【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于余熱利用，具體涉及一種基于冷卻母管冷卻結(jié)構(gòu)的大型油浸式變壓器余熱利用方法。
技術(shù)介紹
1、目前，世界能源發(fā)展面臨資源緊張、環(huán)境污染、氣候變化三大難題。而電力運輸中產(chǎn)生的大量能量損耗，大部分以熱能的形式被消耗。變壓器作為電網(wǎng)運行中重要的產(chǎn)熱設(shè)備，由于電阻和磁阻的存在，鐵芯、繞組、鋼結(jié)構(gòu)件中均要產(chǎn)生大量損耗。
2、一般的大型油浸式變壓器采用自冷或者風冷的方式實現(xiàn)變壓器油的冷卻，熱能通過變壓器油循環(huán)冷卻的方式散發(fā)到周圍空氣中去。這不僅浪費了大量的能量，也造成了空氣熱污染。雖然目前大中型變壓器的電能轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達到了99.5%以上，但其損耗散失掉的能量還是相當可觀。實際上，從發(fā)電、供電到用電一般需要用變壓器進行三到四次變壓，其損耗還要大得多，變壓器容量越大，熱能損耗越多。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)的目的在于提供一種基于冷卻母管冷卻結(jié)構(gòu)的大型油浸式變壓器余熱利用方法。本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案如下：
2、大型油浸式變壓器余熱利用方法，所述大型油浸式變壓器采用冷卻母管冷卻結(jié)構(gòu)，在大型油浸式變壓器油箱兩側(cè)對稱安裝有風冷/自冷冷卻裝置，所述風冷/自冷冷卻裝置包括下冷卻分支母管和上冷卻分支母管；包括以下步驟：
3、安裝與所述風冷/自冷冷卻裝置連通的余熱利用裝置，所述余熱利用裝置包括熱交換裝置和余熱消納裝置，所述熱交換裝置一側(cè)通過熱交換連接管路一和電動三通閥門連通所述上冷卻分支母管，并且通過熱交換連接管路一連通大型油浸式變壓器
4、在所述下冷卻分支母管或者上冷卻分支母管上安裝冷卻變頻油泵，在熱交換裝置中安裝熱交換變頻油泵，冷卻變頻油泵的變頻器和熱交換變頻油泵的變頻器安裝在控制柜中；
5、在所有管道中均設(shè)置溫度傳感器和流量傳感器，在大型油浸式變壓器的油箱中設(shè)置油面溫度傳感器，控制柜中安裝cpu或者工控機，所有傳感器均通過數(shù)據(jù)線與所述cpu或者工控機電性連接；
6、根據(jù)大型油浸式變壓器油箱中的溫度值、管道中的溫度值和管道中的流量值，通過cpu或者工控機自動控制調(diào)節(jié)電動三通閥門的開度、冷卻變頻油泵的油流量和熱交換變頻油泵的油流量，使風冷/自冷冷卻裝置和余熱利用裝置協(xié)同運行，取出變壓器油中的熱量到余熱消納裝置中進行余熱利用。
7、優(yōu)選的，當余熱能夠完全被余熱消納裝置消納時，通過電動三通閥門將風冷/自冷冷卻裝置切斷，冷卻變頻油泵停止工作；當余熱利用裝置發(fā)生故障或者檢修時，將余熱利用裝置關(guān)閉，變壓器余熱被風冷/自冷冷卻裝置釋放。
8、優(yōu)選的，所述風冷/自冷冷卻裝置包括若干個片散，所述片散上部通過上部連接管路連通上冷卻母管側(cè)壁，所述上冷卻母管通過若干根上冷卻分支母管與大型油浸式變壓器的油箱頂部連通，所述片散下部通過下部連接管路連通下冷卻母管側(cè)壁，所述下冷卻母管通過若干根下冷卻分支母管與大型油浸式變壓器的油箱側(cè)面下部連通，所述上冷卻分支母管和下冷卻分支母管為l形彎折結(jié)構(gòu)，所述上冷卻母管和下冷卻母管兩端為封閉結(jié)構(gòu)。
