Salut! En tant que fournisseur de sous-stations compactes préfabriquées, j'ai récemment reçu de nombreuses questions sur la manière dont ces éléments restent froids. C'est un aspect crucial, surtout si l'on considère les équipements haute tension et les composants électriques qui fonctionnent à l'intérieur. J'ai donc pensé décomposer les différentes méthodes de refroidissement des sous-stations compactes préfabriquées.
Refroidissement naturel par air
Commençons par la méthode la plus simple et la plus basique : le refroidissement naturel par air. C’est à peu près ce à quoi cela ressemble. La sous-station est conçue de telle manière qu'elle permet à l'air de circuler librement à travers l'enceinte. Il y a des évents sur les côtés ou en haut et en bas du poste. L'air chaud, étant plus léger, monte et s'échappe par les bouches d'aération supérieures, tandis que l'air plus frais est aspiré par les bouches d'aération inférieures.
L'avantage du refroidissement naturel par air est qu'il est rentable. Vous n'avez besoin d'aucun équipement consommateur d'énergie supplémentaire comme des ventilateurs ou des pompes. Il nécessite également peu d'entretien. Il n’y a aucune pièce mobile susceptible de tomber en panne. Cependant, cela a ses limites. Il n'est pas très efficace dans les situations de charge élevée ou dans les zones à températures ambiantes élevées. Si votre sous-station se trouve dans un climat chaud ou doit gérer une charge électrique importante, le refroidissement naturel par air peut ne pas suffire à maintenir les composants à une température de fonctionnement sûre.
Pour les petites sous-stations compactes préfabriquées, comme certaines de nosSous-station compacte de 500 Kva, le refroidissement naturel par air peut très bien fonctionner. Ils ont généralement une puissance de sortie inférieure, donc la chaleur générée est relativement moindre. Mais pour les plus grands, nous recommandons souvent d’autres méthodes de refroidissement.
Refroidissement par air forcé
Lorsque le refroidissement naturel par air ne suffit pas, le refroidissement par air forcé vient à la rescousse. Dans cette méthode, les ventilateurs sont installés à l’intérieur de l’enceinte de la sous-station. Ces ventilateurs soufflent activement de l'air sur les composants électriques, augmentant ainsi le taux de transfert de chaleur. Les ventilateurs peuvent être des ventilateurs axiaux ou des ventilateurs centrifuges, selon la conception et les exigences de la sous-station.
Les ventilateurs axiaux sont parfaits pour déplacer de grands volumes d’air à basse pression. Ils sont souvent utilisés dans les situations où vous devez refroidir rapidement une grande surface. Les ventilateurs centrifuges, en revanche, peuvent générer des pressions plus élevées, ce qui est utile pour pousser l'air à travers des espaces étroits ou des conduits.
Le refroidissement par air forcé est plus efficace que le refroidissement par air naturel. Il peut supporter des charges plus élevées et mieux fonctionner dans des environnements plus chauds. Mais cela présente quelques inconvénients. Les ventilateurs consomment de l'électricité, ce qui augmente les coûts de fonctionnement. De plus, ils comportent des pièces mobiles, il existe donc un risque de panne mécanique. Un entretien régulier est nécessaire pour maintenir les ventilateurs en bon état de fonctionnement.
NotreSous-station compacte 11kvutilisent souvent le refroidissement par air forcé, en particulier lorsqu'ils sont installés dans des zones à forte demande électrique ou dans des régions aux climats chauds. Les ventilateurs contribuent à garantir que les transformateurs et autres composants ne surchauffent pas, ce qui pourrait entraîner des dommages matériels ou même des pannes de courant.
Refroidissement de l'huile
Le refroidissement de l'huile est une autre méthode populaire pour les sous-stations compactes préfabriquées, en particulier pour les transformateurs. Dans ce système, le transformateur est immergé dans une huile isolante spéciale. L’huile fournit non seulement une isolation électrique, mais agit également comme liquide de refroidissement. Lorsque le transformateur génère de la chaleur, l’huile l’absorbe puis la transfère vers l’extérieur du réservoir du transformateur via un échangeur de chaleur.
Il existe deux types de systèmes refroidis à l'huile : refroidis à l'huile - à air naturel (ONAN) et refroidis à l'huile - à air pulsé (OFAF). Dans un système ONAN, l’huile circule naturellement en raison de la différence de température. L'huile chaude monte jusqu'au sommet du réservoir et transfère la chaleur à l'air à travers les ailettes du radiateur situées à l'extérieur du réservoir. Dans un système OFAF, des pompes sont utilisées pour forcer l'huile à travers l'échangeur de chaleur et des ventilateurs sont utilisés pour souffler de l'air sur les ailettes du radiateur, augmentant ainsi l'efficacité du refroidissement.
