变压器散热器改造.pdf

第 3 l 卷第 1 期 2 0 0 3年 4月 云 南 电 力 技 术 YUNN AN E L EC TR I C P OW． E R V0 1 ． 3 1 ． No． 1 Ap r ． 2 0 0 3 变压器散热器 改造 唐斌 绿水河电厂，云南个旧6 6 1 0 1 4 摘要绿水河电厂主变压器由于布王于窑洞内，加之散热器进油管中心距拱顶偏低，热油循环不畅，原装 设的冷却风扇功率偏小，致使主变长期在高温条件下运行，通过对变压器散热器改造，大大降低了变压器 油温，有利于减缓主变老化和延长主变运行寿命。 关键词 变压器；散热器器；技术改造 中图分类号T M5 文献标识码B 文章编号1 0 0 6 7 3 4 5 2 0 0 3 0 1 0 0 5 9 0 2 1 前 言 绿水河 电厂地 处红河谷 ，属亚热带湿热地 区， 升压站海拔高程为 1 7 5 m，年最高气温 4 2 ． 5 ℃ ，年 平均气温 2 3 ． 1 o C，炎热 、温热季长达 6个月之久 ， 常年气温偏 高。二级站装 机容量为 5 7 ． 5 MW 1 X l 2 ． 53 X 1 5 ，发电机变压器接线采用扩 大单 元接线 ，装设两台 S n．- 啪 O ／ 1 1 0升压变压器 ， 电站设计时受升压站场地限制 ，将两台主变布置于 窑洞 内，避开了阳光直照 ，同时为了改善环温 ，在 窑洞顶部设 有抽风机。 自 1 9 7 2年投 产以来 ，夏季 仅 8 5 ％负载时 ，变压器顶层油温 高达 8 5 ℃ ，达到 规程规定允许的温度上限值 ，对变压器的绝缘和使 用寿命都有严重影响。为解决这一问题 ，对主变散 热器进行了改造。 2 改造方案 2 ． 1 原 因分析 为解决主变上层油温较高的问题 进行主变散 热器改造 。主变 型号为 S F L --4 0 0 0 0 ／ 1 1 0 ，空 载损 耗 4 7 ． 5 k w，短 路损耗 2 1 l k w，冷 却方式 为油 浸式 风冷。由于采用铝线圈制造 ，损耗较大，存在以下 缺陷 1 变压器采用 1 2 0管管式散热器 l O组 ，散热 容量约为 0 ． 7 5 k w ／ m ，与常规产品相 比，单位面积 散热容量偏高。 2 散热器上端进油管 中心距拱顶偏低 ，造 成 拱顶部分热油循环不畅，顶部油循环存在死区，导 致上层油温偏高。 3 每组散热器 中部装设 2台 1 8 0 W 冷却风扇 ， 收蔫 日囊2 0 0 2一 o 6 一l 7 功率小 、风量小、风向分散 ，导致通风降温散热效 果差 ；在汛期发电机满 发时 ，室外温度 高达 4 o ℃ 以上 ，相对湿度 达 9 5 ％，虽然变 压器顶部装 设有 轴流风机以加强周围空气循环 ，但 由于风机进风 口 较高，窑洞内空气流动较差。而此时变压器的负载 损耗大。而散热系统效果差 ，导致上层油温较高。 2． 2 改造方案 1 将管式散热器改为片式散热器 ，数量 由 l O 组增加到 l 6组 ，散热器型号为 P C 3 1 0 - - 1 7 5 0 _ ’ 2 3 ， 规格为 3 1 0 X 1 7 5 0 mm、片数为 2 3片 ，单位散热容 量为 0 ． 5 9 k w ／ m 2 。 2 散热器经集油管装于箱体上 ，每侧进 出油 孔不少于 4对，提高进出油孔 高程 l 2 o _ _ 1 5 0 mm。 3 散热器冷却容量按环温 4 5 ℃ 温度 及变 压器损耗 P 0 P k 4 7 ． 52 1 1 ． 52 5 9 k w，加权 到 2 8 0 k w校核 。 4 片式 散热 器冷 却 风机 装 于 侧面 ，配 4台 D B F --S Q 8型低音风机．每台风量 1 3 5 0 0 m3 ／ h 。 3 改造方案实施 绿水河电厂对 二级 站 2 掌 主变压器进行 了散 热 器改造工作。绿水河电厂负责对主变钟罩 吊装及线 圈、铁芯检查 ，通海变压器厂负责在钟罩上开孔焊 接集油管。改造施工中，由于天阴下雨，对主变采 取防潮措施 用塑料袋进行密封 ，并冲氮气 ，同时 将低压线圈串联后通人直流电流 ，使线圈温度高于 环境温度 ，以防止潮气进入 。 经过 钟罩 外形 实测 ，拱 顶 距 出油 口 5 8 0 m m， 核算后 ，决定将进 出油 口的高程提 高 3 0 0 m m，高 低压各侧面开 口4对进出油孔 ，同时保 留 2组原散 维普资讯 2 0 0 3年第 1期 云南电力技术 第 3 1 卷 热器进 出蝶阀 ，其余全部封堵。