1000kVA-油入変圧器: 鉱油から非鉱油に切り替える場合、温度上昇と冷却方法を変更する必要がありますか?{2}}

主役として油入変圧器メーカー-GNEE は、世界中で高性能の配電変圧器と電源変圧器の設計と供給における 10 年以上の専門知識を持ち、現代のエネルギー システムには柔軟性が求められていることを理解しています。{0}

 

エンジニアや調達スペシャリストからよく寄せられる質問の 1 つは、次のようなものです。1000kVA-油入変圧器 鉱物絶縁油から天然エステル (FR3)、合成エステル、シリコーン油などの非-代替品-まで、-温度上昇パラメータと冷却方法調整が必要ですか？

短い答えは次のとおりですはい.

 

この包括的なガイドでは、その理由、IEC および GB の規制要件に対処する方法、選択した絶縁液に関係なく、安全で準拠した最適な変圧器の性能を保証するターンキー ソリューションを GNEE が提供する方法について説明します。

 

 

 

1000kVA 液体充填ユニットの温度上昇が意味するもの-

温度上昇とは、定格負荷で動作したときの変圧器の内部部品（巻線、上部オイル、鉄心）と周囲空気との温度差を指します。この指標は、断熱材の熱応力を評価するために重要です。

 

1000kVA 油入変圧器の場合、温度上昇は以下に直接影響します。{1}

• 絶縁寿命-定格上昇を 8 ～ 10 度上回るごとに、絶縁寿命が半減します
• 耐荷重-温度上昇が高くなると、過負荷マージンが低くなります
• 安全コンプライアンス-IEC 60076 および GB 1094.2 のすべての要件を満たす必要があります

 

鉱物油から非鉱物油に切り替えることが重要な理由-

Mineral oil has been the industry standard for over a century due to its excellent dielectric properties and low cost. However, demand for alternatives has surged dramatically. Natural esters (vegetable-based oils) offer complete biodegradability and >300度の発火点。シリコーン オイルは極端な温度環境で優れています。-ただし、各流体には固有の物理的特性があり、1000kVA 変圧器システム内の熱の放散方法に影響を与えます。

 

GNEE 工場生産ライン-1000kVA 油入変圧器

 

 

液中変圧器の標準フレームワーク-

両方IEC 60076-2（国際ベンチマーク）およびGB 1094.2-2013（中国の国家同等物）は、流体が鉱油であるか非鉱油代替品であるかに関係なく、すべての液浸変圧器に適用されます。-

 

これらの文書には次のことが指定されています。

• 冷却方式の分類コード(ONAN、ONAF、KNAN、KNAF など)
• 温度上昇制限値さまざまな変圧器コンポーネント用
• 試験手順タイプテストと日常的な工場検証用

 

規格の内容: 同じ制限、異なる用途

標準-で義務付けられている温度上昇制限1000kVA-油入変圧器流体の種類ではなく、冷却構成によって異なります。 IEC 60076-2 によると、許容される上昇は次のとおりです。

変圧器コンポーネント	温度上昇限界 (K)	適用可能な冷却
トップオイル	60K以下	すべてのシステム
平均巻線	65K以下	無方向のオイルの流れ-
平均巻線	70K以下	指示された強制冷却
曲がりくねったホットスポット	78K以下	すべてのシステム

 

データ参照: IEC 60076-2 仕様

重要な洞察は、これらの制限が周囲温度 (40 度の基準) を超える最大許容温度差を表すということです。ただし、1000kVA変圧器当然のことながら、同じマージン内で動作することは、流体の特定の熱特性に完全に依存します。それが理由です温度上昇液体を変更する際には再評価する必要があります。-

 

 

流体特性比較表

財産	ミネラルオイル	天然エステル (FR3®)	シリコーンオイル
粘度 (40度、cSt)	~8–12	~30–40	~20–50
熱伝導率(W/m・K)	~0.13	~0.14–0.16	~0.15
比熱容量(kJ/kg・K)	~1.9	~2.0–2.1	~1.5
引火点 (度)	~140–160	320–330 (K-クラス)	>300
発火点 (度)	~160–180	350–360	~370
流動点 (度)	-40 ～ -30	-10 ～ -25	-60
生分解性	低い	Biodegradable (>90%)	限定

データ参照: ASTM D6871 規格 FR3 仕様の天然エステル特性

 

これらの違いが温度上昇にとって重要な理由

流体を切り替える主な結果は、1000kVA-油入変圧器は粘度と熱特性の変化です:

• より高い粘度(天然エステル、一部のシリコーンオイル) は曲がりくねったダクトの流れ抵抗を大きくし、自然対流速度を低下させる可能性があります。
• 異なる比熱容量温度が上昇する前に各流体が吸収できるエネルギー量に影響を与える
• 流動点北部気候における屋外設置に不可欠なコールド スタートの-パフォーマンス-を決定します

 

 

冷却分類コードについて

IEC 冷却コードでは、変圧器の冷却方法を正確に示す 2 文字の-または 4 文字の指定を使用します。-

• 最初の文字- タンク内の冷却剤:O= 鉱物油、K= 発火点 300 度以上の非-液体
• 2 番目の手紙- タンク内の循環機構:N= 自然対流、F= 強制
• 3 番目の手紙- 外部冷却媒体:A= 空気、W= 水
• 4番目の手紙-の外部循環:N= 自然空冷、F= 強制空気（ファン）

したがって、自然対流と自然空冷を備えた鉱油ユニットには、-コードが適用されます。オナン。同じ1000kVA変圧器FR3天然エステルを充填したものは、クナン、「K」クラス（難燃性）流体を反映しています。

 

液体を変更すると、異なる冷却構成が必要になりますか?

