一種強迫油循環(huán)節(jié)能低噪音的風(fēng)冷變壓器冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種強迫油循環(huán)節(jié)能低噪音的風(fēng)冷變壓器冷卻系統(tǒng)，包括冷卻框架，以及固定連接在冷卻框架上的散熱管、導(dǎo)風(fēng)筒，在導(dǎo)風(fēng)筒進風(fēng)口處安裝有防塵消音網(wǎng)，在冷卻框架內(nèi)安裝有風(fēng)扇電機、噴水冷卻裝置。分控制箱內(nèi)設(shè)控制電路模塊，控制電路模塊分別連接安裝在出油管上的第一溫度傳感器、安裝在進油管上的第二溫度傳感器，控制電路模塊連接風(fēng)扇電機和噴水冷卻裝置。本發(fā)明一種強迫油循環(huán)節(jié)能低噪音的風(fēng)冷變壓器冷卻系統(tǒng)，采用新的散熱功能部件和散熱方式，在保障熱交換能力不下降的情況下，選用體積小、重量輕、通用性強的靜音風(fēng)扇陣組和防塵消音網(wǎng)，達到降噪、節(jié)能目的；功能元件體積小、重量輕方便工廠化檢修；增加噴水蒸發(fā)輔助冷卻達到散熱效果。
【專利說明】一種強迫油循環(huán)節(jié)能低噪音的風(fēng)冷變壓器冷卻系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一種強迫油循環(huán)節(jié)能低噪音的風(fēng)冷變壓器冷卻系統(tǒng)，涉及電力系統(tǒng)中變壓器冷卻領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]以變壓器油為冷卻介質(zhì)的冷卻方式為:油浸自冷、油浸風(fēng)冷、強迫油循環(huán)風(fēng)冷、強迫油循環(huán)水冷。早期的變壓器由于制造和設(shè)計技術(shù)能力限制，主要以油浸自冷、油浸風(fēng)冷為冷卻方式，只適用于小容量的變壓器。80年代，隨著變壓器制造容量增大，其發(fā)熱量也增加，與其配套的強迫油循環(huán)風(fēng)冷、強迫油循環(huán)水冷方式在變壓器上得到應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，許多220KV以上主變壓器的老式冷卻系統(tǒng)，一般采用YF-80、YF_100、YF-120型號的冷卻系統(tǒng)，屬于多回路散熱管結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，存在輔機耗電多、維護工作量大、風(fēng)冷卻系統(tǒng)運行噪音大。隨著節(jié)能環(huán)保和狀態(tài)檢修要求，急需一種新型的解決上述問題的節(jié)能降耗技術(shù)。
[0004]目前國內(nèi)外充油變壓器的冷卻方式分為自然循環(huán)和強迫循環(huán)方式，依靠對流和輻射散熱，變壓器采取的冷卻方式與其電壓等級和容量有關(guān)。主要有:
A、油浸自冷(0ΝΑΝ):適用于31500kVA及以下、35kV及以下的產(chǎn)品；50000kVA及以下、IlOkV產(chǎn)品。
[0005]B、油浸風(fēng)冷(0NAF):適用于 12500kVA ?63000kVA、35kV ?IlOkV產(chǎn)品；75000kVA以下、IlOkV產(chǎn)品；40000kVA及以下、220kV產(chǎn)品。
[0006]C、強迫油循環(huán)冷卻(強迫導(dǎo)向油循環(huán)風(fēng)冷或水冷):適用于75000kVA及以上、IlOkV產(chǎn)品；120000kVA及以上、220kV產(chǎn)品；330kV級及500kV級產(chǎn)品。
[0007]發(fā)展趨勢:隨著設(shè)計和制造技術(shù)的提高，高電壓等級(IlOkV及以上)、大容量的變壓器采用油浸自冷或風(fēng)冷方式，這種方式噪聲小、能耗低，但體積增加、滲漏點增加。
