トランスタンクサイズの基準：規制、設計要因、および実用的なアプリケーション

関連する標準システム

 

 IEC 60076-2：パワートランスパート2：温度上昇

 IEC 60076-3：Power Transformersパート3：断熱レベル、誘電性試験、および外部断熱材のクリアランス

 

グローバルトランス業界向けのユニバーサル仕様フレームワークを提供します。これらの基準は、異なるメーカーによって生成される変圧器がサイズの点である程度の互換性と互換性を確保することを保証するために互いに補完して調整します。

 

トランスタンクの寸法に影響する要因

1。トランス容量

トランス容量は、タンクのサイズを決定する重要な要因の1つです。一般的に言えば、容量が大きいほど、変圧器内の巻線、コア、その他のコンポーネントのサイズが大きくなり、それに応じてそれらを収容するために大きなタンクが必要です。

2。冷却方法

さまざまな冷却方法も、オイルタンクのサイズに影響します。一般的な冷却方法には、オイル-浸漬自己{-冷却（ONAN）、オイル-浸漬エア冷却（ONAF）、強制オイル循環空気（OFAF）が含まれます。

 

オナン：オイル-浸された自己{-冷却方法では、オイルタンクは主にその表面の自然対流に依存して熱を放散し、より大きな熱散逸表面積を必要とします。これにより、十分な熱散逸を提供するために、より大きなオイルタンクサイズが必要です。

 

ofaf：強制オイル循環空気冷却方法は、オイルポンプを利用してオイル循環を強制し、ファンを使用して熱放散を強化し、効率が向上します。同じ容量では、メインオイルタンクボディのサイズ（外部ラジエーターグループを除く）は、比較的コンパクトになるように設計できます。

3。電圧レベル

電圧レベルが高いほど、トランスの内部断熱要件が厳しくなります。コアと巻線の間の間隔が拡大し、ブッシングからオイルタンクまでの断熱距離が増加し、オイルタンクのサイズが全体的に増加します。断熱性能を確保するために、断熱距離を増やし、濃厚な断熱材を使用する必要があります。これにより、変圧器の全体的なサイズが増加し、オイルタンクのサイズが増加します。たとえば、110kV変圧器のオイルタンクサイズは、高電圧レベルで断熱要件を満たすために10kV変圧器のサイズよりも大きくなります。

4。トランス構造とレイアウト

トランスの内部構造設計は、巻線形式、リード-メソッド、電圧レギュレータの位置など、オイルタンクのサイズに直接影響を与えます。

（1）巻線構造

異なる巻線構造には、さまざまなサイズと冷却要件があり、体の全体容量に直接影響するため、オイルタンクの内部体積と外部寸法が決定されます。一般的な巻き取りフォームには次のものがあります。
円筒形の巻線：シンプルな構造、低コスト、一般的に小{-サイズの変圧器で一般的に使用されています。
スパイラル巻線：電流の大規模な設計、大きな直径、およびオイルタンクの幅の高い要件に適しています。
連続（連続ディスク）巻線：高{-電圧と大型-容量変圧器、コンパクトな構造で一般的に使用されますが、高さが高い場合があります。

 

 

 

（2）リード配置とブッシング位置

Lead - out High -電圧と低{-電圧リードのメソッドは、オイルタンク構造に大きな影響を与えます。発信ワイヤの一般的な方法は次のとおりです。
上部-マウントされたブッシング：タンクの上部にある十分なスペースを、ブッシングの設置、鉛断熱距離、および動作スペースに対応するために設計する必要があります。
サイド-マウントされたブッシング：タンクの横方向の寸法は増加する可能性がありますが、全体の高さを減らすことができ、これは輸送と変電所のレイアウトに便利です。
ブッシング発信ワイヤフォームの選択は、一般に、変圧器の使用シナリオ、電圧レベル、配線方法などに関連しています。

 

 

