變壓器冷卻系統(tǒng)最全講解

電力干式變壓器的冷卻系統(tǒng)包括兩部分：內(nèi)部冷卻系統(tǒng)，它保證繞組、鐵芯的熱量散入到周圍的介質(zhì)中；外部冷卻系統(tǒng)，保證介質(zhì)中的熱散到干式變壓器外。根據(jù)干式變壓器容量的大小，介質(zhì)和循環(huán)種類的不同，干式變壓器采用不同的冷卻方式。一、冷卻方式的表示表1 冷卻種類的表示

干式變壓器的冷卻方式一般采用四個代號組合來表示，按照從左到右分別表示如下：表2 干式變壓器的冷卻方式表示方法

例如：ONAN表示油浸自冷式，即內(nèi)部油自然循環(huán)，外部空氣自然循環(huán)二、干式變壓器的冷卻方式油浸式電力干式變壓器的冷卻方式，按其容量的大小，冷卻系統(tǒng)可分為：油浸自冷式、油浸風冷式、強迫油循環(huán)風冷式、強迫油循環(huán)水冷式等幾種。1、油浸自冷式油浸自冷式冷卻系統(tǒng)沒有特殊的冷卻設(shè)備，油在干式變壓器內(nèi)自然循環(huán)，鐵芯和繞組所發(fā)出的熱量依靠油的對流作用傳至油箱壁或散熱器。按干式變壓器容量的大小，又可分為三種不同的結(jié)構(gòu)：1.1、平滑式箱壁。容量很小的干式變壓器采用這種結(jié)構(gòu)，箱殼是用鋼板焊接而成，箱壁是完全平滑的；1.2、散熱筋式箱壁。在平滑箱壁上焊接一些散熱筋，擴大了與空氣接觸的面積，適合于容量稍大的干式變壓器；1.3、散熱管或散熱器式冷卻。容量更大些的干式變壓器，為了增大油箱的冷卻表面，則在油箱外加裝若干散熱器，散熱器就是具有上、下聯(lián)箱的一組散熱管，散熱器通過法蘭與油箱連接，是可拆部件。圖1所示為帶有散熱管的油浸自冷式干式變壓器的油流路徑。干式變壓器運行時，油箱內(nèi)的油因鐵芯和繞組發(fā)熱而受熱，熱油會上升至油箱頂部，然后從散熱管的上端入口進入散熱管內(nèi)，散熱管的外表面與外界冷空氣相接觸，使油得到冷卻。冷油在散熱管內(nèi)下降，由管的下端再流入干式變壓器油箱下部，自動進行油流循環(huán)，使干式變壓器鐵芯和繞組得到有效冷卻。油浸自冷式冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，廣泛用于容量10，000kVA以下的干式變壓器。圖1 油浸自冷式干式變壓器油流路徑1一油箱；2一鐵芯與繞組；3一散熱管2、油浸風冷式油浸風冷式冷卻系統(tǒng)，也稱油自然循環(huán)、強制風冷式冷卻系統(tǒng)。它是在干式變壓器油箱的各個散熱器旁安裝一個至幾個風扇，把空氣的自然對流作用改變?yōu)閺娭茖α髯饔茫栽鰪娚崞鞯纳崮芰ΑＫc自冷式系統(tǒng)相比，冷卻效果可提高150％～200％，相當于干式變壓器輸出能力提高20％～40％。當負載較小時，可停止風扇而使干式變壓器以自冷方式運行，當負載超過某一規(guī)定值，例如70％額定負載時，可使風扇自動投入運行。這種冷卻方式廣泛應(yīng)用于10，000kVA以上的中等容量的干式變壓器。圖2 強迫油循環(huán)風冷式冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3、強迫油循環(huán)風冷式強迫油循環(huán)風冷式冷卻系統(tǒng)用于大容量干式變壓器。這種冷卻系統(tǒng)是在油浸風冷式的基礎(chǔ)上，在油箱主殼體與帶風扇的散熱器（也稱冷卻器）的連接管道上裝有潛油泵。油泵運轉(zhuǎn)時，強制油箱體內(nèi)的油從上部吸入散熱器，再從干式變壓器的下部進入油箱體內(nèi)，實現(xiàn)強迫油循環(huán)。冷卻的效果與油的循環(huán)速度有關(guān)。如圖2所示為大型干式變壓器使用的強迫油循環(huán)風冷式冷卻系統(tǒng)種的冷卻結(jié)構(gòu)。4、強迫油循環(huán)水冷強迫油循環(huán)水冷卻系統(tǒng)由潛油泵、冷油器、油管道、冷卻水管道等組成。工作時，干式變壓器上部的油被油泵吸入后增壓，迫使油通過冷油器時，利用冷卻水冷卻油。因此，這種冷卻系統(tǒng)中，鐵芯和繞組的熱先傳給油，油中的熱再傳給冷卻水。這種冷卻方式效果很好，但干式變壓器的密封要求很高，而且冷卻過程中油壓必須高于冷卻水的壓力。如圖3所示強迫油循環(huán)水冷式冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖3 強迫油循環(huán)水冷式冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1－干式變壓器；2－潛油泵；3－冷油器；4－冷卻水管，5－油管道

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