[0008]國外研究機構(gòu)對充油變壓器冷卻方式的研究:一般根據(jù)變壓器的制造容量、電壓等級、使用環(huán)境采取不同的冷卻技術(shù)。小容量、低電壓等級配電變壓器采用干式或油浸自冷方式；大容量、高電壓等級的變壓器根據(jù)需要采用油浸風(fēng)冷、強迫油循環(huán)冷卻(強迫導(dǎo)向油循環(huán)風(fēng)冷或水冷)。
[0009]隨著新材料、新工藝的應(yīng)用，設(shè)計和制造技術(shù)得到提高，大容量、高電壓等級的變壓器逐步采用油浸自冷、油浸風(fēng)冷技術(shù)。在國內(nèi)，有些變壓器制造廠嘗試對強有風(fēng)冷冷卻系統(tǒng)改造。如:220kV變壓器改造中，由于老式變壓器的油箱、器身緣結(jié)構(gòu)等寬裕度都比較大的特點，是有利于將強迫油循環(huán)冷卻系統(tǒng)，改造為片式散熱風(fēng)冷卻系統(tǒng)。在IlOkV變壓器改造中，將老式變壓器帶風(fēng)扇扁管冷卻散熱系統(tǒng)，改造為片式自然冷卻散熱系統(tǒng)。以上改造的缺點和不足:1、改造工作量大，直接成本高；2、改造需要停電的時間長；3、由于增加了散熱片表面積，滲漏點增加。
[0010]某省電力公司系統(tǒng)范圍內(nèi)強迫油循環(huán)風(fēng)冷主變共計255臺，僅某市一級供電公司18臺220KV主變中，強迫油循環(huán)風(fēng)冷卻主變10臺，都為早期設(shè)計產(chǎn)品，由于使用周期壽命未至IJ，一直在投入使用。該冷卻系統(tǒng)噪聲大、能耗高、故障率高、檢修維護困難，不滿足國家電網(wǎng)公司“節(jié)能、環(huán)保、工廠化檢修”的發(fā)展方向。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明提供一種強迫油循環(huán)節(jié)能低噪音的風(fēng)冷變壓器冷卻系統(tǒng)，采用新的散熱功能部件和散熱方式，采用新的控制電路，在保障熱交換能力不下降的情況下，選用體積小、重量輕、功率小、通用性強的靜音風(fēng)扇陣組和消音網(wǎng)，達到降噪、節(jié)能目的；功能元件體積小、重量輕方便工廠化檢修；增加噴水蒸發(fā)輔助冷卻達到散熱效果。
[0012]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種強迫油循環(huán)節(jié)能低噪音的風(fēng)冷變壓器冷卻系統(tǒng)，包括冷卻框架，以及固定連接在冷卻框架上的散熱管、導(dǎo)風(fēng)筒，在導(dǎo)風(fēng)筒進風(fēng)口處安裝有防塵消音網(wǎng)，在冷卻框架內(nèi)安裝有風(fēng)扇電機、噴水冷卻裝置。分控制箱內(nèi)設(shè)控制電路模塊，控制電路模塊分別連接安裝在出油管上的第一溫度傳感器、安裝在進油管上的第二溫度傳感器，控制電路模塊連接風(fēng)扇電機和噴水冷卻裝置。
[0013]所述進油管上設(shè)有潛油泵，進油管通過散熱管、出油管連接變壓器本體形成封閉串聯(lián)油路。
[0014]所述噴水冷卻裝置包括水箱，水箱連接供水管，水箱通過水泵連接水管，水管上設(shè)有噴嘴。
[0015]所述風(fēng)扇電機通過金屬支架安裝在冷卻框架上。
[0016]所述風(fēng)扇電機為多個，構(gòu)成靜音風(fēng)扇陣組。
[0017]所述散熱管為多回路管狀散熱管。
[0018]一種強迫油循環(huán)節(jié)能低噪音的風(fēng)冷變壓器冷卻方法，通過溫度傳感器，檢測進油管和出油管溫度差，經(jīng)過安裝在分控制箱內(nèi)的控制電路模塊，控制固定風(fēng)扇電機向散熱管吹風(fēng)，進行對流散熱，同時還控制水泵向散熱管噴水，進行蒸發(fā)散熱。
[0019]本發(fā)明一種強迫油循環(huán)節(jié)能低噪音的風(fēng)冷變壓器冷卻系統(tǒng)，技術(shù)效果如下:
