有智能變頻功能的主變壓器散熱器冷卻裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及有智能變頻功能的主變壓器散熱器冷卻裝置，所述油流冷卻循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置在主變壓器內(nèi)的用于對(duì)繞組進(jìn)行冷卻，所述油流冷卻循環(huán)系統(tǒng)中的變壓器油通過(guò)主變壓器上部的出油閥進(jìn)入散熱器冷卻通過(guò)主變壓器下部的進(jìn)油閥從散熱器流出進(jìn)入主變壓器內(nèi)，所述冷卻罩將散熱器罩于冷卻罩空腔內(nèi)，并密封嚴(yán)密，所述冷卻罩內(nèi)循環(huán)流動(dòng)有冷媒介質(zhì)，對(duì)散熱器內(nèi)流動(dòng)的變壓器油進(jìn)行冷卻，所述冷卻罩設(shè)置有冷媒進(jìn)口閥，在冷卻罩上部設(shè)置有冷媒出口閥，所述冷媒出口閥連接變頻制冷壓縮機(jī)的進(jìn)口，所述變頻制冷壓縮機(jī)的出口連接冷凝器的進(jìn)口，所述冷凝器的出口連接節(jié)流閥進(jìn)口，節(jié)流閥出口連接冷卻罩下部的冷媒進(jìn)口。
【專利說(shuō)明】有智能變頻功能的主變壓器散熱器冷卻裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及有智能變頻功能的主變壓器散熱器冷卻裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]主變壓器在運(yùn)行過(guò)程中，在電和磁的作用下，其繞組和鐵芯會(huì)發(fā)熱，此時(shí)如不及時(shí)將熱量帶走，將導(dǎo)致主變壓器發(fā)生故障甚至燒毀爆炸的嚴(yán)重事故，主變壓器的冷卻方式是由主變壓器內(nèi)部循環(huán)流動(dòng)的變壓器油來(lái)冷卻繞組，冷卻繞組后自身被加熱的變壓器油需通過(guò)散熱器進(jìn)行熱交換冷卻后再進(jìn)入主變壓器內(nèi)對(duì)繞組進(jìn)行循環(huán)冷卻，傳統(tǒng)主變壓器散熱器的冷卻方式是由風(fēng)扇吹風(fēng)、自然散熱等方式，這二種冷卻方式使用環(huán)境溫度下的空氣作為冷媒，冷卻效率很低、冷卻降溫范圍很小，受環(huán)境因素影響大，往往造成主變壓器銅鐵損大、過(guò)載和抗短路電流能力小，絕緣壽命短以及安全等級(jí)不足等諸多缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)以上不足之處，提供了有智能變頻功能的主變壓器散熱器冷卻裝置，能安全、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)地帶走運(yùn)行中主變壓器產(chǎn)生的熱能，并不受環(huán)境溫度和氣候的影響，能極大降低主變壓器的銅鐵損，極大提高主變壓器過(guò)載能力和抗短路電流能力，延長(zhǎng)使用壽命，有力保障電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
[0004]本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是，一種有智能變頻功能的主變壓器散熱器冷卻裝置，包括冷卻罩、變頻制冷壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥、油流冷卻循環(huán)系統(tǒng)、溫度傳感器、控制模塊，所述油流冷卻循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置在主變壓器內(nèi)的用于對(duì)繞組進(jìn)行冷卻，所述油流冷卻循環(huán)系統(tǒng)中的變壓器油通過(guò)主變壓器上部的出油閥進(jìn)入散熱器冷卻，通過(guò)主變壓器下部的進(jìn)油閥從散熱器流出進(jìn)入主變壓器內(nèi)，所述冷卻罩將散熱器罩于冷卻罩空腔內(nèi)，并密封嚴(yán)密，所述冷卻罩內(nèi)循環(huán)流動(dòng)有冷媒介質(zhì)，對(duì)散熱器內(nèi)流動(dòng)的變壓器油進(jìn)行冷卻，所述冷卻罩設(shè)置有冷媒進(jìn)口閥，在冷卻罩上部設(shè)置有冷媒出口閥，所述冷媒出口閥連接變頻制冷壓縮機(jī)的進(jìn)口，所述變頻制冷壓縮機(jī)的出口連接冷凝器的進(jìn)口，所述冷凝器的出口連接節(jié)流閥進(jìn)口，節(jié)流閥出口連接冷卻罩下部的冷媒進(jìn)口，所述溫度傳感器安裝在主變壓器的頂部，所述控制模塊與溫度傳感器和變頻制冷壓縮機(jī)電性連接。