（3）タップチェンジャーの位置

タップチェンジャーのレイアウトは、タンクのサイズにも影響します。トップの設置では、タップチェンジャーボディに対応するためにタンクの高さを増やす必要があります。サイドの設置では、タンクの長さまたは幅を延長し、メンテナンスチャネルの予約を必要とする場合があります。内部オイル-浸漬タップチェンジャーには、タンクの内部空間を増やし、オイル循環構造を最適化する必要があります。タップチェンジャーの位置は、変圧器の全体的な高さ、安定性、メンテナンスの容易さなどの要因を包括的に考慮する必要があります。

 

5。輸送および設置要件

トランス、輸送、および-サイトの設置条件の実際のエンジニアリングアプリケーションでは、タンク設計で考慮する必要がある重要な外部制約です。

（1）輸送規模の制限

トランスは、道路、鉄道、海などで輸送する必要があり、このプロセス中に輸送チャネルの高さと幅の制​​限に準拠する必要があります。
中国では、大規模-スケール輸送は通常制限されています：高さ<4.5 m、幅<3.5-4.5 m（トレーラーを含む）
エクスポート変圧器は、容器のハッチサイズを満たすか、shipsから/roll -のロール-を満たす必要があります。
サイズが制限を超えた場合、現場のブッシングやラジエーターなどのコンポーネントを分解して組み立てる必要がある場合があります。
したがって、オイルタンクの設計段階では、輸送ルートを計画し、最大輸送サイズをオイルタンク構造設計の境界条件の1つとして使用する必要があります。

 

 

（2）持ち上げおよび基礎スペース

変圧器の持ち上げと基礎の設置に必要な構造も、設計に予約する必要があります。耳を持ち上げたり、リングを持ち上げたり、梁を補強したりすると、オイルタンクの上部に設定して、マシン全体の持ち上げ強度を確保する必要があります。下部には、-サイトファンデーションのスライドまたはボルト固定の要件を満たすために、ローラーガイドまたはベースポジショニングプレートを装備する必要があります。

トランスオイルタンクサイズの特定の標準コンテンツ

 

トランスオイルタンクの長さは、通常、内部コンポーネントのレイアウトに従って決定されます。コアや巻線などの主要なコンポーネントの場合、相互干渉を避け、電気性能を確保するために、十分な軸空間を確保する必要があります。標準では、異なる容量と電圧レベルに従ってオイルタンクの長さの範囲が指定されています。たとえば、1000kVAまたは2000kVAの容量を持つ10kVオイル-浸漬トランスの場合、オイルタンクの長さは通常2〜3メートルです。

 

 

オイルタンクの幅は、巻線の放射状寸法、冷却油の流れを確保するために必要なオイルチャネルスペース、および可能な熱散逸構造を考慮する必要があります。一方では、巻線に十分なスペースがあることを確認する必要があり、他方では、オイルの流れと熱放散のためにチャネルを残す必要があります。大きな変圧器の場合、熱散逸効果を強化するために、オイルタンクの幅の幅にヒートシンクまたはラジエーターが設定される場合があります。これは、オイルタンクの幅の標準にも影響します。たとえば、大きな巻き直径とより多くの熱散逸測定の必要性により、500kVの大きな変圧器の場合、オイルタンクの幅は4〜5メートルに達する可能性があります。

 

 

高さの標準は、主にオイルレベルの制御と変圧器の安全保護に関連しています。オイルタンクは、さまざまな動作条件下で巻線とコアを完全に断熱して冷却できるように、一定量の変圧器オイルを保持するのに十分な高さである必要があります。断熱油の熱膨張に十分なスペースを確保する必要があります。同時に、高さは、オイル枕、リレー、圧力リリーフバルブ、温度計などのアクセサリーの設置位置も考慮する必要があります。たとえば、ミディアム-サイズの変圧器オイルタンクの高さは、オイルレベルの変化とアクセサリの設置の要件を満たすために約2〜3メートルです。

 

4。壁の厚さの標準

オイルタンクの壁の厚さは、石油タンクの内部圧力に耐える機械的強度、密閉、能力に直接関係しています。壁の厚さは、容量、電圧レベル、トランスの作業圧力などの要因に応じて決定されます。小さな変圧器の場合、内部圧力が比較的小さなため、オイルタンクの壁の厚さは3 - 5 mmです。大きな-電圧変圧器の場合、より高い内部圧力に耐え、長い-操作の安全性を確保するために、壁の厚さが8〜12 mmまたはさらに厚くなる可能性があります。さらに、真空オイル充填中の反発防止能力も満たさなければなりません。

