茶山站主变冷却系统的改造分析.pdf

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1、第45卷第11期Ｖｏｌ．45Ｎｏ．１１2008年11月ＴＲＡＮＳＦＯＲＭＥＲＮｏｖｅｍｂｅｒ２００８茶山站主变冷却系统的改造分析万涛，李刚（广州供电局，广东广州５１０１８０）摘要：介绍了茶山站主变压器的冷却系统的改造情况。关键词：变压器；冷却系统；改造中图分类号：ＴＭ４０３．９文献标识码：Ｂ文章编号：１００１－８４２５（２００８）１１－００５１－０３ＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＣｏｏｌｉｎｇＳｙｓｔｅｍｏｆＭａｉｎＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｉｎＣｈａｓｈａｎＳｕｂｓｔａｔｉｏｎＷＡＮＴａｏ,ＬＩＧａｎｇ（Ｇｕａｎ

2、ｇｚｈｏｕＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＢｕｒｅａｕ,Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０１８０,Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｃｏｏｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆｍａｉｎｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｉｎＣｈａｓｈａｎＳｕｂｓｔａｔｉｏｎｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ；Ｃｏｏｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍ；Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ表１变压器主要技术参数1引言Ｔａｂｌｅ１Ｍａｉｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ近年来，电力变压器冷却技术不断成熟。以油循型号ＳＦＰＳＺ７－１８００００蛐２２０

3、额定电压蛐ｋＶ２２０±８×１．５％蛐１１５蛐１０．５环自冷蛐风冷（ＯＮＡＮ蛐ＯＮＡＦ）方式的冷却装置因维护投产日期１９９５年１２月额定电流蛐Ａ４７２．４蛐９０３．７蛐４９４８．７量小、噪音低及运行稳定性好而被广泛使用。２２０ｋＶ额定容量１８０蛐１８０蛐９０空载损耗蛐ｋＷ１４５．６茶山变电站２号主变原冷却系统因设计不完善，存／ＭＶＡ冷却方式ＯＤＡＦ负载损耗蛐ｋＷ５７８．８在安全隐患，影响主变的安全运行而需要改造。为避免强油导向风冷（ＯＤＡＦ）因潜油泵磨损产生的金属（２）强油导向风冷方式对供电电源的可靠性要粉沫、碎片进入变压器

4、内部造成事故，同时减小运行求高。潜油泵与风扇一旦失去电源时，变压器就不能噪音，提高变压器的运行可靠性，将其由原来的强油运行，因此应提供双回路电源供电。导向风冷改为油循环自冷蛐风冷的冷却方式。本文中（３）变压器运行时，冷却器的风扇电机及油泵也通过对变压器发热、冷却过程的比较，结合变压器较同时投入运行，长期运行的风扇及油泵电量损耗较为突出的稳态温升进行分析，对变压器冷却系统改大，不符合环保、节能的要求。造进行了探讨。（４）强油风冷变压器由于采用了大风量的冷却风扇及高速潜油泵，运行中震动及噪音较大。2改造前冷却系统的缺陷分析（５

5、）连续运行的风扇电机易损坏，由于强油导向茶山站２号主变改造前主要技术参数如表１所冷却方式的冷却风扇为垂直方向排列，给风扇检修示。和维护工作带来了不便。茶山站２号主变压器原采用强油导向风冷的冷3冷却系统的改造却方式，这种冷却方式主要存在以下缺陷。（１）强油导向风冷方式的高速潜油泵（１０００ｒ蛐ｍｉｎ茶山站２号主变冷却系统由强油导向风冷改为以上）长期运行会磨损，磨损产生的金属粉末、碎片进油循环自冷蛐风冷方式，并保留变压器绕组所设置的入变压器内部影响绝缘，对变压器造成潜在危险。导向结构,现场主要对绕组底部围屏隔板和散热冷52第4

6、5卷一组不锈钢波纹管，防止由于变压器运行中震动造成原来钢性连接处渗漏油。改造后的片式散热器共３０组，并在每两组散热片底部位置加装一组风扇。4冷却系统改造后的分析４．１冷却方式对温升的影响影响变压器热点温升的因素非常复杂。绕组及图１改造前变压器结构铁心的损耗所产生的热量，将由绕组及铁心的内部Ｆｉｇ．１Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｂｅｆｏｒｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ最热点，依靠传导散热传到绕组及铁心与油接触的表面。根据ＧＢ１０９４．２－１９９６《电力变压器第２部分温升》的规定，油与大气直接接触的变压器顶层油温Ｄ升不超

7、过５５Ｋ，绕组的平均温升不超过６５Ｋ。而根据变压器绝缘材料的化学热老化性质，将热点温度确定为９８℃，而行业上也将９８℃作为油浸式变压器寿命计算的重要标准。Ｃ茶山站２号主变在绕组结构形式上原设计为强ＢＡ油循环冷却的高、中、低压饼式绕组的四面散热结构，而目前规定油自然循环冷却的绕组也是这种结图２改造后变压器结构构。当绕组产生损耗时，绕组所设置的导向隔板，使Ｆｉｇ．２Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｆｔｅｒｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ油在流经辐向油道时被加热，升高的热油经轴向油却器两处进行改造，改造前后的变压器内部及外部道导

8、向绕组顶部，由于顶部的热油与绕组损耗及漏结构简图如图１和图２所示。磁涡流损耗的共同作用，最热点位置应在其顶部某３．１围屏导向隔板的改造处。对于油自然冷却的变压器，各绕组之间的差异不由于改造后冷却器整体升高及散热片增加的影明显，故绕组顶部油温等于油箱内的顶层油温，稳态响，为使冷油顺利通过变压器进油口，及时