissələri yoxdur və mexaniki arıza baş verə bilməz. ONAF isitməni təmin etmək üçün təmir tələb edən və arıza verə bilən fanlar əlavə edir, lakin bu fanlar asanlıqla əvəz oluna bilər.

S4: Hansı daha ucuzdur — ONAN və ya ONAF?

ONAN aşağı başlanğıc və işlətmə xərclərinə mal olur . ONAF daha yüksək başlanğıc xərclərinə (15–20%) və uzunmüddətli əlavə işlətmə xərclərinə (fanın enerji istehlakı, təmir) səbəb olur.

S5: ONAN və ONAF arasında necə seçim etməliyəm?

Nəzərə alın ki, yüklənmə profili, ətraf temperaturu, səs səviyyəsi məhdudiyyətləri və təmir imkanları. Soyuq iqlimlərdə sabit əsas yük üçün ONAN ideal seçimdir. Dəyişən yüklər və müvəqqəti zirvə gücü tələbi üçün iki rejimli ONAN/ONAF ən yaxşı çeviklik təmin edir.

6. Nəticə

ONAN və ONAF arasında seçim etmək sadəcə soyutma kodu seçmək deyil — bu, sizin xüsusi əməliyyat mühitiniz üçün transformatorunuzun performansını, etibarlılığını və ümumi sahiblik dəyərini optimallaşdırmaq deməkdir. Ya yaşayış sahəsində istifadə üçün sükutlu, qulluq tələb etməyən ONAN-in sadəliyinə, ya da iki reytinqli ONAN/ONAF dizaynının elastik zirvə yük tutumuna ehtiyacınız varsa, doğru mühəndislik partnyoru çox vacibdir.

Etibarlı yağla izolyasiyalı transformatorlara ehtiyac duyulan layihələr üçün Czan-su Unita Elektrik Avadanlıqları Şirkəti (JSZONMA) müəyyən gərginlik səviyyələri, tutum tələbləri, əməliyyat mühitləri və soyutma ehtiyacları əsasında hazırlanmış transformator həlləri təqdim edir.

JSZONMA ilə işləməyin səbəbləri nədir?

• Bütöv istehsal imkanları: 46 600 m²-dən çox sahəyə malik zavodu və transformatorlarla yanaşı açar cihazların daxili istehsal imkanları ilə JSZONMA transformator həllərinin tam spektrini — dizayndan, istehsalata, sınağa və çatdırılmaya qədər — təmin edir.
• Keyfiyyət nəzarəti və sertifikatlaşdırma: JSZONMA-nın məhsulları beynəlxalq və sənaye keyfiyyət tələblərinə uyğundur və CCC, ISO9001 və ISO14001 sertifikatlarına malikdir. Transformator məhsulları həmçinin Çin Dövlət Şəbəkəsi Korporasiyası tərəfindən tanınan Tip Test sertifikatını tamamlamışdır.
• Mühəndislik və Tədqiqat və İnkişaf dəstəyi: JSZONMA Çin Neft Universiteti və Çin Mədən və Texnologiya Universiteti kimi universitetlərlə və tədqiqat institutları ilə əməkdaşlıq edir ki, transformatorların dizaynı, effektivliyi və tətbiq performansı yaxşılaşdırılsın.
• Müxtəlif enerji tətbiqlərində qazanılmış təcrübə: JSZONMA müxtəlif enerji layihələri üçün transformator avadanlığı təmin etmişdir, o cümlədən kommunal xidmətlər, sənaye obyektləri və bərpa olunan enerji sistemləri ilə bağlı tətbiqlər.
• Müxtəlif layihələr üçün fərdiləşdirilmiş həllər: Fotovoltaik gücləndirici stansiyalar və fərdiləşdirilmiş transformator həlləri sahəsində qazanılmış təcrübəyə əsasən JSZONMA müxtəlif yük şəraitlərinə, quraşdırma mühitlərinə və texniki spesifikasiyalara uyğunlaşdırılmış məhsullar təqdim edə bilər.

Əgər siz yağla isladılmış transformatorun soyutma sistemi seçirsiniz və ya yeni transformator layihəsi planlaşdırırsınızsa, JSZONMA-nın mühəndislik komandası tətbiq tələbləriniz əsasında, o cümlədən tutum, soyutma üsulu, iş şəraiti və etibarlılıq gözləntiləri daxil olmaqla, uyğun həll yolu seçməyə kömək edə bilər.