CN115547625A - 一种基于工厂冷却水系统的变压器集成冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于工厂冷却水系统的变压器集成冷却系统，包括水冷却器回油管、水冷换热箱、冷水出水阀门、工厂冷却水系统换热器、油浸式变压器本体、冷却水回水管、油浸式变压器主出油管和油浸式变压器主回油管，所述油浸式变压器本体通过油浸式变压器主出油管和油浸式变压器主回油管连接有变压器风冷散热器本体，变压器风冷散热器本体上均匀的固定连接有变压器风冷散热器风扇组件；本发明的目的是提供一种变压器风冷‑水冷耦合冷却系统，可独立互备或者并联同时运行；其结构简单可靠，安装维护安全便捷，冷却效果优异，冷却水梯级利用，系统整体防护等级高，可应对极端气候环境，提高变压器设备运行可靠性。

Description

一种基于工厂冷却水系统的变压器集成冷却系统

技术领域

本发明涉及变压器冷却降温技术领域，具体为一种基于工厂冷却水系统的变压器集成冷却系统。

背景技术

工厂(包括发电厂)油浸式电力变压器的稳定运行对工厂的供电安全和发电厂的发供电可靠性至关重要，而且将有可能影响到电网安全稳定。

变压器冷却系统作用为实时对油浸式变压器设备的油介质进行冷却，以保证铁芯和绕组发热及时散出，确保变压器温升在允许范围内。

大型油浸式变压器冷却方式一般为强制油循环风冷，其原理为油泵驱动油流循环进入风冷散热器，由风扇气流对风冷散热器进行换热。此种冷却方式较为普遍，但也存在明显弊端，风扇散热方式换热效率较低，极端高温天气环境下，风冷换热容量不能满足变压器温升要求，设备逼近温升极限运行状态下，将加速内部绝缘材料劣化，降低设备寿命的同时，极有可能导致设备运行过热事故。

另外，变压器风冷换热系统无备用系统，一旦发生上述故障，将造成大型变压器降负荷运行甚至非计划停电，进而对发电厂造成巨大发电经济损失，对工厂可能造成产线停运、资源浪费等恶劣后果，极端情况下，还可能危及设备人身安全。

因此，新型油浸式变压器冷却系统的发明改进和对现有系统的技术改造具有重要现实意义和经济必要性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于工厂冷却水系统的变压器集成冷却系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于工厂冷却水系统的变压器集成冷却系统，包括变压器风冷散热器风扇组件、水冷却器回油管、水冷却器进油管、水冷换热箱、介质观察窗、呼吸器、冷却水进水管、冷却水出水管、变压器风冷散热器本体、水冷却器进油管阀门、水冷却器回油管阀门、风冷散热器进油管阀门、风冷散热回油管阀门、冷水进水阀门、冷水出水阀门、工厂冷却水系统换热器、油浸式变压器本体、冷却水来水管、冷却水回水管、换热介质、强制油循环泵、油浸式变压器主出油管和油浸式变压器主回油管，所述油浸式变压器本体通过油浸式变压器主出油管和油浸式变压器主回油管连接有变压器风冷散热器本体，变压器风冷散热器本体上均匀的固定连接有变压器风冷散热器风扇组件，同时油浸式变压器主出油管上设置有风冷散热器进油管阀门,油浸式变压器主回油管上设置有强制油循环泵和风冷散热回油管阀门，且风冷散热回油管阀门位于靠近变压器风冷散热器本体的一侧，油浸式变压器主出油管上固定连接有水冷却器进油管的一端，且水冷却器进油管与油浸式变压器主出油管的连接处位于风冷散热器进油管阀门和油浸式变压器本体的连接处之间，油浸式变压器主回油管上固定连接有水冷却器回油管的一端，同时水冷却器回油管与油浸式变压器主回油管的连接处位于强制油循环泵和风冷散热回油管阀门之间，水冷却器回油管的另一端和水冷却器进油管的另一端均盘绕在水冷换热箱内，同时水冷换热箱的内部填充有换热介质，且水冷却器回油管的另一端和水冷却器进油管的另一端固定连接。

优选的，所述水冷却器进油管上设置有水冷却器进油管阀门,水冷却器回油管上设置有水冷却器回油管阀门。

优选的，所述水冷换热箱上设置有介质观察窗以及液位计，水冷换热箱上通过连接管道配合连接有呼吸器，同时水冷换热箱的内部盘绕有冷却水进水管的一端和冷却水出水管的一端，同时冷却水进水管的一端和冷却水出水管的一端互相固定连接。

