專利名稱：一種節(jié)能型變壓器冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于變壓器領(lǐng)域，具體地說是一種使用變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)的自然油循環(huán)變 壓器冷卻系統(tǒng)。技術(shù)背景變壓器運(yùn)行過程中，由于內(nèi)部存在損耗而產(chǎn)生大量熱量，從而引起變壓器發(fā)熱導(dǎo) 致溫度升高。在長(zhǎng)期高溫作用下，絕緣材料將加速老化，逐漸喪失其耐電強(qiáng)度，從而影響變 壓器的正常運(yùn)行并縮短變壓器的使用壽命。因此，變壓器冷卻系統(tǒng)長(zhǎng)期、可靠、高效運(yùn)行是 保證變壓器正常運(yùn)行的必要條件。在同一環(huán)境條件下，變壓器溫升隨著變壓器負(fù)荷的增加而升高。風(fēng)冷變壓器設(shè)計(jì) 過程中，考慮長(zhǎng)期運(yùn)行的各種問題，通常把系統(tǒng)的最大風(fēng)量作為選擇風(fēng)機(jī)的依據(jù)。當(dāng)變壓器 負(fù)荷變動(dòng)時(shí)，為節(jié)約冷卻系統(tǒng)能耗，冷卻系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)風(fēng)量亦需要做出相應(yīng)的調(diào)整?？梢酝ㄟ^ 改變風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)或改變單臺(tái)風(fēng)機(jī)風(fēng)量?jī)煞N方式來改變冷卻系統(tǒng)的冷卻能力。常規(guī)的風(fēng)冷變壓器風(fēng)機(jī)風(fēng)量的調(diào)整是通過對(duì)風(fēng)扇逐臺(tái)投切來實(shí)現(xiàn)的。風(fēng)機(jī)的型號(hào) 有限，選取不到合適的風(fēng)機(jī)型號(hào)時(shí)就需要選擇比需求值較大風(fēng)量的風(fēng)機(jī)型號(hào)。在風(fēng)機(jī)投切 過程中，為避免溫升超過限值，風(fēng)量也只能向?qū)嶋H需求值的較大方向上選取，實(shí)際需風(fēng)量為 A1時(shí)，風(fēng)機(jī)能夠提供的最接近風(fēng)量為A2，則A2 >~。另外，風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)，其出風(fēng)量要增加 一個(gè)安全系數(shù)，也就是說風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行的風(fēng)量遠(yuǎn)大于實(shí)際需求的風(fēng)量，而風(fēng)機(jī)的功耗隨出 風(fēng)量的增大而增加，因此風(fēng)機(jī)的輸入功率增加，造成了很大的能量浪費(fèi)。在變壓器負(fù)荷降低時(shí)，需切除部分風(fēng)機(jī)，被切除風(fēng)機(jī)所對(duì)應(yīng)部分的片式散熱器，由 于缺少了風(fēng)機(jī)的吹風(fēng)作用，而變成自冷狀態(tài)，散熱效果變差。再者，由于風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)電流遠(yuǎn) 大于額定電流，故其驟然啟停對(duì)電網(wǎng)會(huì)造成一定沖擊。如果通過改變風(fēng)機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速來控制風(fēng)機(jī)風(fēng)量的大小，使風(fēng)機(jī)的風(fēng)量隨負(fù)荷的變 化而變化，使風(fēng)機(jī)的出風(fēng)量等于實(shí)際需風(fēng)量，就能避免電能的白白浪費(fèi)，也減少了風(fēng)機(jī)頻繁 啟停對(duì)電網(wǎng)的沖擊，同時(shí)也能夠提高冷卻系統(tǒng)的散熱均勻性。目前，變頻技術(shù)已經(jīng)成熟并得到了廣泛的應(yīng)用。若冷卻系統(tǒng)采用帶有變頻調(diào)速功 能的風(fēng)機(jī)，根據(jù)實(shí)際需風(fēng)量的大小調(diào)整電源頻率，改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使風(fēng)機(jī)出風(fēng)量等于實(shí)際 需風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)在各種負(fù)荷變動(dòng)情況下的調(diào)速，就能夠達(dá)到節(jié)能的目的。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能耗低、散熱均勻的一種節(jié)能型變壓器冷卻系統(tǒng)。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種節(jié)能型變壓器冷卻系統(tǒng)，包括變壓器主體、 變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)、片式散熱器、PLC風(fēng)冷控制柜和控制電纜，片式散熱器安裝在變壓器主體的 油箱壁上，變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)懸掛于片式散熱器下部，且每?jī)山M片式散熱器對(duì)應(yīng)配置一臺(tái)變頻 調(diào)速風(fēng)機(jī)，變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)通過控制電纜與PLC風(fēng)冷控制柜相連接。所述PLC風(fēng)冷控制柜通過控制電纜與裝于變壓器主體的油箱頂蓋上的油面溫度控制器、安裝于變壓器主體的油箱頂蓋上的繞組光纖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、和于安裝在變壓器主體的 油箱頂蓋上的套管式電流互感器相連。本實(shí)用新型的實(shí)際效果是1、降低了冷卻系統(tǒng)的能耗；2、避免電機(jī)的頻繁啟動(dòng)，減少了風(fēng)機(jī)啟停對(duì)電網(wǎng)的沖擊；3、提高了冷卻系統(tǒng)的散熱均勻性。
