CN203949311U - 变电站恒温装置 - Google Patents

Abstract

一种变电站恒温装置，保持设置有变压器的主变室温度恒定，其包括热交换机构、水冷机构、水泵和管道；所述热交换机构设置有第一出水口和第一进水口，所述水冷机构设置有第二进水口和第二出水口，所述第一出水口经管道和水泵连接所述第二进水口，所述第二出水口经管道连接所述第一进水口。其可达到主变室内散热高效、全面，并保持主变室内温度恒定的作用。

Description

变电站恒温装置

技术领域

本实用新型属于电力设备技术领域，特别是涉及一种变电站恒温装置。 

背景技术

随着国民经济的发展，变电站进入市中心以用于解决城市基本生活和生产用电的不断增长，且变电站基本采用室内布置形式。 

目前，常用的室内布置形式是将高电压、大容量的电力变压器置于室内，为保证室内布置形式达到与户外布置一样的额定输出功率和运行环境，需保证室内布置形式变压器的散热与通风良好；且需考虑到变电站设置于市中心对噪音的屏蔽要求。现有变电站的主变室的通风降噪方案主要是采用自然进风、机械排风的通风方式；在主变室下部开设进风口，使自然风由进风口进入主变室内；在主变室上部开设出风口，采用轴流风机或柜式风机排风，使室内的空气借助机械排到室外；进风口进风和出风口排风使主变室内的空气对流循环，室内的热风排到室外，室外的冷风进入室内，通过冷热风的温差达到室内散热降温的效果。 

但是，对于室内外空气对流循环的降温方式因受到风向不稳定的影响，容易出现对流循环不稳定，甚至室外风从出风口倒灌的现象；而且，因室外温度随季节的升降，容易出现对流循环不畅、室内散热降温不畅的现象。 

发明内容

基于此，本实用新型在于克服现有技术受到风向和室外环境的影响而产生的室内散热降温不稳定的缺陷，提供一种变电站恒温装置。 

其技术方案如下： 

一种变电站恒温装置，保持设置有变压器的主变室温度恒定，包括热交换机构、水冷机构、水泵和管道；所述热交换机构设置有第一出水口和第一进水 口，所述水冷机构设置有第二进水口和第二出水口，所述第一出水口经管道和水泵连接所述第二进水口，所述第二出水口经管道连接所述第一进水口。 

下面对进一步技术方案进行说明： 

所述水冷机构包括依次连接的压缩组件、冷凝组件和蒸发组件，所述第二进水口的进水流经所述压缩组件、冷凝组件和蒸发组件后由所述第二出水口流出。 

所述主变室气体进入所述热交换机构和排出所述热交换机构的气体温度分别是42℃和35℃，所述第二进水口和第二出水口的水温分别为20℃和15℃。 

所述热交换机构采用铜盘管与铜翅片接合的形式换热。 

所述铜翅片冲孔为“L”型延伸翻片。 

所述变电站恒温装置还包括水箱，所述水箱与所述水泵连接。 

所述变电站恒温装置还包括分水器和集水器，所述热交换机构设置有至少2个，所述分水器设置于所述第一进水口与第二出水口之间的管道上，所述集水器设置于所述第一出水口和水泵之间的管道上。 

所述水冷机构设置有至少2个。 

所述水冷机构内部设置有消声组件。 

所述变电站恒温装置还包括能效仪，所述能效仪与所述水冷机构连接。 

下面对前述技术方案的原理、效果等进行说明： 

1.主变室内的变压器运行过程中由于正常损耗产生大量的热量，热量散发到主变室内，室内空气温度升高；高温气体进入热交换机构，热交换机构以低温水作为制冷剂，释放的热量被低温水部分吸收，变成低温气体；低温气体排出热交换机构，且接触变压器表面，在变压器表面进行强制对流换热，低温气体再吸收变压器散发的热量变成高温气体，并进入到热交换机构降温，如此循环；热交换机构的低温水吸收热量之后变成高温水，由水泵加压经管道进入到水冷机构，高温水经水冷机构的作用排热变成低温水，低温水经管道流进热交换机构再次变成制冷剂，如此循环；通过低温水吸收变压器散发的热量，并将热量排放到大气中，整个过程不受到风向和外部环境温度的影响，可达到主变室内散热高效、全面，并保持主变室内温度恒定的作用。 

2.第二进水口流进的高温水进入压缩组件，电机运转带动活塞对其进行压缩，释放部分热量形成高温气体，由冷凝组件将高温气体转移至蒸发组件，由蒸发组件排出热量到外界，于是，水冷机构内部温度降低；而压缩组件的活塞放弃压缩，吸收热量；经过活塞的往复运动，以及冷凝组件与蒸发组件的循环运动，可实现第二进水口的高温水到第二出水口的低温水的转换，达到变压器排热降温的需求。 