9、優(yōu)選的，所述熱交換裝置包括油-水熱交換器，熱交換連接管路一包括上余熱回收支管、上余熱回收母管、下余熱回收母管和彎折結(jié)構(gòu)的總余熱回收母管，上冷卻分支母管包括上冷卻縱向分支母管和上冷卻橫向分支母管，在上冷卻縱向分支母管和上冷卻橫向分支母管之間安裝電動三通閥門，所述上冷卻縱向分支母管的下端部與大型油浸式變壓器的油箱頂部連通，上冷卻縱向分支母管的上端部與電動三通閥門出口一連通，電動三通閥門出口二與上冷卻橫向分支母管端部連通，電動三通閥門出口三與上余熱回收支管一端連通，上余熱回收支管另一端與上余熱回收母管側(cè)壁連通，上余熱回收母管一端為封閉結(jié)構(gòu)，兩根上余熱回收母管另一端通過三通管接頭與總余熱回收母管一端連接，總余熱回收母管另一端連通油-水熱交換器，下余熱回收母管一端連通油-水熱交換器，下余熱回收母管另一端連通大型油浸式變壓器的油箱側(cè)壁下部。
10、優(yōu)選的，所述油-水熱交換器包括：油-水熱交換器油側(cè)油泵和油-水熱交換器水側(cè)油泵，油-水熱交換器油側(cè)油泵和油-水熱交換器水側(cè)油泵為變頻油泵，油-水熱交換器油側(cè)油泵和油-水熱交換器水側(cè)油泵對應(yīng)的變頻器安裝在控制柜中。
11、優(yōu)選的，所述余熱消納裝置包括余熱消納管路、熱泵和末端用熱設(shè)備，所述油-水熱交換器的水側(cè)連接熱泵一側(cè)，熱泵另一側(cè)通過余熱消納管路連接末端用熱設(shè)備，熱泵配置有末端用熱設(shè)備側(cè)變頻油泵，末端用熱設(shè)備側(cè)變頻油泵的變頻器安裝在控制柜中；通過調(diào)節(jié)油-水熱交換器水側(cè)油泵對應(yīng)的變頻器以及熱泵的參數(shù)，控制熱泵的出水溫度和流量，進行整個余熱利用裝置的調(diào)控。
12、優(yōu)選的，所述余熱消納裝置包括溫差發(fā)電機。
13、優(yōu)選的，所述熱交換裝置包括油-油熱交換器，或其它密封換熱裝置。
14、本專利技術(shù)的有益效果：
15、本專利技術(shù)通過對基于冷卻母管冷卻結(jié)構(gòu)的大型油浸式變壓器進行改造，在原本的風冷/自冷冷卻裝置的基礎(chǔ)上增加了余熱利用裝置，節(jié)約了大量的能量，避免了造成空氣熱污染。
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1.大型油浸式變壓器余熱利用方法，所述大型油浸式變壓器采用冷卻母管冷卻結(jié)構(gòu)，在大型油浸式變壓器油箱兩側(cè)對稱安裝有風冷/自冷冷卻裝置，所述風冷/自冷冷卻裝置包括下冷卻分支母管和上冷卻分支母管；其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型油浸式變壓器余熱利用方法，其特征在于，當余熱能夠完全被余熱消納裝置消納時，通過電動三通閥門將風冷/自冷冷卻裝置切斷，冷卻變頻油泵停止工作；
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大型油浸式變壓器余熱利用方法，其特征在于，所述風冷/自冷冷卻裝置包括若干個片散，所述片散上部通過上部連接管路連通上冷卻母管側(cè)壁，所述上冷卻母管通過若干根上冷卻分支母管與大型油浸式變壓器的油箱頂部連通，所述片散下部通過下部連接管路連通下冷卻母管側(cè)壁，所述下冷卻母管通過若干根下冷卻分支母管與大型油浸式變壓器的油箱側(cè)面下部連通，所述上冷卻分支母管和下冷卻分支母管為L形彎折結(jié)構(gòu)，所述上冷卻母管和下冷卻母管兩端為封閉結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大型油浸式變壓器余熱利用方法，其特征在于，所述熱交換裝置包括油-水熱交換器，熱交換連接管路一包括上余熱
