變壓器冷卻系統最全講解

電力干式變壓器的冷卻系統包括兩部分：內部冷卻系統，它保證繞組、鐵芯的熱量散入到周圍的介質中；外部冷卻系統，保證介質中的熱散到干式變壓器外。根據干式變壓器容量的大小，介質和循環種類的不同，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，即內部油自然循環，外部空氣自然循環二、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，冷卻系統可分為：油浸自冷式、油浸風冷式、強迫油循環風冷式、強迫油循環水冷式等幾種。1、油浸自冷式油浸自冷式冷卻系統沒有特殊的冷卻設備，油在干式變壓器內自然循環，鐵芯和繞組所發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構：1.1、平滑式箱壁。容量很小的干式變壓器采用這種結構，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，油箱內的油因鐵芯和繞組發熱而受熱，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，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，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結構簡單、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，也稱油自然循環、強制風冷式冷卻系統。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為強制對流作用，以增強散熱器的散熱能力。它與自冷式系統相比，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用于10，000kVA以上的中等容量的干式變壓器。圖2 強迫油循環風冷式冷卻系統結構3、強迫油循環風冷式強迫油循環風冷式冷卻系統用于大容量干式變壓器。這種冷卻系統是在油浸風冷式的基礎上，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。油泵運轉時，強制油箱體內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，實現強迫油循環。冷卻的效果與油的循環速度有關。如圖2所示為大型干式變壓器使用的強迫油循環風冷式冷卻系統種的冷卻結構。4、強迫油循環水冷強迫油循環水冷卻系統由潛油泵、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所示強迫油循環水冷式冷卻系統結構。圖3 強迫油循環水冷式冷卻系統結構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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