本發(fā)明專利技術(shù)涉及熱回收利用領(lǐng)域，特別是涉及基于高壓變壓器熱回收利用的采暖系統(tǒng)，包括高壓變壓器包括油箱，油箱內(nèi)有鐵芯，鐵芯外有繞組，油箱外還有散熱器，油箱還連接有油枕，油箱頂部連接有高壓套管、低壓套管；還包括重力熱管；重力熱管兩端分別與油箱和分格式多流道殼式管熱器連接，分格式多流道殼式管熱器通過油循環(huán)管路與供暖系統(tǒng)連接；油循環(huán)管路上安裝有變頻油泵。本發(fā)明專利技術(shù)通過對高壓變壓器散熱進行熱回收來滿足寒冷或嚴(yán)寒地區(qū)以及川藏高原地區(qū)的變電站建筑采暖需求，實現(xiàn)了變電站建筑節(jié)能目的，符合國家綠色變電站建設(shè)要求；同時，保留了高壓變壓器原來的散熱器，確保了無風(fēng)險地控制高壓變壓器內(nèi)部油溫。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及熱回收利用領(lǐng)域，特別是涉及基于高壓變壓器熱回收利用的采暖系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
在2008中國國際供電會議上，提出“綠色環(huán)保型的電網(wǎng)將成為今后電網(wǎng)建設(shè)的主要發(fā)展方向”。目前，國家電網(wǎng)公司提出系統(tǒng)建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、工業(yè)化”，即“兩型一化”變電站的要求。在世界范圍內(nèi)能源問題日益急迫、建筑能耗不斷增長的今天,討論變電站建筑節(jié)能問題意義十分重大。變電站是電能供應(yīng)鏈條中非常重要的一個環(huán)節(jié)，對電力企業(yè)來講，變電站節(jié)能具有十分重要的意義。變電站能源消耗或需求的一個重要方面是變電站建筑(如生活區(qū)的職工宿舍、工作區(qū)的辦公室、會議室等)冬季采暖需求，特別是寒冷或嚴(yán)寒地區(qū)以及川藏高原地區(qū)的變電站建筑采暖需求是一個突出問題，而尋找合理的熱源來滿足采暖需求既是采暖問題也是變電站節(jié)能問題的重要任務(wù)。變電站的高壓變壓器(如油浸式)在運行過程中需要通過散熱來控制內(nèi)部油溫，以確保高壓變壓器正常工作。以110kV高壓變壓器參數(shù)為依據(jù)，其在滿載時的散熱量損耗能達到35～390kW，在空載時的散熱量損耗能達到7～66kW，而根據(jù)規(guī)模不同，通常寒冷地區(qū)變電站建筑采暖負(fù)荷峰值需求在10～80kW浮動。由此可以看到，如果能高效利用高壓變壓器散熱損失，將有利于解決(至少緩解)變電站建筑采暖所需的能源消耗，實現(xiàn)變電站節(jié)能的目標(biāo)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種既滿足了高壓變壓器散熱來控制內(nèi)部油溫，又滿足了變電站建筑采暖需求的熱回收式采暖系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了如下方案：基于高壓變壓器熱回收利用的采暖系統(tǒng)，高壓變壓器包括油箱，油箱內(nèi)有鐵芯，鐵芯外有繞組，油箱內(nèi)還有散熱器，油箱還連接有油枕，油箱頂部連接有高壓套管、低壓套管；還包括重力熱管；重力熱管兩端分別與油箱和分格式多流道殼式管熱器連接，分格式多流道殼式管熱器通過油循環(huán)管路與供暖系統(tǒng)連接；油循環(huán)管路上安裝有變頻油泵。其中，所述的供暖系統(tǒng)包括板式油水換熱器、室內(nèi)末端散熱器，油循環(huán)管路上安裝有油路定壓罐、接補油管路；板式油水換熱器與供暖熱水循環(huán)管路連接，供暖熱水循環(huán)管路與室內(nèi)末端散熱器連接，室內(nèi)末端散熱器安裝在采暖房間內(nèi)，供暖熱水循環(huán)管路上還連接有變頻水泵、水路定壓罐，所述的水路定壓罐通過管道接自來水；室內(nèi)溫控面板分別與變頻油泵、變頻水泵連接。具體的，重力熱管包括的蒸發(fā)段和冷凝段，所述的蒸發(fā)段通過油箱頂部開孔插入油箱內(nèi)的高溫油區(qū)域，所述的冷凝段安裝在分格式多流道殼式管熱器內(nèi)。分格式多流道殼式換熱器的每個流道上分別安裝有通斷閥門。