Transformator-Luft-Ölkühler sind wichtige Komponenten in HGÜ-Konverterstationen, wo die elektrische und thermische Belastung deutlich höher ist als in herkömmlichen Wechselstrom-Umspannwerken. Diese Kühler sorgen für stabile Transformatortemperaturen, einen zuverlässigen Langzeitbetrieb und Schutz vor thermischer Belastung während der kontinuierlichen Umwandlung hoher Leistung.

 

HGÜ-Wandlertransformatoren arbeiten unter hohem Oberschwingungsgehalt, starker Isolationsbeanspruchung und ständigen Lastschwankungen, weshalb das Kühlsystem für Leistung und Lebensdauer von entscheidender Bedeutung ist.

 

Ein Transformator-Luft-Ölkühler ist ein luftgekühlter Wärmetauscher, der Wärme aus dem Isolieröl des Transformators abführt. Heißes Öl strömt durch Rippenrohre, während Axialventilatoren Kühlluft über die Rippenoberflächen blasen, um die Wärme schnell abzuleiten.

Wichtige Kühlmechanismen:

• Ölseite: Heißes Mineralöl/synthetisches Isolieröl zirkuliert durch den Kühler.
• Luftseite: Zwangsumluft leitet die Wärme von den gerippten Oberflächen ab.
• Lüfter und Motoren: Sorgen für einen Hochdruckluftstrom für große Leistungstransformatoren.

 

Warum Luft-Öl-Kühler für HGÜ-Wandlertransformatoren unerlässlich sind

HGÜ-Wandlertransformatoren unterliegen höheren Verlusten und thermischer Belastung aufgrund von:

Oberschwingungsströme von Umrichtern

DC-Vorspannungseffekte

Höhere Isolationsbelastung

Kontinuierlicher Betrieb mit hohem -Strom

Höherer Kühlbedarf bei Blindleistungskompensation

 

Merkmale von Luft-Öl-Kühlern, die in HGÜ-Konverterstationen verwendet werden

1. Robuste -Rippenrohrkonstruktion

Aluminiumlamellen mit Rohren aus Kupfer/Kohlenstoff-Stahl/Edelstahl

Größere Oberfläche und höherer Wärmeübergangskoeffizient

2. Redundante Lüftersysteme

Mehrere Axialventilatoren (N+1-Zuverlässigkeit)

Hoher statischer Druck

Explosionsgeschützte-Motoren verfügbar

3. Hohe Öldurchflusskapazität

Header mit großem-Durchmesser

Design mit geringem-Druck-

Kompatibel mit hochviskosem HGÜ-Öl

4. Robustes und vibrationsbeständiges-Design

Entwickelt für seismische Regionen

Verstärkte Rahmenstruktur

Korrosionsschutzbeschichtung (Epoxid-/Polyesterpulver)

5. Intelligente Kühlung und Überwachung

Optionale Integrationen:

Temperaturgesteuerte Lüftergeschwindigkeit (VFD)

Online-Öltemperatur- und Drucksensoren

SCADA-Integration

Überwachung der Öl-Luft-Differenztemperatur