CN103050232B - 冷却水无动力自循环新能源变压器冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及变压器领域。冷却水无动力自循环新能源变压器冷却系统，包括一设置于变压器主体内部的水流通道，水流通道设有一进水口、一出水口，出水口位于变压器主体的上方，还包括一便于流体流通实现散热的流体散热器，流体散热器安装于变压器主体的顶部，出水口连接流体散热器的入口，流体散热器的出口连接水流通道的进水口。本发明结构简单合理，冷却系统采用在变压器主体的顶部设置流体散热器，实现了变压器主体的冷却水自循环利用。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及变压器领域。
背景技术
变压器运行过程中要产生电磁损耗并转变为热量，使变压器温度升高，为了使变压器的温升不超过绝缘材料所允许的温度限值，必须采用散热器将温度降低到所允许的限度，因而冷却系统是新能源变压器(如水电、风电、太阳能发电系统用变压器)的重要组成部分，水冷式变压器的水冷系统如果不合理，会使得冷却效果大大降低，现有的水冷系统的冷却水不可循环利用，不利于资源的有效利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冷却水无动力自循环新能源变压器冷却系统，以解决上述技术问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
冷却水无动力自循环新能源变压器冷却系统，包括一设置于变压器主体内部的水流通道，所述水流通道设有一进水口、一出水口，其特征在于，所述出水口位于变压器主体的上方，还包括一便于流体流通实现散热的流体散热器，所述流体散热器安装于变压器主体的顶部，所述出水口连接所述流体散热器的入口，所述流体散热器的出口连接所述水流通道的进水口。
所述流体散热器的入口位于所述流体散热器上方，所述流体散热器的出口位于所述流体散热器的下方。
所述水流通道中的冷却水在吸收变压器运行过程中的热量后，温度升高，水的密度变小，温度升高后的冷却水上升至所述流体散热器中，在所述流体散热器中与外界的空气进行热交换后，温度降低，水的密度增大，温度降低后的冷却水返回所述水流通道中，继续进行变压器主体的冷却。本发明利用实现冷却水的无动力自循环，有效的解决了变压器主体的冷却水循环利用的问题。
所述流体散热器包括复数个散热管，复数个散热管相互连接后位于同一平面上，优选采用一体成型的散热管，所述散热管的内部设有隆起，所述散热管的表面设有依次排布的散热凸起。
散热管的内部设有隆起以便降低水流速度，延长冷却水流经流体散热器的时间，提高散热效率，散热管的表面设有依次排布的散热凸起，进一步提高散热效率。
所述流体散热器通过一支架竖直放置或水平设置于所述变压器主体的顶部。优选通过一支架倾斜45度设置于所述变压器主体的顶部。
所述水流通道的进水口、出水口分别设有不锈钢材料制成的连接接头，所述连接接头采用卡套式连接接头。
所述变压器主体包括一铁芯、绕制在铁芯上的线圈，所述线圈的匝间设有至少两个水冷模块，所述水冷模块的内部设有设有便于水流通的U型金属管路，至少两个所述水冷模块之间设有相互连接用的连接管路，所述U型金属管路与所述连接管路构成相贯通的所述水流通道。所述U型金属管路采用内抛光的金属管路。
所述水冷模块采用铝合金或不锈钢制成的长条状水冷模块。
所述水冷模块的长度为550-570mm，宽度为115-135mm，厚度为12-32mm。
所述水冷模块的上下端面设有便于夹持水冷模块用的卡槽。所述卡槽采用圆弧形的卡槽，所述卡槽的内径为2-6mm,优选4mm。水冷模块上下端面设有卡槽，便于绕制电感线圈时进行夹持定位。
有益效果：由于采用以上技术方案，本发明结构简单合理，冷却系统采用在变压器主体的顶部设置流体散热器，实现了变压器主体的冷却水自循环利用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的原理示意图；
图3为本发明的水冷模块示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。
