Les refroidisseurs air-huile des transformateurs sont des composants essentiels dans les stations de conversion HVDC, où les charges électriques et thermiques sont nettement plus élevées que dans les sous-stations AC conventionnelles. Ces refroidisseurs garantissent des températures de transformateur stables, un fonctionnement fiable à long terme et une protection contre les contraintes thermiques lors d'une conversion continue de puissance élevée.

 

Les transformateurs convertisseurs HVDC fonctionnent sous un contenu harmonique élevé, de fortes contraintes d'isolation et des fluctuations de charge continues, ce qui rend le système de refroidissement essentiel pour les performances et la durée de vie.

 

Un refroidisseur air-huile de transformateur est un échangeur de chaleur refroidi par air-qui élimine la chaleur de l'huile isolante du transformateur. L'huile chaude circule à travers des tubes à ailettes, tandis que des ventilateurs axiaux soufflent de l'air de refroidissement sur les surfaces à ailettes pour dissiper rapidement la chaleur.

Mécanismes de refroidissement clés :

• Côté huile : De l’huile minérale chaude/de l’huile isolante synthétique circule à travers le refroidisseur.
• Côté air : l'air ambiant forcé élimine la chaleur des surfaces à ailettes.
• Ventilateurs et moteurs : fournissent un flux d'air à haute-pression pour les gros transformateurs de puissance.

 

Pourquoi les refroidisseurs air-huile sont essentiels pour les transformateurs convertisseurs HVDC

Les transformateurs convertisseurs HVDC subissent des pertes et des contraintes thermiques plus élevées en raison de :

Courants harmoniques des convertisseurs

Effets de polarisation CC

Charge d'isolation plus lourde

Fonctionnement continu à courant élevé-

Demande de refroidissement plus élevée lors de la compensation de puissance réactive

 

Caractéristiques des refroidisseurs air-huile utilisés dans les stations de conversion HVDC

1. Construction de tube à ailettes robuste-

Ailettes en aluminium avec tubes en cuivre/carbone-acier/inox

Surface accrue et coefficient de transfert de chaleur plus élevé

2. Systèmes de ventilateurs redondants

Plusieurs ventilateurs axiaux (fiabilité N+1)

Pression statique élevée

Moteurs antidéflagrants-disponibles

3. Capacité de débit d'huile élevée

Collecteurs de grand-diamètre

Conception à faible-chute de pression-

Compatible avec l'huile HVDC à haute-viscosité

4. Conception robuste et résistante aux vibrations-

Conçu pour les régions sismiques

Structure de cadre renforcée

Revêtement anti-corrosion (poudre époxy/polyester)

5. Refroidissement et surveillance intelligents

Intégrations facultatives :

Vitesse du ventilateur à température-contrôlée (VFD)

Capteurs de température et de pression d'huile en ligne

Intégration SCADA

Surveillance de la température différentielle huile-air