Стартовая >> Оборудование >> Трансформаторы >> Справка >> Система охлаждения типа ДЦ для силовых трансформаторов

Система охлаждения типа ДЦ для силовых трансформаторов

Конструктивные особенности и принцип работы системы охлаждения.

Система охлаждения типа ДЦ состоит из отдельных охлаждающих устройств, которые подключаются к баку трансформатора всасывающим и нагнетательным маслопроводами. В мощных трансформаторах на напряжение 220 кВ и выше в нагнетательном маслопроводе устанавливают пластинчатый фильтр, предназначенный для очистки масла от механических примесей.

Каждое охлаждающее устройство состоит из калорифера, двух электровентиляторов и электромаслонасоса. На охлаждающем устройстве смонтирован адсорбционный фильтр, служащий для постоянной регенерации масла в трансформаторе в процессе эксплуатации.

При работе системы охлаждения горячее трансформаторное масло из верхней части, бака трансформатора засасывается электронасосами через всасывающий маслопровод, проходит через калориферы, в которых оно охлаждается, и поступает в нижнюю часть бака трансформатора. Теплоотдающая поверхность калориферов охлаждается воздухом, нагнетаемым осевыми вентиляторами. Создаваемая электронасосами интенсивная циркуляция масла в баке обеспечивает необходимую скорость отвода теплоты от нагреваемых частей трансформатора.

Калорифер состоит из пучка оребренных снаружи труб, внутри которых проходит циркулирующее масло. Концы труб вмонтированы в трубные стенки, к которым приварены короба, образующие распределительные коллекторы (рисунок 1). Трубы смонтированы в жесткой стальной раме. Количество рядов труб и количество труб в ряду калорифера зависит от конструкции охлаждающего устройства. Верхняя часть калорифера конструктивно выполнена так, что трубы имеют возможность перемещаться относительно неподвижной рамы при температурном расширении.

система охлаждения трансформатора типа ДЦ

1 — бак трансформатора; 2 — адсорбционный фильтр; 3 — маслоохладитель (четырехходовой); 4 — бачок для вакуумирования охлаждающих устройств; 5 — вакуум-насос (тип ВН-4, ВН-6); 6 — диффузор; 7 — вентилятор; 8 — электронасос (тип 5Т-100/15У1); 9 — фильтр пластинчатый; 10 — вакуум-провод; 11 — маслопровод
Рисунок 1 - Схема устройства и вакуумной заливки системы охлаждения типа ДЦ

Внутри распределительных коллекторов имеются перегородки, предназначенные для создания направленного движения масла по трубам. В зависимости от их количества калориферы бывают двухходовыми и многоходовыми. При четном количестве ходов входной и выходной патрубки калорифера ввариваются в нижний коллектор, а при нечетном — входной патрубок в верхний, выходной — в нижний коллектор.

В качестве электровентилятора применяют осевой многолопастный вентилятор типа НАП-7,4, закрепленный на валу асинхронного электродвигателя типа А02-41/8. Электровентиляторы располагают на обечайках, которые закреплены к раме калорифера.

В охлаждающих устройствах применяют электронасосы типов Т и ТЭ. Электронасос представляет собой бессальниковый агрегат, состоящий из асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором и центробежного насоса с рабочим колесом, насаженным на вал электродвигателя; электродвигатель и насос расположены в едином корпусе (рисунок 2). Смазка подшипников и охлаждение электродвигателя производятся трансформаторным маслом в процессе работы электронасоса. Отсутствие сальниковых уплотнений обеспечивает надежную маслоплотность электронасоса. В корпусе насоса имеются заглушённые пробками отверстия для выпуска воздуха, слива масла и подсоединения манометра.

Электронасос

1 — напорный патрубок; 2 — заглушка; 3 — всасывающий патрубок; 4 — пробка выпуска воздуха; 5 — рабочее колесо насоса; 6 — шарикоподшипник; 7 — статор; 8 — ротор электродвигателя; 9 — пробка выпуска воздуха; 10 — выводной штырь клеммной плиты; 11 — вал ротора
Рисунок 2 - Электронасос типа 5Т-100/8У1

На боковой стенке корпуса насоса расположена коробка выводов обмотки статора. На клеммной панели коробки расположены шесть выводов, позволяющих переключить обмотку статора в треугольник и звезду, и один заземляющий вывод.

