換流變壓器水噴淋降溫系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種換流變壓器水噴淋降溫系統(tǒng)，包括噴水管和噴淋水供水管道以及截止閥，其特征在于：所述噴水管分別布置在換流變壓器兩側防火墻上和換流變油箱與冷卻器之間。述噴水管安裝有噴水孔，所述噴水孔出口朝下，防火墻上噴水管安裝高度約1.2～1.4m，換流變油箱與冷卻器之間噴水管安裝高度2.0～3.0m。將水噴向換流變油箱兩側的巡視走道和換流變冷卻器的空氣入口側的檢修通道，在降低換流變周圍環(huán)境溫度，提高換流變冷卻器冷卻能力的同時，解決了冷卻水直接噴向換流變油管和冷卻器散熱管造成油管和散熱管結垢的問題。
【專利說明】換流變壓器水噴淋降溫系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及直流輸電系統(tǒng)中的冷卻降溫系統(tǒng)，具體地指一種換流變壓器水噴淋降溫系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在直流輸電系統(tǒng)中，其換流變壓器是直流換流站中最主要的噪聲源，為降低換流變壓器噪聲對周圍居民和站內運行人員的影響，須對換流變壓器采取一定的降噪措施。目前國內換流站采用的換流變壓器降噪方案，例如在距換流變壓器兩端防火墻前4?6米設置隔離式聲屏障，在降噪的同時，卻引發(fā)了換流變壓器運行穩(wěn)定上升的問題。由于降噪設施影響了換流變壓器散熱，導致?lián)Q流變壓器因工作溫度過高發(fā)出報警，甚至閉鎖。
[0003]目前，現(xiàn)有的換流變壓器設置的降溫系統(tǒng)，由專用的水箱、噴淋水泵、管道和安裝在每臺換流變冷卻器上方的噴淋水管等組成，在換流變本體與冷卻器之間設置噴淋冷卻用水管，噴水管布置在油管上方，噴水采用多孔管或水霧噴頭，冷卻水直接噴灑在換流變本體油箱與冷卻器之間油管和冷卻器的散熱管上，降低油管和散熱管的表面溫度，以實現(xiàn)降低換流變運行溫度的目的。系統(tǒng)運行采用手動控制，夏季環(huán)境溫度高、送電負荷大時，人工開啟噴淋水泵，對換流變壓器冷卻器油管和散熱管進行噴水降溫。冷卻水直接噴灑在換流變油管和冷卻器散熱管表面，雖降低了油管和散熱管的表面溫度，實現(xiàn)了為換流變降溫的目的，但由于油管與冷卻器散熱管表面溫度較高，噴灑在其表面的冷卻水的碳酸平衡被破壞，發(fā)生化學反應，產生大量水垢附著在油管和冷卻器散熱管表面。附著在油管和冷卻器散熱管的表面不僅降低了冷卻器的散熱效果，且去除困難，還將影響設備的使用壽命。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的就是要解決上述【背景技術】存在的不足，提供一種不會產生水垢且使換流變冷卻器冷卻能力更強的換流變壓器水噴淋降溫系統(tǒng)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所設計的換流變壓器水噴淋降溫系統(tǒng)，包括噴淋水供水管道，噴水管，噴水管通過截止閥與噴淋水供水管道連接，其特殊之處在于，所述噴水管分別布置在換流變壓器兩側防火墻上和換流變油箱與換流變冷卻器之間。
[0006]作為優(yōu)選方案，所述噴水管安裝有噴水孔，所述噴水孔出口朝下，噴水孔可以在一定的水壓力作用下，將水流分解為小于1_以下的水滴噴出，以降低換流變壓器周圍空氣溫度。
[0007]進一步地，防火墻上噴水管安裝高度約1.2?1.4m,換流變油箱與換流變冷卻器之間噴水管安裝高度2.0?3.0m，避免冷卻水直接噴灑在換流變本體油箱與冷卻器之間油管和冷卻器的散熱管上，不會產生水垢。
[0008]更進一步地，防火墻上的噴水管上安裝有截止閥，換流變油箱與換流變冷卻器之間的噴水管安裝有截止閥，方便管理各段噴水管進行噴水散熱。
[0009]本實用新型通過對換流變本體油箱和換流變冷卻器周圍進行噴水，將干空氣轉化為濕空氣，實現(xiàn)降低換流變運行溫度的目的。
[0010]換流變壓器水噴淋系統(tǒng)工作原理:
[0011]換流變壓器是一種以空氣為介質的換熱器，換熱器的熱交換過程有三個基本方程，即:
[0012]基本傳熱方程:
[0013]Q=UA Δ Tm
[0014]對管內流體熱平衡方程:
[0015]Q=Wi Cpi (T2-T1)
[0016]對管外流體熱平衡方程:
[0017]Q=Wo Cpo (t2~tl)
[0018]式中:Q為熱交換熱量，U為傳熱系數(shù)，A為熱交換表面積，ATm為傳熱平均溫差，W1、Wo為管內、管外流體質量流量，Cp1、Cpo為管內、管外流體等壓質量比熱，Tl、T2為管內流體進、出口溫度，tl、t2為管外空氣進、出口溫度。