優(yōu)選的設(shè)計，分格式多流道殼式換熱器包括三格，三格對應(yīng)有三個流道內(nèi)循環(huán)油與重力熱管冷凝段換熱，通過通斷閥門來調(diào)節(jié)三個流道開啟或關(guān)閉數(shù)量，滿足變電站建筑高峰采暖負(fù)荷、中等采暖負(fù)荷、低谷采暖負(fù)荷的需求。或者，所述的供暖系統(tǒng)包括室內(nèi)末端散熱器，油循環(huán)管路上安裝有油路定壓罐、接補油管路；室內(nèi)末端散熱器安裝在采暖房間內(nèi)，室內(nèi)溫控面板分別與變頻油泵連接。重力熱管的蒸發(fā)段即為加熱段，插入高壓變壓器上部高溫油區(qū)域后做好開孔位置密封處理，防止空氣滲入高壓變壓器內(nèi)部。重力熱管的冷凝段即冷卻段嵌入分格式多流道殼式換熱器后做好開孔位置密封處理，防止循環(huán)油的滲漏。重力熱管的管殼材料可以選擇鋼、銅、鋁合金等，內(nèi)部采用均勻管芯，選擇選擇乙醇作為工質(zhì)。分格式多流道殼式換熱器通常可劃分為三格實現(xiàn)三個流道內(nèi)循環(huán)油與重力熱管冷凝段換熱，根據(jù)滿足高峰采暖負(fù)荷、中等采暖負(fù)荷、低谷采暖負(fù)荷的目的，可以通過通斷閥門來調(diào)節(jié)三個流道開啟或關(guān)閉數(shù)量，若變電站建筑負(fù)荷劃分為三種以上情況，那么分格式多流道殼式換熱器可對應(yīng)劃分相應(yīng)數(shù)量的格數(shù)和流道數(shù)。分格式多流道殼式換熱器每一格嵌入的重力熱管冷凝段數(shù)量相等，實現(xiàn)流動阻力和油溫均勻。循環(huán)管路中的油類型與高壓變壓器內(nèi)部充注的變壓器油類型一致。油循環(huán)管路的定壓采用油路定壓罐，接補油管路來實現(xiàn)補油，補油支路在變頻油泵吸入側(cè)前端接入。供暖熱水循環(huán)管路的定壓采用水路定壓罐，接自來水補水來實現(xiàn)熱水循環(huán)管路補水，補水支路在變頻水泵吸入側(cè)前端接入。當(dāng)采暖負(fù)荷在高峰段或中等段或低谷段波動時，由室內(nèi)溫控面板調(diào)節(jié)變頻油泵或(和)變頻水泵的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)采暖房間空氣溫度達到設(shè)定值。本專利技術(shù)提供的基于高壓變壓器熱回收利用的采暖系統(tǒng)，包括兩種模式，一種包含油水換熱的熱水循環(huán)采暖模式，一種直接利用油循環(huán)采暖模式；第一種模式的采暖系統(tǒng)構(gòu)成包括采用重力熱管實現(xiàn)高壓變壓器散熱熱回收的裝置、采用分格式多流道殼式換熱器實現(xiàn)重力熱管與循環(huán)油之間換熱的裝置、采用板式油水換熱器實現(xiàn)循環(huán)油與供暖循環(huán)水之間換熱的裝置、采用室內(nèi)末端散熱器實現(xiàn)循環(huán)熱水與室內(nèi)空氣和表面之間換熱的裝置、采用變頻油泵和變頻水泵分別滿足油循環(huán)管路和供暖熱水循環(huán)管路的動力需求、采用室內(nèi)溫控面板實現(xiàn)按采暖房間溫度需求調(diào)節(jié)變頻油泵和變頻水泵轉(zhuǎn)速目的。第二種模式的采暖系統(tǒng)構(gòu)成與第一種模式的采暖系統(tǒng)構(gòu)成的差異在于沒有采用板式油水換熱器實現(xiàn)循環(huán)油與供暖循環(huán)水之間換熱的裝置，而是采用室內(nèi)末端散熱器實現(xiàn)循環(huán)油與室內(nèi)空氣和表面之間換熱的裝置，采用室內(nèi)溫控面板實現(xiàn)按采暖房間溫度需求調(diào)節(jié)變頻油泵轉(zhuǎn)速目的。本專利技術(shù)相對于現(xiàn)有技術(shù)而言取得了以下技術(shù)效果：1、本專利技術(shù)通過對高壓變壓器散熱進行熱回收來滿足寒冷或嚴(yán)寒地區(qū)以及川藏高原地區(qū)的變電站建筑采暖需求，實現(xiàn)了變電站建筑節(jié)能目的，符合國家綠色變電站建設(shè)要求；同時，保留了高壓變壓器原來的散熱器，確保了無風(fēng)險地控制高壓變壓器內(nèi)部油溫。2、本專利技術(shù)采用重力熱管回收高壓變壓器散熱，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本高效熱回收。3、本專利技術(shù)采用分格式多流道殼式換熱器，能夠滿足高峰采暖負(fù)荷、中等采暖負(fù)荷、低谷采暖負(fù)荷情況的不同需求，使得整個采暖系統(tǒng)在應(yīng)用過程中具有很強的適應(yīng)性。