优选的，所述冷却水进水管的另一端固定连接在冷却水来水管上，同时冷却水进水管上设置有冷水进水阀门,冷却水出水管的另一端固定连接在冷却水回水管上，同时冷却水出水管上设置有冷水出水阀门。

优选的，所述冷却水回水管和冷却水来水管分别固定连接在工厂冷却水系统换热器上设置的冷却水回水端和冷却水来水端。

优选的，所述变压器风冷散热器风扇组件包括散热风扇、侧管、弹簧、旋转板、第一防滑垫、第二防滑垫、安装块、限位板、安装管、第一弧形板、推块、卡块、第二弧形板和限位柱。

优选的，所述安装块通过螺栓固定连接,变压器风冷散热器本体上，同时安装块焊接在安装管的侧面四角，安装管的内部两侧开设有卡孔，且卡孔内部卡合连接有卡块,卡块固定连接在第二弧形板上，同时第二弧形板固定连接在旋转板上，同时旋转板上粘接有第一防滑垫，且第一防滑垫贴合连接有第二防滑垫,第二防滑垫粘贴在限位板上，同时限位板位于限位柱上，且限位柱套接固定在侧管上。

优选的，所述限位柱上绕接有弹簧，且弹簧的一端固定连接在侧管上，弹簧的另一端固定连接在限位板上，旋转板上固定连接有第一弧形板，同时第一弧形板上固定连接有推块对应推块的内部套接固定有散热风扇。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中，风冷散热和水冷换热系统能独立运行备用或同时投入运行，冷却水源通过冷却水来水管直接引自工厂冷却水管路，不用另外设计冷却水泵，实现工厂冷却水资源集成梯级利用；换热介质选用变压器油，能在油路管出现破损时，继续保证油浸式变压器本体安全运行。

附图说明

图1为本发明的整体结构正视图；

图2为本发明的整体结构侧视图；

图3为本发明中变压器风冷散热器风扇组件的仰视剖视图；

图4为本发明中的局部结构分解图；

图中：1、变压器风冷散热器风扇组件；2、水冷却器回油管；3、水冷却器进油管；4、水冷换热箱；5、介质观察窗；6、呼吸器；7、冷却水进水管； 8、冷却水出水管；9、变压器风冷散热器本体；10、水冷却器进油管阀门； 11、水冷却器回油管阀门；12、风冷散热器进油管阀门；13、风冷散热回油管阀门；14、冷水进水阀门；15、冷水出水阀门；16、工厂冷却水系统换热器；17、油浸式变压器本体；18、冷却水来水管；19、冷却水回水管；20、换热介质；21、强制油循环泵；22、油浸式变压器主出油管；23、油浸式变压器主回油管；101、散热风扇；102、侧管；103、弹簧；104、旋转板；105、第一防滑垫；106、第二防滑垫；107、安装块；108、限位板；109、安装管； 110、第一弧形板；111、推块；112、卡块；113、第二弧形板；114、限位柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供的一种实施例：一种基于工厂冷却水系统的变压器集成冷却系统，包括变压器风冷散热器风扇组件1、水冷却器回油管2、水冷却器进油管3、水冷换热箱4、介质观察窗5、呼吸器6、冷却水进水管7、冷却水出水管8、变压器风冷散热器本体9、水冷却器进油管阀门10、水冷却器回油管阀门11、风冷散热器进油管阀门12、风冷散热回油管阀门13、冷水进水阀门14、冷水出水阀门15、工厂冷却水系统换热器16、油浸式变压器本体17、冷却水来水管18、冷却水回水管19、换热介质20、强制油循环泵21、油浸式变压器主出油管22和油浸式变压器主回油管23，油浸式变压器本体 17通过油浸式变压器主出油管22和油浸式变压器主回油管23连接有变压器风冷散热器本体9，变压器风冷散热器本体9上均匀的固定连接有变压器风冷散热器风扇组件1，同时油浸式变压器主出油管22上设置有风冷散热器进油管阀门12,油浸式变压器主回油管23上设置有强制油循环泵21和风冷散热回油管阀门13，且风冷散热回油管阀门13位于靠近变压器风冷散热器本体9的一侧，油浸式变压器主出油管22上固定连接有水冷却器进油管3的一端，且水冷却器进油管3与油浸式变压器主出油管22的连接处位于风冷散热器进油管阀门12和油浸式变压器本体17的连接处之间，油浸式变压器主回油管23 上固定连接有水冷却器回油管2的一端，同时水冷却器回油管2与油浸式变压器主回油管23的连接处位于强制油循环泵21和风冷散热回油管阀门13之间，水冷却器回油管2的另一端和水冷却器进油管3的另一端均盘绕在水冷换热箱4内，同时水冷换热箱4的内部填充有换热介质20，且水冷却器回油管2的另一端和水冷却器进油管3的另一端固定连接，水冷却器进油管3上设置有水冷却器进油管阀门10,水冷却器回油管2上设置有水冷却器回油管阀门11，水冷换热箱4上设置有介质观察窗5以及液位计，水冷换热箱4上通过连接管道配合连接有呼吸器6，同时水冷换热箱4的内部盘绕有冷却水进水管7的一端和冷却水出水管8的一端，同时冷却水进水管7的一端和冷却水出水管8的一端互相固定连接，冷却水进水管7的另一端固定连接在冷却水来水管18上，同时冷却水进水管7上设置有冷水进水阀门14,冷却水出水管 8的另一端固定连接在冷却水回水管19上，同时冷却水出水管8上设置有冷水出水阀门15,冷却水回水管19和冷却水来水管18分别固定连接在工厂冷却水系统换热器16上设置的冷却水回水端和冷却水来水端；变压器风冷散热器风扇组件1包括散热风扇101、侧管102、弹簧103、旋转板104、第一防滑垫105、第二防滑垫106、安装块107、限位板108、安装管109、第一弧形板 110、推块111、卡块112、第二弧形板113和限位柱114，安装块107通过螺栓固定连接,变压器风冷散热器本体9上，同时安装块107焊接在安装管109 的侧面四角，安装管109的内部两侧开设有卡孔，且卡孔内部卡合连接有卡块112,卡块112固定连接在第二弧形板113上，同时第二弧形板113固定连接在旋转板104上，同时旋转板104上粘接有第一防滑垫105，且第一防滑垫 105贴合连接有第二防滑垫106,第二防滑垫106粘贴在限位板108上，同时限位板108位于限位柱114上，且限位柱114套接固定在侧管102上，限位柱114上绕接有弹簧103，且弹簧103的一端固定连接在侧管102上，弹簧103的另一端固定连接在限位板108上，旋转板104上固定连接有第一弧形板 110，同时第一弧形板110上固定连接有推块111，且侧管102对应推块111 的位置处开设有通孔，同时侧管102的内部套接固定有散热风扇101。