参照图1、图3，冷却水无动力自循环新能源变压器冷却系统，包括一设置于变压器主体1内部的水流通道，水流通道设有一进水口13、一出水口12，出水口12位于变压器主体1的上方，还包括一便于流体流通实现散热的流体散热器2，流体散热器2安装于变压器主体1的顶部，出水口12连接流体散热器2的入口，流体散热器2的出口连接水流通道的进水口13。流体散热器2的入口位于流体散热器2上方，流体散热器2的出口位于流体散热器2的下方。流体散热器2通过一支架竖直放置或水平设置于变压器主体1的顶部。优选流体散热器2通过一支架倾斜45度设置于变压器主体1的顶部。
参照图2，水流通道中的冷却水在吸收变压器运行过程中的热量后，温度升高，水的密度变小，温度升高后的冷却水上升至流体散热器2中，在流体散热器2中与外界的空气进行热交换后，温度降低，水的密度增大，温度降低后的冷却水返回水流通道中，继续进行变压器主体1的冷却。本发明利用实现冷却水的无动力自循环，有效的解决了变压器主体1的冷却水循环利用的问题。
水流通道的进水口13、出水口12分别设有不锈钢材料制成的连接接头，连接接头采用卡套式连接接头。
流体散热器2包括一体成型的散热管，散热管的内部设有隆起；散热管的表面设有依次排布的散热凸起。散热管的内部设有隆起以便降低水流速度，延长冷却水流经流体散热器2的时间，提高散热效率，散热管的表面设有依次排布的散热凸起，进一步提高散热效率。变压器主体1的线圈的匝间设有至少两个水冷模块3，水冷模块3的内部设有便于水流通的U型金属管路31，至少两个水冷模块3之间设有相互连接用的连接管路32，U型金属管路31与连接管路32构成相贯通的水流通道。U型金属管路31采用内抛光的金属管路。也可以采用水冷模块3的内部设有沟槽，仅由沟槽与连接管路32构成相贯通的水流通道。
水冷模块3采用铝合金或不锈钢制成的长条状水冷模块3。水冷模块3的长度为550-570mm，宽度为115-135mm,厚度为12-32mm。水冷模块3的上下端面设有便于夹持水冷模块3用的卡槽4。卡槽4采用圆弧形的卡槽，卡槽4的内径为2-6mm,优选4mm。水冷模块3上下端面设有卡槽4，便于绕制电感线圈时进行夹持定位。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.冷却水无动力自循环新能源变压器冷却系统，包括一设置于变压器主体内部的水流通道，所述水流通道设有一进水口、一出水口，其特征在于，所述出水口位于变压器主体的上方，还包括一便于流体流通实现散热的流体散热器，所述流体散热器安装于变压器主体的顶部，所述出水口连接所述流体散热器的入口，所述流体散热器的出口连接所述水流通道的进水口；
所述流体散热器的入口位于所述流体散热器上方，所述流体散热器的出口位于所述流体散热器的下方；
所述水流通道中的冷却水在吸收变压器运行过程中的热量后，温度升高，水的密度变小，温度升高后的冷却水上升至所述流体散热器中，在所述流体散热器中与外界的空气进行热交换后，温度降低，水的密度增大，温度降低后的冷却水返回所述水流通道中，继续进行变压器主体的冷却；
所述流体散热器包括复数个散热管，复数个散热管相互连接后位于同一平面上，所述散热管的内部设有隆起；所述散热管的表面设有依次排布的散热凸起；
散热管的内部设有隆起以便降低水流速度，延长冷却水流经流体散热器的时间，提高散热效率，散热管的表面设有依次排布的散热凸起，进一步提高散热效率；
所述水流通道的进水口、出水口分别设有不锈钢材料制成的连接接头，所述连接接头采用卡套式连接接头；
所述变压器主体包括一铁芯、绕制在铁芯上的线圈，所述线圈的匝间设有至少两个水冷模块，所述水冷模块的内部设有便于水流通的U型金属管路，至少两个所述水冷模块之间设有相互连接用的连接管路，所述U型金属管路与所述连接管路构成相贯通的所述水流通道；
所述水冷模块采用铝合金制成的长条状水冷模块；
所述水冷模块的长度为550-570mm，宽度为115-135mm,厚度为12-32mm。
2.根据权利要求1所述的冷却水无动力自循环新能源变压器冷却系统，其特征在于，所述流体散热器倾斜45度设置于所述变压器主体的顶部。
3.根据权利要求1所述的冷却水无动力自循环新能源变压器冷却系统，其特征在于，所述水冷模块的上下端面设有便于夹持水冷模块用的卡槽，所述卡槽采用圆弧形的卡槽，所述卡槽的内径为2-6mm。
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2012
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