Le refroidissement de l'huile est très efficace pour éliminer la chaleur du transformateur. L’huile a une capacité thermique élevée, ce qui signifie qu’elle peut absorber une grande quantité de chaleur sans augmentation significative de la température. Il offre également une bonne isolation électrique, ce qui contribue à protéger le transformateur des défauts électriques. Cependant, les systèmes refroidis par huile nécessitent plus d'entretien. L'huile doit être vérifiée régulièrement pour en vérifier la qualité et la contamination, et les joints et les joints doivent être inspectés pour éviter les fuites d'huile.
NotreSous-station compacte 33kvutilisent souvent un refroidissement à l'huile pour les transformateurs. Les transformateurs haute tension de ces sous-stations génèrent beaucoup de chaleur et le refroidissement de l'huile est le moyen le plus fiable de les maintenir à une température de fonctionnement sûre.
Refroidissement par eau
Le refroidissement par eau est une méthode de refroidissement très efficace, mais elle est également plus complexe et plus coûteuse. Dans un système refroidi par eau, l'eau est utilisée comme liquide de refroidissement. L'eau circule à travers des tuyaux ou des canaux dans la sous-station, absorbant la chaleur des composants électriques. L'eau chauffée est ensuite pompée vers un échangeur de chaleur, où elle transfère la chaleur vers l'air extérieur ou vers une tour de refroidissement.
Il existe deux principaux types de systèmes refroidis par eau : le refroidissement direct par eau et le refroidissement indirect par eau. En refroidissement direct par eau, l’eau entre en contact direct avec les composants électriques. Cette méthode est très efficace mais nécessite de l'eau déminéralisée de haute qualité pour éviter la corrosion et les courts-circuits électriques. Dans le refroidissement indirect par eau, un échangeur de chaleur est utilisé pour transférer la chaleur des composants électriques vers l'eau, afin que l'eau n'entre pas en contact direct avec les composants.
Le refroidissement par eau peut supporter des charges très élevées et convient aux sous-stations compactes préfabriquées à grande échelle. Il est également très efficace pour évacuer la chaleur, ce qui contribue à prolonger la durée de vie des composants électriques. Cependant, cela nécessite un approvisionnement en eau fiable et un système de plomberie complexe. Il existe également un risque de fuite d'eau, susceptible d'endommager les équipements du poste.
Choisir la bonne méthode de refroidissement
Alors, comment choisir la bonne méthode de refroidissement pour votre sous-station compacte préfabriquée ? Eh bien, cela dépend de plusieurs facteurs. La taille et la puissance nominale de la sous-station sont importantes. Les sous-stations plus petites avec des puissances de sortie inférieures peuvent souvent se contenter d'un refroidissement à air naturel ou forcé, tandis que les sous-stations plus grandes équipées de transformateurs haute tension peuvent nécessiter un refroidissement à l'huile ou à l'eau.
La température ambiante et le climat du lieu d'installation jouent également un rôle. Si vous êtes dans une zone chaude et humide, vous aurez besoin d’une méthode de refroidissement plus efficace. Le profil de charge électrique est un autre facteur. Si la sous-station doit gérer une charge constante et élevée, un système de refroidissement plus robuste est nécessaire.
En tant que fournisseur, nous travaillons en étroite collaboration avec nos clients pour comprendre leurs exigences spécifiques et recommander la méthode de refroidissement la plus adaptée. Nous proposons également des solutions personnalisées pour garantir que la sous-station répond à toutes les normes de performance et de sécurité.
Si vous êtes à la recherche d'une sous-station compacte préfabriquée et avez besoin d'aide pour choisir la bonne méthode de refroidissement, n'hésitez pas à nous contacter. Nous sommes là pour vous aider avec tous vos besoins en matière de sous-stations, de la conception et de l'installation à la maintenance et au support. Que vous recherchiez unSous-station compacte de 500 Kva, unSous-station compacte 11kv, ou unSous-station compacte 33kv, nous avons ce qu'il vous faut.
Références
- Ingénierie des sous-stations électriques par Turan Gonen
- Manuel de calculs de puissance électrique par Hadi Saadat
- Conception et analyse des sous-stations par Gary T. Heydt