圖1為一種節(jié)能型變壓器冷卻系統(tǒng)示意圖。圖2為一種節(jié)能型變壓器冷卻系統(tǒng)流程圖；圖中項(xiàng)1為變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)；項(xiàng)2為片式散熱器；項(xiàng)3為PLC風(fēng)冷控制柜；項(xiàng)4為 控制電纜；項(xiàng)5為變壓器油面溫度控制器；項(xiàng)6為套管式電流互感器；項(xiàng)7為變壓器繞組光 纖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種節(jié)能型變壓器冷卻系統(tǒng)，包括變壓器主體8、變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)1、片 式散熱器2、PLC風(fēng)冷控制柜3和控制電纜4 ；片式散熱器2安裝在變壓器主體的油箱壁上， 變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)1懸掛于片式散熱器2下部，且每?jī)山M片式散熱器2對(duì)應(yīng)配置一臺(tái)變頻調(diào)速 風(fēng)機(jī)1，變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)1通過控制電纜4與PLC風(fēng)冷控制柜3相連接，其轉(zhuǎn)速受PLC風(fēng)冷控 制柜3的輸出信號(hào)控制。如圖1、2所示，所述PLC風(fēng)冷控制柜3通過控制電纜4與裝于變壓器主體的油箱 頂蓋上的油面溫度控制器5、安裝于變壓器主體的油箱頂蓋上的繞組光纖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)7、和于 安裝在變壓器主體的油箱頂蓋上的套管式電流互感器6相連。本實(shí)用新型中PLC風(fēng)冷控制柜3的輸入信號(hào)包括油頂層溫度信號(hào)、繞組溫度信號(hào) 和負(fù)載電流信號(hào)；油頂層溫度信號(hào)由安裝于變壓器主體的油箱頂蓋上的油面溫度控制器5 輸出后，通過控制電纜4接入PLC風(fēng)冷控制柜3 ；繞組溫度信號(hào)由由安裝于變壓器主體的油 箱頂蓋上的繞組光纖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)7輸出后，通過控制電纜4接入PLC風(fēng)冷控制柜3 ；負(fù)載電流 信號(hào)由安裝于變壓器主體的油箱頂蓋上的套管式電流互感器6輸出后，通過控制電纜4接 入PLC風(fēng)冷控制柜3。PLC風(fēng)冷控制柜3的系統(tǒng)設(shè)定值為BpB2，且B1 <B2，設(shè)定值由業(yè)主或變壓器廠家決 定。當(dāng)控制信號(hào)B < B1時(shí)，風(fēng)機(jī)1停止運(yùn)行，則變壓器處于自冷狀態(tài)；當(dāng)控制信號(hào)B1SBSh 時(shí)，風(fēng)機(jī)1全程實(shí)行調(diào)速運(yùn)行；當(dāng)控制信號(hào)B >化時(shí)，風(fēng)機(jī)1全速運(yùn)行。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能型變壓器冷卻系統(tǒng)，包括變壓器主體(8)、變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)(1)、片式散熱器 (2)、PLC風(fēng)冷控制柜C3)和控制電纜G)，其特征在于片式散熱器( 安裝在變壓器主體 的油箱壁上，變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)(1)懸掛于片式散熱器( 下部，且每?jī)山M片式散熱器( 對(duì)應(yīng) 配置一臺(tái)變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)(1)，變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)⑴通過控制電纜⑷與PLC風(fēng)冷控制柜(3)相 連接。
2.如權(quán)利要求1所述的變壓器冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述PLC風(fēng)冷控制柜(3)通過 控制電纜(4)與裝于變壓器主體的油箱頂蓋上的油面溫度控制器(5)、安裝于變壓器主體 的油箱頂蓋上的繞組光纖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(7)、和于安裝在變壓器主體的油箱頂蓋上的套管式電 流互感器(6)相連。
專利摘要一種節(jié)能型變壓器冷卻系統(tǒng)，包括變壓器主體、變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)、片式散熱器、PLC風(fēng)冷控制柜和控制電纜。本實(shí)用新型通過采集變壓器油頂層溫度、繞組溫度和負(fù)載電流等控制信號(hào)，分析系統(tǒng)實(shí)際冷卻需風(fēng)量，實(shí)時(shí)調(diào)整變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，保持風(fēng)機(jī)出風(fēng)量與冷卻系統(tǒng)實(shí)際需風(fēng)量一致，保證變壓器溫升不超過限值。與常規(guī)的冷卻系統(tǒng)相比，本實(shí)用新型可降低冷卻系統(tǒng)能耗，減少風(fēng)機(jī)驟然啟停對(duì)電網(wǎng)的沖擊，提高冷卻系統(tǒng)的散熱均勻性。
文檔編號(hào)H01F27/14GK201829302SQ20102057860
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者彥翠, 徐黎黎, 程亞輝, 章曉波 申請(qǐng)人:江蘇上能變壓器有限公司