[0019]從傳熱基本方程可以看出:傳熱的動力在于Λ tm—傳熱平均溫差(對于任何流動方式的換熱器，傳熱平均溫差是冷流體與熱流體的平均溫度差)。
[0020]依據(jù)上述傳熱基本方程和熱交換原理，通過對換流變本體油箱和冷卻器周圍進行噴水，將干空氣轉化為濕空氣，降低變壓器周圍空氣溫度tl，提高傳熱平均溫差Atm，從而提高換流變冷卻器的熱交換量、提升冷卻效果，實現(xiàn)降低換流變運行溫度的目的。
[0021]本實用新型的優(yōu)點在于:
[0022]噴水管布置在換流變壓器兩側防火墻上和換流變油箱與換流變冷卻器之間，將水噴向換流變油箱兩側的巡視走道和換流變冷卻器的空氣入口側的檢修通道，在降低換流變周圍環(huán)境溫度，提高換流變冷卻器冷卻能力的同時，解決了冷卻水直接噴向換流變油管和冷卻器散熱管造成油管和散熱管結垢的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為換流變壓器水噴淋降溫系統(tǒng)的布置平面圖。
[0024]圖2為圖1的左視剖面圖。
[0025]圖3為噴水管固定在防火墻上的結構示意圖。
[0026]圖4為部分噴水管上布置噴水孔的結構示意圖。
[0027]圖中:噴淋水供應管道I，噴水管2，噴水管2a，噴水管2b，截止閥3a，截止閥3b，截止閥3c，噴水孔4，防火墻5，換流變壓器6，換流變冷卻器7，換流變油箱8。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述:
[0029]如圖1-4所示的換流變壓器水噴淋降溫系統(tǒng)，包括噴淋水供水管道1，噴水管2，噴水管2通過截止閥3a與噴淋水供水管道I連接，所述噴水管2分別布置在換流變壓器6兩側防火墻5上和換流變油箱8與換流變冷卻器7之間，噴水管2通過截止閥3a與噴淋水供水管道I連接述噴水管安裝有噴水孔4，所述噴水孔4 口朝下。
[0030]具體的，防火墻上噴水管安裝高度約1.2?1.4m,換流變油箱與冷卻器之間噴水管安裝高度2.0?3.0m。，防火墻上噴水管上安裝有截止閥3b換流變油箱8與換流變冷卻器7之間的噴水管裝有截止閥3c。
[0031]本實用新型所設計的柵換流變壓器水噴淋降溫系統(tǒng)設置一套簡單易行的換流變壓器水噴淋裝置，在直流輸電系統(tǒng)負荷較大時，對換流變壓器的冷卻器進行輔助噴水降溫，提高換流變冷卻器的冷卻能力，從而提高直流輸電系統(tǒng)的過負荷能力，解決換流變壓器因采取降噪措施引發(fā)運行溫度升高、發(fā)生高溫報警和閉鎖的問題。
【權利要求】
1.一種換流變壓器水噴淋降溫系統(tǒng)，包括噴淋水供水管道(I )，噴水管(2)，噴水管(2)通過截止閥(3a)與噴淋水供水管道(I)連接，其特征在于:所述噴水管(2)分別布置在換流變壓器(6)兩側防火墻(5)上和換流變油箱(8)與換流變冷卻器(7)之間。
2.根據(jù)權利要求1所述的換流變壓器水噴淋降溫系統(tǒng)，其特征在于:所述噴水管(2)安裝有噴水孔(4)，所述噴水孔(4)出口朝下。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的換流變壓器水噴淋降溫系統(tǒng)，其特征在于:防火墻(5)上噴水管(2a)安裝高度約1.2?1.4m，換流變油箱(8)與換流變冷卻器(7)之間噴水管(2b)安裝高度2.0?3.0m。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的換流變壓器水噴淋降溫系統(tǒng)，其特征在于:防火墻(5)上噴水管(2a)上安裝有截止閥(3b)，換流變油箱(8)與換流變冷卻器(7)之間的噴水管(2b)安裝有截止閥(3c)。
5.根據(jù)權利要求3所述的換流變壓器水噴淋降溫系統(tǒng)，其特征在于:防火墻上噴水管(2a)上安裝有截止閥(3b)，換流變油箱(8)與換流變冷卻器(7)之間的噴水管(2b)安裝有截止閥(3c)。
【文檔編號】H01F27/16GK203746617SQ201420009836
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權日:2014年1月8日
【發(fā)明者】李莎莎, 顏士海, 盧理成, 運志濤, 陳傳新, 權白露, 王國兵, 吳必華, 陳俊, 陳念, 王磊, 盧海泉, 饒冰, 袁翰生, 唐劍瀟, 張云健, 劉耀龍, 王曉雨, 唐玨菁, 張亞萍, 鄧曉, 謝東方, 馮琨, 汪偉, 辛萍, 聞潛, 張紅, 劉建昕, 彭敏文 申請人:中國電力工程顧問集團中南電力設計院, 中國電力工程顧問集團東北電力設計院, 中國電力工程顧問集團華東電力設計院, 中國電力工程顧問集團西北電力設計院, 中國電力工程顧問集團西南電力設計院, 中國電力工程顧問集團華北電力設計院工程有限公司