[0005]進(jìn)一步的，所述控制模塊可以是PLC或其它的微機(jī)處理器。
[0006]進(jìn)一步的，所述冷卻罩由絕緣材料制作。
[0007]進(jìn)一步的，所述冷媒介質(zhì)為SF6介質(zhì)。
[0008]進(jìn)一步的，所述冷凝器為風(fēng)冷式或水冷式冷凝器。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有以下有益效果:能根據(jù)主變內(nèi)油溫，通過(guò)自動(dòng)控制制冷壓縮機(jī)電機(jī)頻率來(lái)智能控制變頻制冷壓縮機(jī)的出力，大大提高制冷效率，避免制冷壓縮機(jī)的急停急開以及減少噪音等弊端，高效、節(jié)能、環(huán)保，本實(shí)用新型具有安全可靠、高效環(huán)保、整體運(yùn)行經(jīng)濟(jì)等巨大優(yōu)勢(shì)，始終保持主變繞組與油流的最優(yōu)溫差，能極大降低運(yùn)行主變的銅、鐵損，提高主變的過(guò)載和抗短路電流能力，延長(zhǎng)主變使用壽命，更加有力保障干式變壓器安全運(yùn)行。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型專利進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的主變壓器散熱器安裝示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的主變壓器散熱器冷卻罩安裝示意圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的主變壓器散熱器冷卻罩安裝側(cè)視示意圖；
[0014]圖4為圖3的A-A剖視圖；
[0015]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的主變壓器散熱器冷卻裝置安裝示意圖；
[0016]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例的主變壓器散熱器的冷卻裝置工作流程示意圖；
[0017]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例的主變壓器散熱器的冷卻裝置冷卻罩側(cè)視工作流程示意圖；
[0018]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例的控制模塊自動(dòng)控制原理方框圖。
[0019]圖中:1_進(jìn)口閥，2-冷卻罩，3-出口閥，4-變頻制冷壓縮機(jī)，5-冷凝器進(jìn)口，6-冷凝器，7-冷卻風(fēng)機(jī)，8—冷凝器出口，9-節(jié)流閥，10-溫度傳感器，11-進(jìn)油閥，12-散熱器，13-出油閥；14_繞組；15-變壓器油；16_主變壓器；17-冷媒介質(zhì)。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]如圖1?8所示，一種有智能變頻功能的主變壓器散熱器冷卻裝置，包括冷卻罩2、變頻制冷壓縮機(jī)4、冷凝器6、節(jié)流閥9、油流冷卻循環(huán)系統(tǒng)、溫度傳感器10、控制模塊，所述油流冷卻循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置在主變壓器16內(nèi)的用于對(duì)繞組14進(jìn)行冷卻，主變壓器16內(nèi)流動(dòng)的變壓器油15在對(duì)主變壓器16內(nèi)繞組14進(jìn)行冷卻后，自身被加熱，所述油流冷卻循環(huán)系統(tǒng)中的加熱后的熱變壓器油15經(jīng)主變壓器16上部的出油閥13進(jìn)入散熱器，熱變壓器油15通過(guò)散熱器12器壁與外界冷媒進(jìn)行熱交換，被冷卻后的冷變壓器油15流出散熱器12通過(guò)主變壓器16下部的進(jìn)油閥11進(jìn)入主變壓器16內(nèi)，進(jìn)行下一輪的冷卻循環(huán)，所述冷卻罩2將散熱器12罩于冷卻罩空腔內(nèi)，并密封嚴(yán)密，所述冷卻罩2內(nèi)循環(huán)流動(dòng)有冷媒介質(zhì)17，對(duì)散熱器12內(nèi)流動(dòng)的變壓器油15進(jìn)行冷卻，將置于冷卻罩2內(nèi)主變壓器散熱器12內(nèi)流動(dòng)的變壓器油15熱量帶走，所述冷卻罩2設(shè)置有冷媒進(jìn)口閥1，在冷卻罩上部設(shè)置有冷媒出口閥3，所述冷媒出口閥3連接變頻制冷壓縮機(jī)4的進(jìn)口，所述變頻制冷壓縮機(jī)4的出口連接冷凝器進(jìn)口 