В электронасосах типа ТЭ статор электродвигателя экранирован тонкостенной гильзой, отделяющей обмотку от контакта с перекачиваемым маслом. Ниже приведены основные технические данные охлаждающего устройства типа ДЦ-180/2280-/У1:

Теплосъем при превышении температуры масла над температурой окружающего воздуха 35°С, кВт

180

Номинальный расход масла, м3

100

Номинальный расход воздуха, м3

30000

Установленная мощность электродвигателей, кВт

3,5

Внутренний объем для масла, м3

0,12

Масса, кг

1150

Габаритные размеры, мм

1276х1000х2700

Пластинчатый фильтр представляет собой стальной сварной корпус, внутри которого расположен фильтрующий пакет (рисунок 3). Фильтрующий пакет состоит из набора прямоугольных пластин, стянутых шпильками; зазор между пластинами составляет 0,28-0,5 мм. На корпусе фильтра имеются люк для выемки фильтрующего пакета, пробки для впуска воздуха и слива масла. На корпус фильтра нанесена стрелка, указывающая направление движения масла.

Пластинчатый фильтр А-А

1 — плоский кран; 2 — корпус; 3 — пробка технологическая; 4 — крышка; 5 — фильтрующий пакет
Рисунок 3 - Пластинчатый фильтр

Фильтры изготовляют четырех типоразмеров для маслопроводов с условным проходом 100, 125, 150, 225 мм.

Основные технические данные фильтров приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Технические данные типоисполнений пластинчатых фильтров


Условный
проход,
мм

Расход
масла,
м3

Гидравлическое
сопротивление, Па

Установочные размеры

Масса,
кг

L

L1

Н

Н1

100

63

0,95·104

416

185

385

170

42

125

100

0,9·104

437

202

390

175

44

150

160

1,43·104

437

202

390

175

50

225

360

1,32·104

868

555

590

262

150

Всасывающий и нагнетательный маслопроводы изготовляют из стальных патрубков, которые соединяют между собой при помощи накидных фланцев. На патрубках имеются пробки для выпуска воздуха и слива масла.

По способу подключения к баку трансформатора различают три типоисполнения системы охлаждения типа ДЦ: навесное, выносное и групповое.

В навесном исполнении охладители крепят непосредственно к баку трансформатора; при выносном исполнении их устанавливают на отдельном фундаменте вблизи трансформатора; при групповом — систему охлаждения комплектуют отдельными групповыми унифицированными охлаждающими устройствами, устанавливаемыми возле трансформатора на фундамент или рельсы.

Групповое охлаждающее устройство представляет собой единый агрегат, состоящий из трех и более параллельно соединенных самостоятельных устройств и шкафа управления, смонтированных на общей раме (рисунок 4). Основанием рамы служат всасывающий и нагнетательный коллекторы устройства. Устройство оборудовано поворотными каретками, что позволяет устанавливать его на рельсы.

Групповое охлаждающее устройство автотрансформатора

Рисунок 4 - Групповое охлаждающее устройство (ГОУ-3)

В настоящее время применяются в основном групповые устройства типов ГОУ/3 и ГОУ/4, состоящие соответственно из трех и четырех самостоятельных охлаждающих устройств. Технические данные этих устройств приведены ниже:

Тип групповых охлаждающих устройств

ГОУ-3

ГОУ-4

Мощность отводящих тепловых потерь при превышении температуры масла над температурой окружающего воздуха 35°С, кВт

540

748

Номинальный расход масла, м3/ч*

265

350

Номинальный расход воздуха, м3

76000

100000

Установленная мощность электродвигателей, кВт*

42,3

54,8

Масса, кг

6900

8830

Габаритные размеры: длина Х ширина Х высота, мм

4852х1980х3500

6170х1980х3500

* Данные приведены для случая применения в устройствах маслонасосов типа БТЭ-100/20.

 
« Силовые трансформаторы и автотрансформаторы   Система охлаждения типа Ц на силовых трансформаторах »
электрические сети