本實用新型屬于電力電容器范疇,涉及一種帶有散熱器的特大容量集合式并聯(lián)電容器外殼。
背景技術:
特大容量集合式并聯(lián)電容器結(jié)構由多臺電容器單元按一定的串、并聯(lián)方式連接后,固定在支架上,組成器身,裝配于外殼之中,外殼中充滿電容器油。箱蓋上有電容器高壓出線套管、油補償裝置、設有壓力釋放閥、溫控器、檢修用的扶梯和吊攀等、箱壁的側(cè)面下部有放油閥門、接地螺栓等部件。
一般大容量集合式并聯(lián)電容器設有散熱器,外殼用厚鋼板焊接而成,外殼壁上設有散熱器等部件。當電容器長期處于運行狀態(tài)時,電容器內(nèi)部會產(chǎn)生熱量,嚴重時還會導致電容器熱擊穿,引起嚴重的電力事故。電容器溫度的升高也會導致其絕緣壽命的縮短,因此需要設計有散熱器加以冷卻。運行中的油浸式特大容量集合式并聯(lián)電容器產(chǎn)生的熱量,通過電容器以熱傳導和熱對流的方式傳遞給油箱壁。油箱壁通過對流與輻射散去一部分熱量。
由于溫度差引起密度差,油在電容器和散熱器內(nèi)進行自然循環(huán)。特大容量集合式電容器內(nèi)部選用的絕緣油在散熱器內(nèi)部的冷卻過程中,重力和由溫差引起的密度差是油流動的動力。在浮升力的作用下電容器油自下而上流動,進入散熱器上集管,而后在重力和油驅(qū)動力的雙重作用下沿各散熱片自上而下流動,匯集于下集管,最后流回電容器內(nèi)。
現(xiàn)有帶有型散熱器的特大容量集合式并聯(lián)電容器外殼,每一組散熱器由一定數(shù)量的散熱片與水平設置的上下集油管連接構成。每個散熱片有若干豎直油道。來自電容器本體的油通過集油管分配到各散熱片,經(jīng)豎直油道自上而下流動,將熱量不斷從散熱片外側(cè)借助對流空氣帶走。冷卻后的變壓器油匯集于下集油管后流回電容器。其間,空氣自下而上流動,將熱量帶走。
由于流油速度有限,降溫的效果很難提高,現(xiàn)階段大容量集合式并聯(lián)電容器的單體容量最大做到20000kvar,已經(jīng)難以滿足目前的需求,現(xiàn)有結(jié)構離集油管越遠的油道流油速度更慢,導致散熱效果不佳,電容器殼體升溫快,散熱器沒有熱效率差。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種帶有散熱器的特大容量集合式并聯(lián)電容器外殼,提高散熱效果,解決了特大容量集合式并聯(lián)電容器產(chǎn)品的溫升的問題,滿足對大容量集合式并聯(lián)電容器殼體的需要。
為達到上述目的,本實用新型采用以下技術方案:
一種帶有散熱器的特大容量集合式并聯(lián)電容器外殼,包括外殼主體和散熱器;散熱器由散熱片和與外殼主體連通的散熱器集油管組成,散熱片連接在上下散熱器集油管之間,上方的散熱器集油管從與外殼主體連接處向下傾斜設置,下方的散熱器集油管從與外殼主體連接處向上傾斜設置。
進一步,散熱器由上下兩個散熱器集油管和多個散熱片組成,多個散熱片間隔一定距離連接在上下散熱器集油管之間。
進一步,連接在上下散熱器集油管之間的多個散熱片平行設置。
進一步,連接在上下散熱器集油管之間的多個散熱片大小不同,越靠近外殼主體的散熱片越大,由里向外散熱片依次變小。
進一步,連接在上下散熱器集油管之間的多個散熱片端部未超出上下散熱器集油管,散熱器集油管長度小于或等于上下散熱器集油管之間的距離。
本實用新型的帶有散熱器的特大容量集合式并聯(lián)電容器外殼,包括外殼主體和散熱器;散熱片連接在上下散熱器集油管之間,上方的散熱器集油管從與外殼主體連接處向下傾斜設置,下方的散熱器集油管從與外殼主體連接處向上傾斜設置,散熱器集油管傾斜一定角度之后,遠端散熱器油道長度縮短,阻力減小,流速增加,散熱器內(nèi)冷卻油流量增加,同時由于重力作用使散熱器邊緣油量增多。由于散熱器最邊緣油道散熱量最多,因此,散熱器集油管改變角度增強了片式散熱器的換熱作用,提高了片式散熱器的換熱效果,從而增加了降溫速度,提高了降溫效率。