エンジニアリングと生産のアプリケーション

実際の生産では、トランスメーカーは基準に従って石油タンクを厳密に設計および製造する必要があります。

 

デザインステージ：エンジニアは、容量、電圧レベル、冷却方法、断熱レベルなど、変圧器の特定のパラメーターに基づいた標準仕様に従って、オイルタンク構造を厳密に設計およびサイズして、内部空間、熱散逸、断熱、機械的強度、アクセサリの設置などの要件が満たされるようにします。オイルタンクのサイズは、関連する基準に従って決定されます。

 

製造段階：オイルタンクのサイズが、正確な処理技術を通じて標準要件を満たしていることを確認してください。たとえば、CNC処理装置は、オイルタンクの各コンポーネントの寸法精度と全体の構造が設計要件を満たすことを保証するために、切断、曲げ、溶接、およびその他の操作に使用され、許容範囲は許容範囲内で制御されます。

 

品質検査：生産が完了した後、オイルタンクのサイズを厳密に検査する必要があり、キャリパー、マイクロメーター、レーザー測定機器などの測定ツールを使用して、標準的な要件を満たすために長さ、幅、高さなどを測定するために使用されます。壁の厚さの場合、超音波の厚さゲージやその他の機器をテストに使用して、壁の厚さが均一で標準的な要件を満たしていることを確認できます。圧力付きの漏れテストは、シーリングと圧力のために行われます。

標準の更新と開発

電力技術の継続的な進歩により、変圧器のパフォーマンスと要件も常に改善されており、これにより、変圧器タンクサイズの基準の継続的な更新と改善が促されています。

 

新しい材料と製造プロセス:

新しい材料と製造プロセスの出現により、トランス内部コンポーネントのサイズがよりコンパクトになり、タンクサイズの標準に影響を与える可能性があります。高-強度鋼を適用すると、強度を確保しながら、壁の厚さの中程度の薄化が可能になります。最適化された巻線設計（転置導体、薄い断熱材など）やコンパクトな内部構造レイアウトは、タンクの体積を減らすための条件を生み出す可能性がある電力密度を改善するのに役立ちます。

 

より高い電圧レベルと大容量変圧器の需要:

より高い電圧レベルと大容量変圧器の需要には、新しい技術開発に適応するための標準も必要です。たとえば、UHVトランステクノロジーの開発により、UHVトランスタンクのサイズが特別な運用要件を満たすことができるように、関連する基準が常に修正されています。

トランスタンクサイズの標準は、さまざまな要因を考慮した複雑で厳密なシステムであり、トランスの設計、製造、運用に非常に重要です。これらの基準に厳密に従うことによってのみ、変圧器のパフォーマンスと安全性を保証し、電力産業の安定した発展を促進することができます。

まとめ

トランスタンクサイズの設計は複雑なシステムエンジニアリングであり、その中心的な目標は、トランスボディを安全に、確実に、効率的に収容し、限られたスペースに断熱培地（オイル）を収容し、効果的な熱散逸を実現することです。設計プロセスでは、変圧器容量、電圧レベル、冷却方法、断熱材、内部断層圧力、アクセサリーレイアウト、製造プロセス、輸送制限などの複数の要因を包括的に検討する必要があります。標準は通常、オイルタンクの特定のサイズを直接指定しませんが、熱性能（温度上昇限界）の厳格な仕様（温度上昇制限）、電気性能（保護能力）、シールパフォーマンス（2匹の抵抗力）、destrying destring（Strengity）方法など。オイルタンクの必要な構造形態と体積範囲を根本的に制約して決定します。 IECおよび国家/産業基準の合理的な適用（GBなど）は、変圧器オイルタンクの設計が製品のパフォーマンス、安全性、信頼性、一般的な双曲性、環境保護要件を満たすことを保証するための鍵であり、国内および海外市場の多様なニーズを満たすための基礎でもあります。これらの基準への厳格なコンプライアンスは、電力システムの安定した運用を確保し、業界の健全な発展を促進するために不可欠です。