工作原理：本发明，风冷散热和水冷换热系统能独立运行备用或同时投入运行，冷却水源通过冷却水来水管18直接引自工厂冷却水管路，不用另外设计冷却水泵，实现工厂冷却水资源集成梯级利用；且选用的换热介质20为变压器油或者采用变压器相对应规格要求的绝缘油，能在油路管出现破损时，继续保证变压器安全运行，同时可通过介质观察窗5和液位计判断水冷换热箱4油管和水管状态；同时油浸式变压器本体17通过水冷却器回油管2和水冷却器进油管3之间增加有水冷换热箱4，利用强制油循环泵21增压，形成变压器水冷换热系统油循环；变压器风冷散热器本体9通过风冷散热器进油管阀门12、风冷散热回油管阀门13及相关管路，形成风冷散热系统油循环；风冷散热和水冷换热系统能独立运行备用或同时投入运行，并且可以通过水冷却器进油管阀门10、水冷却器回油管阀门11、风冷散热器进油管阀门12 和风冷散热回油管阀门13实现风冷换热系统与水冷换热系统的任意切换，或者独立、并行运转；同时冷却水进水管7为原冷却水系统上引出的支管，通过冷水进水阀门14进入水冷换热箱4进行换热，冷却水出水管8经冷水出水阀门15回冷却水回水管19，进而汇入工厂冷却水回水系统，形成一种基于工厂冷却水系统的变压器集成冷却系统；同时该装置中设置的变压器风冷散热器风扇组件1，便于对散热风扇101进行维修，当对散热风扇101进行维修时，只需通过旋转推块111带动第一弧形板110和旋转板104的转动，由于第二弧形板113和卡块112与旋转板104相对固定，进而带动卡块112的转动，随着卡块112的转动，从而使卡块112与安装管109上开设的卡孔脱离位置处相互对应，随后拉动侧管102即可，当完成维修后，通过推动推块111使旋转板104和限位板108位于限位柱114上移动，然后将卡块112与安装管 109上开设的卡孔位置处相互对应，然后推动推块111使卡块112卡合连接在安装管109上开设的卡孔内，然后即可停止推动推块111，然后利用弹簧103 的弹力拉动限位板108，由于限位板108上设置的第二防滑垫106和旋转板 104上设置的第一防滑垫105贴合，进而推动旋转板104的移动，从而使卡块 112与安装管109上开设的卡孔相互贴合紧固即可。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种基于工厂冷却水系统的变压器集成冷却系统，包括水冷却器回油管(2)、水冷换热箱(4)、冷水出水阀门(15)、工厂冷却水系统换热器(16)、油浸式变压器本体(17)、冷却水回水管(19)、油浸式变压器主出油管(22)和油浸式变压器主回油管(23)，其特征在于：所述油浸式变压器本体(17)通过油浸式变压器主出油管(22)和油浸式变压器主回油管(23)连接有变压器风冷散热器本体(9)，变压器风冷散热器本体(9)上均匀的固定连接有变压器风冷散热器风扇组件(1)，同时油浸式变压器主出油管(22)上设置有风冷散热器进油管阀门(12),油浸式变压器主回油管(23)上设置有强制油循环泵(21)和风冷散热回油管阀门(13)，且风冷散热回油管阀门(13)位于靠近变压器风冷散热器本体(9)的一侧，油浸式变压器主出油管(22)上固定连接有水冷却器进油管(3)的一端，且水冷却器进油管(3)与油浸式变压器主出油管(22)的连接处位于风冷散热器进油管阀门(12)和油浸式变压器本体(17)的连接处之间，油浸式变压器主回油管(23)上固定连接有水冷却器回油管(2)的一端，同时水冷却器回油管(2)与油浸式变压器主回油管(23)的连接处位于强制油循环泵(21)和风冷散热回油管阀门(13)之间，水冷却器回油管(2)的另一端和水冷却器进油管(3)的另一端均盘绕在水冷换热箱(4)内，同时水冷换热箱(4)的内部填充有换热介质(20)，且水冷却器回油管(2)的另一端和水冷却器进油管(3)的另一端固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于工厂冷却水系统的变压器集成冷却系统，其特征在于：所述水冷却器进油管(3)上设置有水冷却器进油管阀门(10),水冷却器回油管(2)上设置有水冷却器回油管阀门(11)。