散熱器集油管傾斜設置后改變結(jié)構后,看似散熱面積減少了,但實際上改善散熱條件,可達到實際有效散熱面積的效果。比同容量的組架成套減小了占地面積可減少30%,節(jié)約了費用,其研究勢在必行。采用新的結(jié)構后,特大容量集合式并聯(lián)電容器的容量可達80000kvar。
進一步,多個散熱片大小不同,越靠近外殼的散熱片越大,靠近外殼由里向外散熱片依次變小,間隔一定距離固定于有一定角度的集油管上,改善了散熱器的各片散熱片的對流和輻射條件,從而提高了散熱效率。
【附圖說明】
圖1a本實用新型的主視圖;
圖1b本實用新型的側(cè)視圖;
圖1c本實用新型的俯視圖;
圖2a散熱器的主視圖;
圖2b散熱器的側(cè)視圖;
圖2c散熱器的俯視圖;
圖中:1-電容器油;2-外殼;3-電容器內(nèi)部的支架及電容器單元部分;4-散熱器集油管;5-散熱片。
【具體實施方式】
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述,但不作為對本實用新型的限定。
如圖1a、1b和1c所示,帶有散熱器的特大容量集合式并聯(lián)電容器外殼包括外殼主體2和散熱器;散熱器由散熱片5和與外殼主體2連通的散熱器集油管4組成,散熱片5連接在上下散熱器集油管4之間,上方的散熱器集油管4從與外殼主體2連接處向下傾斜設置,下方的散熱器集油管4從與外殼主體2連接處向上傾斜設置。
散熱器集油管4傾斜設置,降低特大容量集合式并聯(lián)電容器的溫升,提高流油速度,從而達到降溫的效果,為產(chǎn)品的安全可高運行提供了保障。
進一步,散熱器由上下兩個散熱器集油管4和多個散熱片5組成,多個散熱片5間隔一定距離連接在上下散熱器集油管4之間,多個散熱片5平行設置。連接在上下散熱器集油管4之間的多個散熱片5大小不同,越靠近外殼主體2的散熱片越大,由里向外散熱片依次變小。
散熱片減小后,減少了制造散熱片的原材料,降低了材料成本;減少了特大容量集合式產(chǎn)品的絕緣油的重量;降低了整個特大容量集合式的重量,提高了產(chǎn)品的重量比特性。集油管改變結(jié)構后,改善了焊接和噴漆的工藝條件,易于操作工焊接和噴漆,保證了產(chǎn)品的焊接和外觀質(zhì)量。
進一步,連接在上下散熱器集油管4之間的多個散熱片5端部未超出上下散熱器集油管4,散熱器集油管4長度小于或等于上下散熱器集油管4之間的距離。
散熱器中油流動和傳熱情況相當復雜。由于各散熱片之間的傳熱條件不同,位于散熱器最外端的散熱片對流和輻射條件最好,而靠近電容器外殼的散熱片自然對流和輻射散熱的條件較差,所以,散熱器內(nèi)各散熱片中油流動情況也不相同。而且由于散熱片數(shù)多,且各片之間距離很小,整個散熱器可以看作是由許多平行平板形成的基本單元構成的,其間,空氣自下而上流動,將熱量帶走。考慮到片數(shù)較多的散熱器的中間散熱片的對流和輻射條件將會惡化,從而導致部分散熱能力有了一定的折損,所以實際散熱面積會減少。改變結(jié)構后,改善了散熱條件,實際的散熱效果變好了,減少了散熱面積,反而提高了散熱效果。
改變常規(guī)集合式產(chǎn)品的散熱器結(jié)構,使特大容量集合式并聯(lián)電容器的溫升降低。同時為設計研制和運行方面取得寶貴的經(jīng)驗,也為更深入地進行自主設計研制和制造奠定基礎。經(jīng)濟和社會效益良好。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明,不能認定本實用新型的具體實施方式僅限于此,對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干簡單的推演或替換,都應當視為屬于本實用新型由所提交的權利要求書確定專利保護范圍。