5，所述冷凝器出口 8連接節(jié)流閥9進(jìn)口，節(jié)流閥9出口連接冷卻罩2下部的冷媒進(jìn)口，所述溫度傳感器10安裝在主變壓器16的頂部，所述控制模塊與溫度傳感器10和變頻制冷壓縮機(jī)4電性連接，溫度傳感器10在線測(cè)量主變壓器內(nèi)油溫并將實(shí)時(shí)油溫值傳遞給控制模塊，控制模塊根據(jù)溫度傳感器10測(cè)量并傳輸?shù)脑诰€溫度值，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的溫差值，自動(dòng)控制變頻制冷壓縮機(jī)4的工作，當(dāng)主變壓器16內(nèi)油溫超過(guò)設(shè)定值溫差以上時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)變頻制冷壓縮機(jī)4工作，油溫越高，控制模塊控制變頻制冷壓縮機(jī)4頻率升高，增加制冷壓縮機(jī)4的制冷能力，反之亦然，當(dāng)主變壓器16內(nèi)油溫降到設(shè)定值溫差以下時(shí)，自動(dòng)控制停止變頻制冷壓縮機(jī)4工作，始終保持主變壓器16內(nèi)油溫在最優(yōu)的冷卻溫度范圍內(nèi)工作，大大提高制冷效率。
[0022]在本實(shí)施例中，所述控制模塊可以是PLC或其它的微機(jī)處理器。
[0023]在本實(shí)施例中，所述冷卻罩2由絕緣材料制作，或其它適合的材料制作。
[0024]在本實(shí)施例中，所述冷媒介質(zhì)17為SF6介質(zhì)，也可以是其它具有絕緣、息燃以及有較高熱焓的冷媒介質(zhì)。
[0025]在本實(shí)施例中，所述冷凝器6為風(fēng)冷式或水冷式冷凝器。
[0026]具體實(shí)施過(guò)程:
[0027]變壓器油15冷卻主變壓器繞組14后自身被加熱，因熱油密度低，所以熱變壓器油上升至主變壓器上部，并流出主變壓器出油閥13，進(jìn)入主變壓器散熱器12，熱變壓器油在散熱器12內(nèi)，通過(guò)散熱器器壁被包圍在散熱器周圍的冷媒所冷卻；開啟主變壓器進(jìn)油閥11，在散熱器內(nèi)被冷媒冷卻后的變壓器油，由于冷油密度比熱油密度大，因此在散熱器內(nèi)的油流是從散熱器上部流至散熱器下部，流出散熱器出口后，經(jīng)主變壓器下部的進(jìn)油閥進(jìn)入主變壓器本體內(nèi)進(jìn)行冷卻循環(huán)。
[0028]冷卻罩2內(nèi)循環(huán)的冷媒介質(zhì)將置于冷卻罩2內(nèi)主變壓器散熱器12內(nèi)流動(dòng)的變壓器油的熱量帶走，冷卻了變壓器油15，冷媒介質(zhì)17自身蒸發(fā)吸熱成為低壓冷媒氣體，吸熱后的低壓冷媒氣體從冷卻罩2上部冷媒出口閥3出去，被變頻制冷壓縮機(jī)4進(jìn)口吸入，在變頻制冷壓縮機(jī)中被壓縮成高壓高溫的冷媒介質(zhì)氣體，此高溫高壓冷媒氣體從變頻制冷壓縮機(jī)4出口壓出，至冷凝器進(jìn)口 5進(jìn)入冷凝器6，高溫高壓冷媒氣體在冷凝器6內(nèi)被冷凝成高溫冷媒液體，冷凝器6可以是風(fēng)冷方式，也可以是水冷方式，本實(shí)用新型以風(fēng)冷為例進(jìn)行說(shuō)明，高溫冷媒液體出冷凝器出口 8后，流至節(jié)流閥9，冷媒介質(zhì)由節(jié)流閥9減壓節(jié)流后通過(guò)冷卻罩冷媒進(jìn)口閥I進(jìn)入冷卻罩2內(nèi)，經(jīng)減壓節(jié)流后的冷媒液體部分蒸發(fā)為氣體，冷媒液體蒸發(fā)會(huì)吸收大量熱量，從而使冷媒介質(zhì)冷卻進(jìn)入冷卻罩2內(nèi)，由于進(jìn)入冷卻罩體積突然擴(kuò)大，使得冷媒液體蒸發(fā)吸收大量熱量，對(duì)置于其中主變壓器散熱器12內(nèi)流動(dòng)的變壓器油進(jìn)行冷卻，吸熱蒸發(fā)后的低壓冷媒氣體又由冷卻罩上部出口閥3出去被變頻制冷壓縮機(jī)4吸入進(jìn)行下一輪的制冷循環(huán)。
