Os resfriadores ar-óleo de transformadores são componentes críticos em estações conversoras HVDC, onde as cargas elétricas e térmicas são significativamente maiores do que em subestações CA convencionais. Esses resfriadores garantem temperaturas estáveis ​​do transformador, operação confiável-de longo prazo e proteção contra estresse térmico durante conversão contínua de alta-energia.

 

Os transformadores conversores HVDC operam sob alto conteúdo harmônico, forte estresse de isolamento e flutuações contínuas de carga, tornando o sistema de resfriamento essencial para desempenho e vida útil.

 

Um resfriador ar-óleo do transformador é um trocador de calor-resfriado a ar que remove o calor do óleo isolante do transformador. O óleo quente flui através dos tubos com aletas, enquanto os ventiladores axiais sopram ar de resfriamento pelas superfícies com aletas para dissipar rapidamente o calor.

Principais mecanismos de resfriamento:

• Lado do óleo: Óleo mineral quente/óleo isolante sintético circula pelo resfriador.
• Lado do ar: O ar ambiente forçado remove o calor das superfícies com aletas.
• Ventiladores e motores: fornecem fluxo de ar de alta-pressão para grandes transformadores de potência.

 

Por que os resfriadores ar-óleo são essenciais para transformadores conversores HVDC

Os transformadores conversores HVDC apresentam maiores perdas e estresse térmico devido a:

Correntes harmônicas de conversores

Efeitos de polarização DC

Carga de isolamento mais pesada

Operação contínua de alta-corrente

Maior demanda de resfriamento durante a compensação de potência reativa

 

Características dos resfriadores ar-óleo usados ​​em estações conversoras HVDC

1. Construção-de tubos com aletas para serviços pesados

Aletas de alumínio com tubos de cobre/aço{0}}carbono/inox

Maior área de superfície e maior coeficiente de transferência de calor

2. Sistemas de ventiladores redundantes

Ventiladores axiais múltiplos (confiabilidade N+1)

Alta pressão estática

Motores-à prova de explosão disponíveis

3. Alta capacidade de fluxo de óleo

Cabeçalhos de{0}}diâmetro grande

Design de baixa-queda de pressão-

Compatível com óleo HVDC de alta-viscosidade

4. Design robusto e{1}resistente a vibrações

Projetado para regiões sísmicas

Estrutura reforçada

Revestimento anti-corrosão (pó de epóxi/poliéster)

5. Resfriamento e monitoramento inteligentes

Integrações opcionais:

Velocidade do ventilador-controlada por temperatura (VFD)

Sensores online de temperatura e pressão do óleo

Integração SCADA

Monitoramento diferencial de temperatura óleo-ar