3.变压器散发的热量和经热交换机构冷凝后的低温气体保持42℃和35℃的确定值，可维持主变室温度恒定在35℃～42℃之间，而水冷机构处理前和处理后的水温分别为20℃和15℃，可保证低温水吸收稳定的热量，保持主变室的低温气体温度恒定。 

4.铜盘管与铜翅片接合的形式换热，铜盘管可利用机械胀管，使铜盘管与铜翅片紧密结合，换热效果好。 

5.铜盘管胀管后，“L”型型铜翅片可紧密接触铜盘管、且接触面积大，换热效果好、效率高。 

6.水箱中的水可补充水冷机构由高温到低温过程中蒸发散热所带走的水分，维持足量的水变成低温的制冷剂，稳定量的制冷剂可吸收稳定的热量，从而可维持主变室内高低温气体的温度恒定。 

7.在热交换机构的第一进水口的管道和第一出水口的管道分别设置分水器和集水器，于是，可在主变室内设置有至少2个热交换机构，加快对变压器散发的热量的吸收；同时，可将2个或更多热交换机构放置于主变室的不同方位，从而保证热交换全面无死角。 

8.设置有至少2个水冷机构，有利于加快高温水到低温水的转变过程，与主变室内高温气体和低温气体的热交换保持同步。 

9.水冷机构自带的消声组件可在运行时降低噪音，保证居民不受噪音干扰。 

10.能效仪能实时监控水冷机构的制冷量、耗电量、制冷系数和能效值等运行数据，并根据运行条件动态评估其性能，使操作人员直观简便掌握水冷机构的能效状态；能效仪内置算法，可根据室内、外温湿度自动重新设定水冷机构出水温度，在保证主变室运行温度的要求下，降低水冷机构的能耗，节省耗电 量。 

附图说明

图1是本实用新型变电站恒温装置结构简图； 

图2是本实用新型变电站恒温装置水冷机构结构示意图； 

图3是本实用新型变电站恒温装置原理图。 

附图标记说明： 

100.变电站恒温装置，110.热交换机构，112.第一出水口，114.第一进水口，120.水冷机构，121.第二进水口，122.第二出水口，123.压缩组件，124.冷凝组件，125.蒸发组件，126.消声组件，130.水泵，140.管道，150.水箱，160.分水器，170.集水器，180.能效仪，200.变压器。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明： 

如图1所示，一种变电站恒温装置100，保持设置有变压器200的主变室温度恒定，包括热交换机构110、水冷机构120、水泵130和管道140；热交换机构110设置有第一出水口112和第一进水口114，水冷机构120设置有第二进水口121和第二出水口122，第一出水口112经管道140和水泵130连接第二进水口121，第二出水口122经管道140连接第一进水口114。 

上述变电站恒温装置100，主变室内的变压器200运行过程中由于正常损耗产生大量的热量，热量散发到主变室内，室内空气温度升高；高温气体进入热交换机构110，热交换机构110以低温水作为制冷剂，释放的热量被低温水部分吸收，变成低温气体；低温气体排出热交换机构110，且接触变压器200表面，在变压器200表面进行强制对流换热，低温气体再吸收变压器200散发的热量变成高温气体，并进入到热交换机构110降温，如此循环；热交换机构110的低温水吸收热量之后变成高温水，由水泵130加压经管道140进入到水冷机构120，高温水经水冷机构120的作用排热变成低温水，低温水经管道140流进热交换机构110再次变成制冷剂，如此循环；通过低温水吸收变压器200散发的 热量，并将热量排放到大气中，整个过程不受到风向和外部环境温度的影响，可达到主变室内散热高效、全面，并保持主变室内温度恒定的作用。 

如图2所示，在其中一个实施例中，水冷机构120包括依次连接的压缩组件123、冷凝组件124和蒸发组件125，第二进水口121的进水流经压缩组件123、冷凝组件124和蒸发组件125后由第二出水口122流出。第二进水口121流进的高温水进入压缩组件123，电机运转带动活塞对其进行压缩，释放部分热量形成高温气体，由冷凝组件124将高温气体转移至蒸发组件125，由蒸发组件125排出热量到外界，于是，水冷机构120内部温度降低；而压缩组件123的活塞放弃压缩，吸收热量；经过活塞的往复运动，以及冷凝组件124与蒸发组件125的循环运动，可实现第二进水口121的高温水到第二出水口122的低温水的转换，达到变压器200排热降温的需求。 