I)、無需變壓器停電、安全可靠、改造工作量小，不改動強迫油循環(huán)冷卻器金屬結(jié)構(gòu)。
[0020]2)、在散熱量基本保持不變的情況下，將原有粗重的電機及風(fēng)扇改為體積小、重量輕靜音風(fēng)扇電機，有利于降噪和維護。
[0021]3)、防塵消音:在導(dǎo)風(fēng)筒進封口安裝消音防塵過濾網(wǎng)，避免灰塵、蟲子附著在散熱管表面形成的保溫層，提高散熱效果。
[0022]4)、輔助冷卻介質(zhì):通過噴水冷卻裝置向散熱管噴水，通過蒸發(fā)作用降溫，提高熱交換能力。
[0023]5)、在散熱效果不低于原冷卻系統(tǒng)的情況下,選用功率小、轉(zhuǎn)速低、體積重量小的靜音風(fēng)扇電機，降低風(fēng)噪和機械噪聲，從而達到綜合節(jié)能降噪效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明主視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明控制電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0025]如圖1、圖2所示，一種強迫油循環(huán)節(jié)能低噪音的風(fēng)冷變壓器冷卻系統(tǒng)，包括冷卻框架1，以及固定連接在冷卻框架I上的散熱管2、導(dǎo)風(fēng)筒3，在導(dǎo)風(fēng)筒3進風(fēng)口處安裝有防塵消音網(wǎng)4，在冷卻框架I內(nèi)安裝有風(fēng)扇電機5、噴水冷卻裝置。分控制箱9內(nèi)設(shè)控制電路模塊，控制電路模塊分別連接安裝在出油管16上的第一溫度傳感器10、安裝在進油管17上的第二溫度傳感器13，控制電路模塊連接風(fēng)扇電機5和噴水冷卻裝置。所述噴水冷卻裝置包括水箱8，水箱8連接供水管15，水箱8通過水泵7連接水管12，水管12上設(shè)有多個噴嘴11。
[0026]所述進油管17上設(shè)有潛油泵14，冷卻框架I通過進油管17、出油管16連接變壓器本體，形成封閉串聯(lián)油路。潛油泵14通過出油管16從變壓器內(nèi)抽出溫度較高的絕緣油，流過散熱管2，通過出油管16流回變壓器內(nèi)。
[0027]所述風(fēng)扇電機5通過金屬支架6安裝在冷卻框架I上。
[0028]所述風(fēng)扇電機5為多個，構(gòu)成靜音風(fēng)扇陣組。在散熱效果不低于原冷卻系統(tǒng)的情況下，選用功率小、轉(zhuǎn)速低、體積重量小的多個風(fēng)扇電機5，降低風(fēng)噪和機械噪聲，從而達到綜合節(jié)能降噪效果。
[0029]所述散熱管2為多回路管狀散熱管，在管內(nèi)安裝金屬擾流絲，以增加絕緣油與管壁的接觸；散熱管外壁裝有金屬翅片，以增加散熱面積；散熱管多排并列相聯(lián)，底部與進油管17相連，上部與出油管16相連。
[0030]控制電路模塊連接風(fēng)扇電機5、噴水冷卻裝置的水泵7和潛油泵14，控制電路模塊連接電源模塊。
[0031]通過第一溫度傳感器10、第二溫度傳感器13，分別感應(yīng)出油管16、進油管17的溫度差，經(jīng)過分控制箱9內(nèi)設(shè)的控制電路模塊，控制固定在冷卻框架內(nèi)金屬支架6上的風(fēng)扇電機5吹風(fēng)，進行對流散熱。同時還控制水泵7向多回路管狀散熱管噴水進行蒸發(fā)散熱。在散熱效果不低于原冷卻系統(tǒng)的情況下，選用功率小、轉(zhuǎn)速低、體積重量小的多個風(fēng)扇電機5構(gòu)成靜音風(fēng)扇陣組，靜音風(fēng)扇陣組由多個小靜音風(fēng)扇造成，替換原有單一重量較大的電機，減小檢修維護重量，同時降低風(fēng)噪和機械噪聲，從而達到綜合節(jié)能降噪效果和方便檢修。
【權(quán)利要求】