[0029]控制模塊根據(jù)溫度傳感器10測(cè)量并傳輸?shù)脑诰€溫度值，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的溫差值，當(dāng)主變壓器內(nèi)油溫超過(guò)設(shè)定值溫差以上時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)變頻制冷壓縮機(jī)4工作，當(dāng)主變壓器內(nèi)油溫達(dá)到設(shè)定值溫差以下時(shí)，自動(dòng)停止變頻制冷壓縮機(jī)4工作，在設(shè)定啟動(dòng)和停止制冷壓縮機(jī)工作的溫差范圍內(nèi)，當(dāng)主變壓器內(nèi)油溫越高，控制模塊自動(dòng)控制變頻制冷壓縮機(jī)4的電機(jī)頻率升高，以增加制冷壓縮機(jī)4的制冷能力，反之亦然，始終保持主變壓器內(nèi)油溫保持在最優(yōu)的冷卻溫度范圍內(nèi)工作，且大大提高制冷效率，避免制冷壓縮機(jī)4的急停急開以及減少噪音等弊端，節(jié)能環(huán)保。
[0030]上列較佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種有智能變頻功能的主變壓器散熱器冷卻裝置，包括冷卻罩、能被自動(dòng)控制頻率控制工作出力的變頻制冷壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥、油流冷卻循環(huán)系統(tǒng)、溫度傳感器、控制模塊，其特征在于:所述油流冷卻循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置在主變壓器內(nèi)的用于對(duì)繞組進(jìn)行冷卻，所述油流冷卻循環(huán)系統(tǒng)中的變壓器油通過(guò)主變壓器上部的出油閥進(jìn)入散熱器冷卻，通過(guò)主變壓器下部的進(jìn)油閥從散熱器流出進(jìn)入主變壓器內(nèi)，所述冷卻罩將散熱器罩于冷卻罩空腔內(nèi)，并密封嚴(yán)密，所述冷卻罩內(nèi)循環(huán)流動(dòng)有冷媒介質(zhì)，對(duì)散熱器內(nèi)流動(dòng)的變壓器油進(jìn)行冷卻，所述冷卻罩設(shè)置有冷媒進(jìn)口閥，在冷卻罩上部設(shè)置有冷媒出口閥，所述冷媒出口閥連接變頻制冷壓縮機(jī)的進(jìn)口，所述變頻制冷壓縮機(jī)的出口連接冷凝器的進(jìn)口，所述冷凝器的出口連接節(jié)流閥進(jìn)口，節(jié)流閥出口連接冷卻罩下部的冷媒進(jìn)口，所述溫度傳感器安裝在主變壓器的頂部，所述控制模塊與溫度傳感器和變頻制冷壓縮機(jī)電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有智能變頻功能的主變壓器散熱器冷卻裝置，其特征在于:所述控制模塊可以是PLC或其它的微機(jī)處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有智能變頻功能的主變壓器散熱器冷卻裝置，其特征在于:所述冷卻罩由絕緣材料制作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有智能變頻功能的主變壓器散熱器冷卻裝置，其特征在于:所述冷媒介質(zhì)為SF6介質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有智能變頻功能的主變壓器散熱器冷卻裝置，其特征在于:所述冷凝器為風(fēng)冷式或水冷式冷凝器。
【文檔編號(hào)】F25B1/00GK204045336SQ201420530770
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】林曉銘, 鄭良根, 宋仕江, 涂恩來(lái), 林舒妍, 鄭孝章 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司南平供電公司, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司邵武市供電公司, 林曉銘, 林舒妍