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The News你了解變壓器冷卻系統(tǒng)嗎？
[ 發(fā)布時間：2020-12-01 09:18:00 信息來源：全德電氣股份 ]
高壓配電柜 低壓配電柜變壓器的冷卻系統(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)中的熱散到變壓器外。根據(jù)變壓器容量的大小，介質(zhì)和循環(huán)種類的不同，變壓器采用不同的冷卻方式。■ 變壓器的冷卻方式
油浸式電力變壓器的冷卻方式，美式變壓器按其容量的大小，冷卻系統(tǒng)可分為：油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷式、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷式等幾種。
1、油浸自冷式
配電柜油浸自冷式冷卻系統(tǒng)沒有特殊的冷卻設(shè)備，油在變壓器內(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(kuò)大了與空氣接觸的面積，適合于容量稍大的變壓器；
1.3、散熱管或散熱器式冷卻。容量更大些的變壓器，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變壓器的油流路徑。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(jìn)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，由管的下端再流入變壓器油箱下部，自動進(jìn)行油流循環(huán)，使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以下的變壓器。 2、油浸風(fēng)冷式
油浸風(fēng)冷式冷卻系統(tǒng)，也稱油自然循環(huán)、強(qiáng)制風(fēng)冷式冷卻系統(tǒng)。它是在變壓器油箱的各個散熱器旁安裝一個至幾個風(fēng)扇，把空氣的自然對流作用改變?yōu)閺?qiáng)制對流作用，以增強(qiáng)散熱器的散熱能力。它與自冷式系統(tǒng)相比，冷卻效果可提高150％～200％，相當(dāng)于變壓器輸出能力提高20％～40％。
當(dāng)負(fù)載較小時，可停止風(fēng)扇而使變壓器以自冷方式運行，當(dāng)負(fù)載超過某一規(guī)定值，例如70％額定負(fù)載時，可使風(fēng)扇自動投入運行。這種冷卻方式廣泛應(yīng)用于10，000kVA以上的中等容量的變壓器。 3、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷式
強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷式冷卻系統(tǒng)用于大容量變壓器。這種冷卻系統(tǒng)是在油浸風(fēng)冷式的基礎(chǔ)上，在油箱主殼體與帶風(fēng)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(qiáng)制油箱體內(nèi)的油從上部吸入散熱器，再從變壓器的下部進(jìn)入油箱體內(nèi)，實現(xiàn)強(qiáng)迫油循環(huán)。冷卻的效果與油的循環(huán)速度有關(guān)。如圖2所示為大型變壓器使用的強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷式冷卻系統(tǒng)種的冷卻結(jié)構(gòu)。
4、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷
強(qiáng)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，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(qiáng)迫油循環(huán)水冷式冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。