3.根据权利要求1所述的一种基于工厂冷却水系统的变压器集成冷却系统，其特征在于：所述水冷换热箱(4)上设置有介质观察窗(5)以及液位计，水冷换热箱(4)上通过连接管道配合连接有呼吸器(6)，同时水冷换热箱(4)的内部盘绕有冷却水进水管(7)的一端和冷却水出水管(8)的一端，同时冷却水进水管(7)的一端和冷却水出水管(8)的一端互相固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于工厂冷却水系统的变压器集成冷却系统，其特征在于：所述冷却水进水管(7)的另一端固定连接在冷却水来水管(18)上，同时冷却水进水管(7)上设置有冷水进水阀门(14),冷却水出水管(8)的另一端固定连接在冷却水回水管(19)上，同时冷却水出水管(8)上设置有冷水出水阀门(15)。

5.根据权利要求4所述的一种基于工厂冷却水系统的变压器集成冷却系统，其特征在于：所述冷却水回水管(19)和冷却水来水管(18)分别固定连接在工厂冷却水系统换热器(16)上设置的冷却水回水端和冷却水来水端。

6.根据权利要求1所述的一种基于工厂冷却水系统的变压器集成冷却系统，其特征在于：所述变压器风冷散热器风扇组件(1)包括散热风扇(101)、侧管(102)、弹簧(103)、旋转板(104)、第一防滑垫(105)、第二防滑垫(106)、安装块(107)、限位板(108)、安装管(109)、第一弧形板(110)、推块(111)、卡块(112)、第二弧形板(113)和限位柱(114)。

7.根据权利要求6所述的一种基于工厂冷却水系统的变压器集成冷却系统，其特征在于：所述安装块(107)通过螺栓固定连接,变压器风冷散热器本体(9)上，同时安装块(107)焊接在安装管(109)的侧面四角，安装管(109)的内部两侧开设有卡孔，且卡孔内部卡合连接有卡块(112),卡块(112)固定连接在第二弧形板(113)上，同时第二弧形板(113)固定连接在旋转板(104)上，同时旋转板(104)上粘接有第一防滑垫(105)，且第一防滑垫(105)贴合连接有第二防滑垫(106),第二防滑垫(106)粘贴在限位板(108)上，同时限位板(108)位于限位柱(114)上，且限位柱(114)套接固定在侧管(102)上。

8.根据权利要求7所述的一种基于工厂冷却水系统的变压器集成冷却系统，其特征在于：所述限位柱(114)上绕接有弹簧(103)，且弹簧(103)的一端固定连接在侧管(102)上，弹簧(103)的另一端固定连接在限位板(108)上，旋转板(104)上固定连接有第一弧形板(110)，同时第一弧形板(110)上固定连接有推块(111，且侧管(102)对应推块(111的位置处开设有通孔，同时侧管(102)的内部套接固定有散热风扇(101)。

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