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大型油浸式變壓器余熱利用方法，其特征在于，所述油-水熱交換器包括：油-水熱交換器油側(cè)油泵和油-水熱交換器水側(cè)油泵，油-水熱交換器油側(cè)油泵和油-水熱交換器水側(cè)油泵為變頻油泵，油-水熱交換器油側(cè)油泵和油-水熱交換器水側(cè)油泵對應(yīng)的變頻器安裝在控制柜中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大型油浸式變壓器余熱利用方法，其特征在于，所述余熱消納裝置包括余熱消納管路、熱泵和末端用熱設(shè)備，所述油-水熱交換器的水側(cè)連接熱泵一側(cè)，熱泵另一側(cè)通過余熱消納管路連接末端用熱設(shè)備，熱泵配置有末端用熱設(shè)備側(cè)變頻油泵，末端用熱設(shè)備側(cè)變頻油泵的變頻器安裝在控制柜中；通過調(diào)節(jié)油-水熱交換器水側(cè)油泵對應(yīng)的變頻器以及熱泵的參數(shù)，控制熱泵的出水溫度和流量，進行整個余熱利用裝置的調(diào)控。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大型油浸式變壓器余熱利用方法，其特征在于，所述余熱消納裝置包括溫差發(fā)電機。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大型油浸式變壓器余熱利用方法，其特征在于，所述熱交換裝置包括油-油熱交換器，或其它密封換熱裝置。
...【技術(shù)特征摘要】
1.大型油浸式變壓器余熱利用方法，所述大型油浸式變壓器采用冷卻母管冷卻結(jié)構(gòu)，在大型油浸式變壓器油箱兩側(cè)對稱安裝有風冷/自冷冷卻裝置，所述風冷/自冷冷卻裝置包括下冷卻分支母管和上冷卻分支母管；其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型油浸式變壓器余熱利用方法，其特征在于，當余熱能夠完全被余熱消納裝置消納時，通過電動三通閥門將風冷/自冷冷卻裝置切斷，冷卻變頻油泵停止工作；
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大型油浸式變壓器余熱利用方法，其特征在于，所述風冷/自冷冷卻裝置包括若干個片散，所述片散上部通過上部連接管路連通上冷卻母管側(cè)壁，所述上冷卻母管通過若干根上冷卻分支母管與大型油浸式變壓器的油箱頂部連通，所述片散下部通過下部連接管路連通下冷卻母管側(cè)壁，所述下冷卻母管通過若干根下冷卻分支母管與大型油浸式變壓器的油箱側(cè)面下部連通，所述上冷卻分支母管和下冷卻分支母管為l形彎折結(jié)構(gòu)，所述上冷卻母管和下冷卻母管兩端為封閉結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大型油浸式變壓器余熱利用方法，其特征在于，所述熱交換裝置包括油-水熱交換器，熱交換連接管路一包括上余熱回收支管、上余熱回收母管、下余熱回收母管和彎折結(jié)構(gòu)的總余熱回收母管，上冷卻分支母管包括上冷卻縱向分支母管和上冷卻橫向分支母管，在上冷卻縱向分支母管和上冷卻橫向分支母管之間安裝電動三通閥門，所述上冷卻縱向分支母管的下端部與大型油浸式變壓器的油箱頂部連通，上冷卻縱向分支母管的上端部與電動三通閥門出口一連通，電動三通...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊茜，王新兵，劉輝，徐蓮環(huán)，聶偉，谷國棟，燕蕾，劉冬迪，張立川，
申請(專利權(quán))人：山東電力設(shè)備有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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