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变压器冷却系统改造

更新:2017-12-24

(摘要〕分析了国内年夜型电力变压器冷却系统存在的问题,主要浮现在冷却风机轴承磨损、振动超标、风量小、噪音年夜等方面,经由过程改造实例,介绍了采用DBF系列机翼型低噪声变压器风扇更换原有风机取得了较着的效果,进而介绍了对强油轮回风冷却器变压器使用单片机作为主控制器,以固态继电器SSR作为执行原件,对冷却风机和轮回油泵实现无触点化控制,既取得节能效果,更是利便了运行经管。〔关头词〕变压器;冷却系统;风机;自动控制年夜型变压器是变电站运行中的焦点部门,而冷却系统的靠得住性将直接影响到变压器的平安运行。今朝,国内年夜部门供电公司采用的风冷变压器由于使用时间久远,冷却系统已泛起不足的地方。下面主要叙述这些变压器冷却方式的不足和可行的改造方案和典型的成功案例,希看对各供电公司、变电站有所扶助。1变压器的冷却系统年夜型电力变压器经常使用的冷却方式一般分为3种:油浸自冷式、油浸风冷式、强制油轮回。油浸自冷式就是以油的自然对流作用将热量带到油箱壁和散热管,然后依靠空气的对撒播导将热量散发,它没有特制的冷却装备。而油浸风冷式是在油浸自冷式的根蒂根基上,在油箱壁或散热管上加装风扇,哄骗吹风机扶助冷却。加装风机后可以使变压器的容量增加30~35。强制油轮回冷却方式,又分强油风冷和强油水冷2种,它是把变压器中的油,哄骗油泵打进油冷却器后再复回油箱,油冷却器做成容易散热的特殊外形,哄骗风扇吹风或轮回水作冷却介质,把热量带走。这类方式若将油的轮回速度比自然对流时提高3倍,则变压器可增加容量30。风冷变压器又分为2种冷却方式,即冷却器冷却和片式散热器冷却,其原理基底细同。2变压器冷却系统改造实例(1)图1所示的冷却器冷却系统,长时间运行后,风机轴承磨损、叶片锈蚀,噪声、振动均超越要求,严重影响四周居平易近的正常生活。原风机一般采用高转速,T35叶轮或等厚叶片,叶型设计不合理,风量小、噪音年夜、效率低,随着经济的飞速成长和变压器的持久满负荷运行,这些变压器的冷却系统亟待改善。凭据客户要求,2004年对北京供电局前门变的冷却系统进行了改造。现场考查后,提出了在不改变原风机控制系统,保证原风机安装尺寸的条件下,更换DBF系列机翼型低噪声变压器风扇。改造完成后,风量、风压较着提高,噪音年夜年夜下降,到达了理想的改造效果。无锡供电局所辖变电站有相当部门变压器是1988年生产的,风机运行了16年左右,修试工作量十分庞大,2004年采用上述方式对多台35,110和220kV主变进行了改造。原来使用的4Q4风机单台噪声为74dB(A),改良后单台噪音不到65dB(A),降噪效果十分较着,且风量、风压远远高于之前使用的风机。室内变压器若是透风不良也会致使变压器温渡过高的现象,今朝年夜部门室内变压器主要经由过程墙壁安装轴流风机进行透风换气,T35系列轴畅通流畅风机效率低、转速高、噪声高,在室第区四周会浮现出较着的弊端,若是采用高效率、低噪音叶轮,效果将会年夜年夜改善。这类改造方式可凭据原风机安装尺寸及墙体厚度,以利便安装为条件进行,既提高透风性能,又下降噪音。(2)图2所示为片式散热器冷却,下方或侧部不安装风机的为自冷,安装风机的为风冷。自冷变压器由于其得天独厚的优势,近几年获得越来越多的运用,可是从今朝使用情况看,自冷变压器也浮现出其不足。天津泰达电力公司于5年前投进运行的3台220kV主变压器均为自冷,开初可以知足使用要求,随着用电量的增年夜,自冷已不能知足要求,需要进行改造。现场考查后,凭据变压器容量和改造经验,在和变压器设计者充实沟通的条件下,提出了在散热片下加装风机进行强制冷却,风机使用控制柜进行控制的改造方案,设计2路自力电源互为备用,2路380V电源取自分歧的站用变低压侧。改造完成后,在同等负荷的情况下,变压器温升年夜年夜下降,实践证实,该改造方式可以使220kV变压器容量增加30%以上。对于强油轮回风冷却器,可以使用单片机为主控制器,以固态继电器SSR作为执行元件,实现控制无触点化,如图3所示。这类控制系统能凭据变压器负荷和油温综合投切冷却器,并实现庇护、故障定位、高温报警、信息显示等功能。当变压器负荷高于额定容量的75时,风机全数投进,以到达优秀降温效果;当变压器负荷低于额定容量的75时,按油温控制风扇和油泵运行,油温升至55℃时投进1组风扇,油温达65℃时2组风扇全投,油温达75℃时投油泵;油温下降到低于65℃,切除油泵运行,油温低于55℃时切1组风扇,油温低于45℃时2组风扇全停,并按2组风扇累积运行时间轮回投切。同时还实现了对油泵、风扇运行工况的准确监控,经由过程装配的通讯串口,可将变压器油温文各台冷却装备状态旌旗灯号上传至变电站综合监控系统。3变压器冷却系统改造效果分析(1)变压器冷却系统的作用主要浮现在炎天天气炎热的时辰,需改造的变压器往往是度夏坚苦的装备,经改造后年夜年夜改善了变压器在夏日的工作状态,同时还可以使变压器容量增加。(2)经由过程改造,可显著下降老旧变压器运行中的噪声,改善周围的情况状态。(3)即使在炎热的炎天,里温度也是不竭变化的,而变压器在内的负荷也在不竭变化,增加了自动控制系统的改造方案,使风机经由过程自动控制系统,凭据变压器油温进行自动控制,当温度到达一定值时,自动开机,油温下降到允许值时自动关机,从而既到达节能效果,也利便了运行经管。