变压器冷却系统最全讲解

电力干式变压器的冷却系统包括两部分：内部冷却系统，它保证绕组、铁芯的热量散入到周围的介质中；外部冷却系统，保证介质中的热散到干式变压器外。根据干式变压器容量的大小，介质和循环种类的不同，干式变压器采用不同的冷却方式。一、冷却方式的表示表1 冷却种类的表示

干式变压器的冷却方式一般采用四个代号组合来表示，按照从左到右分别表示如下：表2 干式变压器的冷却方式表示方法

例如：ONAN表示油浸自冷式，即内部油自然循环，外部空气自然循环二、干式变压器的冷却方式油浸式电力干式变压器的冷却方式，按其容量的大小，冷却系统可分为：油浸自冷式、油浸风冷式、强迫油循环风冷式、强迫油循环水冷式等几种。1、油浸自冷式油浸自冷式冷却系统没有特殊的冷却设备，油在干式变压器内自然循环，铁芯和绕组所发出的热量依靠油的对流作用传至油箱壁或散热器。按干式变压器容量的大小，又可分为三种不同的结构：1.1、平滑式箱壁。容量很小的干式变压器采用这种结构，箱壳是用钢板焊接而成，箱壁是完全平滑的；1.2、散热筋式箱壁。在平滑箱壁上焊接一些散热筋，扩大了与空气接触的面积，适合于容量稍大的干式变压器；1.3、散热管或散热器式冷却。容量更大些的干式变压器，为了增大油箱的冷却表面，则在油箱外加装若干散热器，散热器就是具有上、下联箱的一组散热管，散热器通过法兰与油箱连接，是可拆部件。图1所示为带有散热管的油浸自冷式干式变压器的油流路径。干式变压器运行时，油箱内的油因铁芯和绕组发热而受热，热油会上升至油箱顶部，然后从散热管的上端入口进入散热管内，散热管的外表面与外界冷空气相接触，使油得到冷却。冷油在散热管内下降，由管的下端再流入干式变压器油箱下部，自动进行油流循环，使干式变压器铁芯和绕组得到有效冷却。油浸自冷式冷却系统结构简单、可靠性高，广泛用于容量10，000kVA以下的干式变压器。图1 油浸自冷式干式变压器油流路径1一油箱；2一铁芯与绕组；3一散热管2、油浸风冷式油浸风冷式冷却系统，也称油自然循环、强制风冷式冷却系统。它是在干式变压器油箱的各个散热器旁安装一个至几个风扇，把空气的自然对流作用改变为强制对流作用，以增强散热器的散热能力。它与自冷式系统相比，冷却效果可提高150％～200％，相当于干式变压器输出能力提高20％～40％。当负载较小时，可停止风扇而使干式变压器以自冷方式运行，当负载超过某一规定值，例如70％额定负载时，可使风扇自动投入运行。这种冷却方式广泛应用于10，000kVA以上的中等容量的干式变压器。图2 强迫油循环风冷式冷却系统结构3、强迫油循环风冷式强迫油循环风冷式冷却系统用于大容量干式变压器。这种冷却系统是在油浸风冷式的基础上，在油箱主壳体与带风扇的散热器（也称冷却器）的连接管道上装有潜油泵。油泵运转时，强制油箱体内的油从上部吸入散热器，再从干式变压器的下部进入油箱体内，实现强迫油循环。冷却的效果与油的循环速度有关。如图2所示为大型干式变压器使用的强迫油循环风冷式冷却系统种的冷却结构。4、强迫油循环水冷强迫油循环水冷却系统由潜油泵、冷油器、油管道、冷却水管道等组成。工作时，干式变压器上部的油被油泵吸入后增压，迫使油通过冷油器时，利用冷却水冷却油。因此，这种冷却系统中，铁芯和绕组的热先传给油，油中的热再传给冷却水。这种冷却方式效果很好，但干式变压器的密封要求很高，而且冷却过程中油压必须高于冷却水的压力。如图3所示强迫油循环水冷式冷却系统结构。图3 强迫油循环水冷式冷却系统结构1－干式变压器；2－潜油泵；3－冷油器；4－冷却水管，5－油管道

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