集油管预留再装 l 组散热 器位 置，风机 紧靠 散热 器高 低压 侧各 装 2 台。改造完成投入运行后进行 了有关试验测试 。 4 改造效果 4． 1 测试方法 1 顶层油 温测量 安装 B Y T 8 0 3 T H型温度 计 1 只 ，精度 1 ． 5级。 2 环 温 测 量 酒 精 温度 计 测 量 6只，精 度 1 ． 5级，洞内 四周 均匀 布置 ，距 地 面 1 ． 2 m，距 散 热器大于 1 ． 5 m，环温取平均值。 3 主变负荷为 3 、4 发电机之和。 4． 2 测试结果 按以下方法在不同负荷 、不 同环温下 ，对主变 顶层油温进行测试 ，结果见表 l 。 表 1 2 主散热器改造前后运行温度统计表 负荷环温℃顶层油温℃温升 K 抽风机运行 冷却g L U t MV A 改前 改后 改前 改后 改前 改后 改前改后 改前 改后 0 2 5 2 5 6 8 5 8 4 3 3 3 停 停 停停 1 7 ． 5 3 0 3 3 7 3 6 0 4 3 2 7 停 停 开开 i 3 5 3 4 3 2 4 8 5回 7 5 2 3 7 3 连续 开开 4． 3 效果分析 1 在空载状态下 ，所有风机停运 ，环温相 同 的情况下，改造 前后顶 层油温 降低 了 l O ℃，温升 降低 了 1 0 K 。 2 在不同负荷下 ，改造后在洞 口顶抽风机停 运的情况下 ，上层油 温降低 了 l 3 ℃一 l 5 ℃，温升 降低了 1 5 ． 3 K。 3 在洞口顶抽风机停运 的情况下 ，改造后 环 温升高 3 ℃。 4 节约厂用 电 改造前 ，冷却风机 2 00 ． 1 8 k w3 ． 6 k w，年 运行时间 7 2 0 0 h ，耗电量 7 2 0 0 h3 ． 6 k w2 ． 5 9 2 万 k w h ；抽风机 2 2 k w，年运行 时间 5 0 0 0 h ，耗 电 量 5 0 0 0 h2 2 k wl l 万 k w h 改造后 ，冷却风机 40 ． 7 5 k w3 k w h ，年运 行时 间 6 0 0 0 h ，耗 电 量 6 0 0 0 h3 k w1 ． 8万 k w h ；抽风机 2 2 k w，年运行时 间 l 0 0 0 h ，耗 电量 l 0 0 0 h2 2 k w2 ． 2万 k w h ；年节 约电量 2 ． 5 9 2 l l 1 ． 82 ． 29 ． 5 9 2万 k w h 5 结束语 通过对主变散热器 的技术改造 ，更换散热器 、 抬高散热器 进 出油 口的高度 3 0 0 mm、装设冷 却大 风量 风机 ，2 主 变 的上 层 油 温 比改 造 前 降低 了 l 3 ℃一 l 5 ℃，温升降低 了 l 3 一 l 5 k ，节约厂用电量 l O 万 k w h ／ 年，完全达到 了预期 目标 ，提高 了主变 的负载能力，有利于减缓主变绝缘老化和延长运行 寿命 ，同时也为同类型变压器 的改造提供 了经验。 上接第 4 9页 频率调节范 围3 03 0 0 H z 重 量 8 0 0 k g 4 ． 2 中间升压变压器 额定容量 8 O k V A 高低压变比l 8 0 o O V ／ 4 o 0 V 4 ． 3 谐振电抗器 单节的额定参数 额定电感量 2 0 0 H 额定电流 4 A 额定电压 2 5 0 k V 5 0 H z 时的品质因素 Q 5 0 重量 1 0 0 0 k g 5 结束语 1 从试验 中可以看出，“ 串 一并联谐振法”实 质上仍然是 串联谐振。这次试验主要还是利用 L C谐振原理 ． 与传统 的串联谐振不 同之处在于 ，电 抗器 L不是简单地与被试 品电力电缆 电容 C x构成 串联谐振 ，而是与 电抗器 L l k 和被试 电缆 电容 C x的并联回路产生 串联谐振 ，谐振 电压为 U c 。并 联电抗器 L l k 主要起补偿作用。 2 由于有了 L l k 的补偿作用 ，使得 流过励 磁变压器高压侧及串联 电抗器 L上的电流 I 减小， 电抗器 L的体积和重量将大 大减轻 以及励磁变压 器容量也将大大减少 ，相对提高了调频谐振装置 的 带负载能力 。使得原本很难进行 的试验项 目，相对 变得容易。 参考文献 [ 1 ]G B l l O 1 7 8 9 ． 额定电压 1 1 0 k V同芯、铝芯交联聚 乙稀 绝缘 电力电缆。 [ 2 ]C S B T S 一 2 1 3 0 1 1 9 9 9 ． 额定电压 2 2 0 k V交联聚 乙稀 绝缘 电力电缆。 维普资讯