Solution de gestion thermique à haute efficacité pour transformateurs spéciaux garantissant les performances essentielles et prolongeant la durée de vie des équipements

Ⅰ. Perspective fondamental

Pour répondre aux défis de l'accumulation de chaleur dans les transformateurs spéciaux en conditions d'exploitation sévères, cette solution propose des stratégies systématiques d'optimisation de la dissipation thermique et du contrôle de la température :

• Charge extrême : surcharge continue, charges d'impact.
• Pollution harmonique élevée : pertes supplémentaires causées par des charges non linéaires.
• Températures ambiantes élevées : espaces extérieurs ou clos avec des températures ambiantes ≥40°C.

Ⅱ. Points clés de la solution

(A) Simulation thermique précise et optimisation de la conception

1. Modèle numérique jumeau thermique
• Utilise le logiciel CFD (FloTHERM/Star-CCM+) pour construire un modèle 3D de couplage thermique-fluide.
• Simule avec précision les chemins de circulation de l'huile, la distribution des points chauds des enroulements et l'efficacité des radiateurs.
• Fournit des schémas optimisés : atteint une réduction de plus de 15% de la température des points chauds grâce à des ajustements de la structure de dissipation de la chaleur.

(B) Conception de système de refroidissement sur mesure

(C) Optimisation du contrôle du flux d'huile

• Conception de guidage d'huile améliorée :

A[Entrée d'huile] --> B[Canal de guidage en acier silicium]

B --> C[Ductus d'huile des enroulements axiaux]

C --> D[Pulvérisateurs renforcés pour les points chauds]

D --> E[Sortie d'huile supérieure]

• Permet une augmentation de ≥300% de la vitesse de flux d'huile dans les zones de points chauds, entraînant une réduction de 8-12K de la température.

(D) Système de contrôle de température intelligent

Ⅲ. Résultats cibles et normes de vérification

1. Contrôle de la température
• Température des points chauds des enroulements : ≤95°C (charge nominale) / ≤115°C (surcharge d'urgence de 2 heures)
• Augmentation de la température de l'huile supérieure : ≤45K (conforme à la norme IEC 60076-7)
2. Garantie de durée de vie
• Basé sur la règle des 10°C (règle de Montsinger) : L = L₀ × 2^[(98°C - T_hotspot)/6]
• Assure que le vieillissement thermique de l'isolation est <20% sur la durée de vie de conception de 30 ans.
3. Amélioration de l'efficacité
• Réduction des pertes à vide : réduction de 12% (conception à faible courant de Foucault)
• Consommation d'énergie du système de refroidissement : <5% des pertes totales

Ⅳ. Scénarios d'application typiques