1.一種強迫油循環(huán)節(jié)能低噪音的風(fēng)冷變壓器冷卻系統(tǒng)，包括冷卻框架(1)，以及固定連接在冷卻框架(I)上的散熱管(2)、導(dǎo)風(fēng)筒(3)，其特征在于，在導(dǎo)風(fēng)筒(3)進風(fēng)口處安裝有防塵消音網(wǎng)(4)，在冷卻框架(I)內(nèi)安裝有風(fēng)扇電機(5)、噴水冷卻裝置；分控制箱(9)內(nèi)設(shè)控制電路模塊，控制電路模塊分別連接安裝在出油管(16)上的第一溫度傳感器(10)、安裝在進油管(17)上的第二溫度傳感器(13)，控制電路模塊連接風(fēng)扇電機(5)和水泵(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種強迫油循環(huán)節(jié)能低噪音的風(fēng)冷變壓器冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述進油管(17)上設(shè)有潛油泵(14)，散熱管(2)通過進油管(17)、出油管(16)連接變壓器本體形成封閉串聯(lián)油路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種強迫油循環(huán)節(jié)能低噪音的風(fēng)冷變壓器冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述噴水冷卻裝置包括水箱(8 )，水箱(8 )連接供水管(15 )，水箱(8 )通過水泵(7 )連接水管(12)，水管(12)上設(shè)有噴嘴(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種強迫油循環(huán)節(jié)能低噪音的風(fēng)冷變壓器冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)扇電機(5)通過金屬支架(6)安裝在冷卻框架(I)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述一種強迫油循環(huán)節(jié)能低噪音的風(fēng)冷變壓器冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)扇電機(5)為多個，構(gòu)成靜音風(fēng)扇陣組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種強迫油循環(huán)節(jié)能低噪音的風(fēng)冷變壓器冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱管(2)為多回路管狀散熱管。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種強迫油循環(huán)節(jié)能低噪音的風(fēng)冷變壓器冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱管(2)為多回路管狀散熱管，在管內(nèi)安裝金屬擾流絲，散熱管外壁裝有金屬翅片；散熱管(2)多排并列相聯(lián)，底部與進油管(17)相連，上部與出油管(16)相連。
8.采用如權(quán)利要求Γ7任意一種強迫油循環(huán)節(jié)能低噪音的風(fēng)冷變壓器冷卻系統(tǒng)的冷卻方法，其特征在于，通過溫度傳感器，檢測進油管(17)和出油管(16)溫度差，經(jīng)過安裝在分控制箱(9)內(nèi)的控制電路模塊,控制固定風(fēng)扇電機(5)向散熱管(2)吹風(fēng),進行對流散熱；同時還控制水泵(7)向散熱管(2)噴水，進行蒸發(fā)散熱。
【文檔編號】H01F27/16GK104376974SQ201410632269
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】程勝宏, 任貝婷, 周海宏, 黃旦莉, 王利軍, 鄭茂松, 楊帆, 邱水平 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)湖北省電力公司孝感供電公司