4、本專利技術(shù)包含兩種模式，油水換熱的熱水循環(huán)采暖模式和直接利用油循環(huán)采暖模式，能夠根據(jù)建筑室內(nèi)末端散熱器的類型和人員的使用習(xí)慣進行選擇，滿足多樣性需求。5、本專利技術(shù)采用室內(nèi)溫控與變頻油泵和變頻水泵的聯(lián)動，這樣保障了整個采暖系統(tǒng)會根據(jù)室外天氣變化動態(tài)調(diào)整供熱能力，避免出現(xiàn)室內(nèi)過熱或者過冷情況。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術(shù)實施例1采暖系統(tǒng)采用油水換熱熱水循環(huán)采暖模式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)實施例2采暖系統(tǒng)采用直接利用油循環(huán)采暖模式的的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本專利技術(shù)分格式多流道殼式管熱器側(cè)視圖；圖4為本專利技術(shù)分格式多流道殼式管熱器俯視圖。其中，1、油箱；2、鐵芯；3、繞組；4、散熱器；5、油枕；6、高壓套管；7、低壓套管；8、重力熱管；9、分格式多流道殼式管熱器；10、油循環(huán)管路；11、變頻油泵；12、板式油水換熱器；13、供暖熱水循環(huán)管路；14、變頻水泵；15、室內(nèi)末端散熱器；16、室內(nèi)溫控面板；17、采暖房間；18、油路定壓罐；19、接補油管路；20、水路定壓罐；21、接自來水補水；22、通斷閥門。具體實施方式下面將結(jié)合本專利技術(shù)實施例中的附圖，對本專利技術(shù)實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
基于高壓變壓器熱回收利用的采暖系統(tǒng)，高壓變壓器包括油箱(1)，油箱(1)內(nèi)有鐵芯(2)，鐵芯(2)外有繞組(3)，油箱(1)外還有散熱器(4)，油箱(1)還連接有油枕(5)，油箱(1)頂部連接有高壓套管(6)、低壓套管(7)；其特征在于，還包括重力熱管(8)；重力熱管(8)兩端分別與油箱(1)和分格式多流道殼式管熱器(9)連接，分格式多流道殼式管熱器(9)通過油循環(huán)管路(10)與供暖系統(tǒng)連接；油循環(huán)管路(10)上安裝有變頻油泵(11)。
【技術(shù)特征摘要】
1.基于高壓變壓器熱回收利用的采暖系統(tǒng)，高壓變壓器包括油箱(1)，油箱(1)內(nèi)有鐵芯(2)，鐵芯(2)外有繞組(3)，油箱(1)外還有散熱器(4)，油箱(1)還連接有油枕(5)，油箱(1)頂部連接有高壓套管(6)、低壓套管(7)；其特征在于，還包括重力熱管(8)；重力熱管(8)兩端分別與油箱(1)和分格式多流道殼式管熱器(9)連接，分格式多流道殼式管熱器(9)通過油循環(huán)管路(10)與供暖系統(tǒng)連接；油循環(huán)管路(10)上安裝有變頻油泵(11)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高壓變壓器熱回收利用的采暖系統(tǒng)，其特征在于，所述的供暖系統(tǒng)包括板式油水換熱器(12)、室內(nèi)末端散熱器(15)，油循環(huán)管路(10)上安裝有油路定壓罐(18)、接補油管路(19)；板式油水換熱器(12)與供暖熱水循環(huán)管路(13)連接，供暖熱水循環(huán)管路(13)與室內(nèi)末端散熱器(15)連接，室內(nèi)末端散熱器(15)安裝在采暖房間(17)內(nèi)，供暖熱水循環(huán)管路(13)上還連接有變頻水泵(14)、水路定壓罐(20)，所述的水路定壓罐(20)通過管道(21)接自來水；室內(nèi)溫控面板(16)分別與變頻油泵(...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王軍，吳家林，黎功華，盧敏，陳軍，陳翔宇，敬成君，楊潔，
申請(專利權(quán))人：四川電力設(shè)計咨詢有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：四川;51
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