物理的な原理は単純です。温度上昇のコンプライアンスを維持するには、冷却方法の調整が必要な場合があります鉱物油から非鉱物油に切り替える場合。{0}}非-鉱油は一般に粘度が高く、熱伝達挙動が異なるため、自然対流の効率が低くなる可能性があります。

 

このような場合、次のようなオプションがあります。

• KNANを維持する(自然対流) ただし、循環の低下を補うために大型のラジエーターを使用します。
• KNAF へのアップグレード-外部ファンを追加して熱交換率を高めます-
• タンクの設計を変更する内部オイル流路の最適化

 

 

パラメータ	鉱物油オプション (ONAN/ONAF)	非鉱油オプション (KNAN/KNAF)
絶縁流体	ミネラルオイル（例：シェルディアラ）	FR3 天然エステル/シリコーンオイル
冷却方法	ONAN (ナチュラル) または ONAF (ファン)	KNAN (ナチュラル) または KNAF (ファン)
温度上昇 *	トップオイル60K以下、ワインディング65K以下	同じ IEC 制限-ヒートランで検証
一次電圧	2.4～34.5kV	同じ
二次電圧	480/277V, 400/230V, 380/220V	同じ
頻度	50/60Hz	同じ
ベクトルグループ	Dyn11、Yyn0、Dyn5	同じ
巻線材	銅またはアルミニウム	同じ
ビル	30～95kV	同じ
重量（オイル）	～700kg	~700～750 kg (液体-に依存)
総重量	～3,750kg	タンクの設計により若干異なる場合があります

 

データ参照: NPC Electric 1000kVA 変圧器仕様

注記：の温度上昇IEC 60076-2 による制限は同一ですが、コンプライアンスを確保するために、ONAN 設計と KNAN 設計ではラジエーターの寸法とファン構成が異なる場合があります。

 

 

鉱物油から非鉱油に切り替える場合{0}}1000kVA-油入変圧器, 温度上昇パラメータと冷却方法慎重な再評価が絶対に必要です。国際規格 (IEC 60076-2、GB 1094.2) は、流体に関係なく同じ最大温度上昇制限を設定していますが、物理的特性、特に粘度や熱伝導率が異なるため、冷却構成、ラジエーターのサイズ変更、検証済みのヒートラン テストが必要になる可能性があります。{4}}

 

GNEE は、この移行を自信を持って乗り越えられるよう支援する準備ができています。新しいものが必要かどうか1000kVA KNAN変圧器当社のエンジニアリング チームは、基礎から、または既存の ONAN ユニットの改造に関する専門家による指導から、熱シミュレーション、材料適合性分析、認定工場でのテスト、グローバル ロジスティックスなどのエンドツーエンドのサポートを提供します。

 

1000kVA 変圧器を非鉱油にアップグレードする準備はできていますか?カスタマイズされたソリューションについては、今すぐ GNEE にお問い合わせください。-今すぐ見積もりと技術相談をリクエストしてください。

 

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鉱物油と変圧器油の違いは何ですか?

引火点と発火点が高い。 FR3 流体の引火点は 330 ℃、発火点は 360 ℃、鉱物油の引火点は 155 ℃、発火点は 165 ℃ です。これらの高い数値は、FR3 流体による変圧器の発火リスクが低いことを意味します。

 

変圧器油には 2 種類ありますか?

現在使用されている変圧器油は主に 2 種類あります。パラフィン-ベースの変圧器油とナフサ-ベースの変圧器油。鉱物絶縁油は、ワックスとして知られる n- パラフィンが極めて少ない特定の原油から得られます。

 

なぜ変圧器に鉱物油を入れるのですか？

変圧器油の主な機能は次のとおりです。変圧器の絶縁と冷却。したがって、高い絶縁耐力、熱伝導率、および化学的安定性を備えていなければならず、高温に長期間保持された場合でもこれらの特性を維持する必要があります。

 

変圧器に使用される油の種類は何ですか?

鉱物油

鉱物油最も一般的に使用されるタイプの変圧器油です。原油精製から得られ、費用対効果と優れた断熱特性により広く好まれています。-鉱物油はさらに、ナフテン系とパラフィン系の 2 つのカテゴリーに分類されます。

 

1000 kVA 変圧器は何アンペアですか?

1000 kVA の変圧器は、一般に、高圧電源ラインを低電圧電源ラインに変換するプロセスで使用されます。-変圧器の皮相電力 (kVA) の測定単位としてキロボルト-アンペアが使用されます。 120の電圧に耐えることができます。アンペア数 8333.

 

1000 kVA 変圧器の全負荷電流はいくらですか?

~1392A

415V で 1000 kVA の変圧器の場合、全負荷電流は次のようになります。~1392A、1044Aで75%の負荷。経験則を使用してください: I ≈ kVA × 1.4 を簡単に見積もる (1400A)。正確な計算により、効率的な電力管理が保証されます。