主变室气体进入热交换机构110和排出热交换机构110的气体温度分别是42℃和35℃，第二进水口121和第二出水口122的水温分别为20℃和15℃。变压器200散发的热量和经热交换机构110冷凝后的低温气体保持42℃和35℃的确定值，可维持主变室温度恒定在35℃～42℃之间，而水冷机构120处理前和处理后的水温分别为20℃和15℃，可保证低温水吸收稳定的热量，保持主变室的低温气体温度恒定。 

热交换机构110采用铜盘管与铜翅片接合的形式换热。铜盘管与铜翅片接合的形式换热，铜盘管可利用机械胀管，使铜盘管与铜翅片紧密结合，换热效果好。 

铜翅片冲孔为“L”型延伸翻片。铜盘管胀管后，“L”型型铜翅片可紧密接触铜盘管、且接触面积大，换热效果好、效率高。 

热交换机构110采用铜盘管与铜翅片接合的形式换热，可保证最佳热交换效果，同时可起到防水防潮的作用。热交换机构110可以是冷却器，具体设计参数如表1： 

表1：冷却器设计参数表： 

冷却器外壳采用优质钢板，表面喷塑、耐腐蚀、外形美观；盘管采用铜管错排方式，利用机械涨管，使铜盘管与铜翅片紧密接合，换热效果好；产品经过2.5MPa的气密性试验及系统排污处理；冷却器设计宽度合理，风叶与铜翅片间距均大于1/3风叶直径确保运行有足够的迎风面积；外壳采用不锈钢SUS304支架，防腐耐用。 

水冷机构120可以是风冷式冷水机组，压缩组件123为压缩机、冷凝组件124为冷凝风机、蒸发组件125为蒸发器；具体参数及配置表如表2： 

表2：风冷式冷水机组技术参数及配置表： 

如图3所示，在其中一个实施例中，变电站恒温装置100还包括水箱150，水箱150与水泵130连接。水箱150中的水可补充水冷机构120由高温到低温过程中蒸发散热所带走的水分，维持足量的水变成低温的制冷剂，稳定量的制冷剂可吸收稳定的热量，从而可维持主变室内高低温气体的温度恒定。 

变电站恒温装置100还包括分水器160和集水器170，热交换机构110设置有至少2个，分水器160设置于第一进水口114与第二出水口122之间的管道140，集水器170设置于第一出水口112和水泵130之间的管道140。在热交换机构110的第一进水口114的管道140和第一出水口112的管道140分别设置分水器160和集水器170，于是，可在主变室内设置有至少2个热交换机构110，加快对变压器200散发的热量的吸收；同时，可将2个或更多热交换机构110放置于主变室的不同方位，从而保证热交换全面无死角。 

水冷机构120设置有至少2个。设置有至少2个水冷机构120，有利于加快高温水到低温水的转变过程，与主变室内高温气体和低温气体的热交换保持同步。 

水冷机构120内部设置有消声组件126。水冷机构120自带的消声组件126可在运行时降低噪音，保证居民不受噪音干扰。 

变电站恒温装置100还包括能效仪180，能效仪180与水冷机构120连接。能效仪180能实时监控水冷机构120的制冷量、耗电量、制冷系数和能效值等运行数据，并根据运行条件动态评估其性能，使操作人员直观简便掌握水冷机构120的能效状态；能效仪180内置算法，可根据室内、外温湿度自动重新设定水冷机构120出水温度，在保证主变室运行温度的要求下，降低水冷机构120的能耗，节省耗电量。 

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和 详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。 

Claims (10)

1.一种变电站恒温装置，保持设置有变压器的主变室温度恒定，其特征在于，包括热交换机构、水冷机构、水泵和管道；所述热交换机构设置有第一出水口和第一进水口，所述水冷机构设置有第二进水口和第二出水口，所述第一出水口经管道和水泵连接所述第二进水口，所述第二出水口经管道连接所述第一进水口。

2.根据权利要求1所述的变电站恒温装置，其特征在于，所述水冷机构包括依次连接的压缩组件、冷凝组件和蒸发组件，所述第二进水口的进水流经所述压缩组件、冷凝组件和蒸发组件后由所述第二出水口流出。

3.根据权利要求2所述的变电站恒温装置，其特征在于，所述主变室气体进入所述热交换机构和排出所述热交换机构的气体温度分别是42℃和35℃，所述第二进水口和第二出水口的水温分别为20℃和15℃。

4.根据权利要求1所述的变电站恒温装置，其特征在于，所述热交换机构采用铜盘管与铜翅片接合的形式换热。

5.根据权利要求4所述的变电站恒温装置，其特征在于，所述铜翅片冲孔为“L”型延伸翻片。

6.根据权利要求1所述的变电站恒温装置，其特征在于，还包括水箱，所述水箱与所述水泵连接。

7.根据权利要求1所述的变电站恒温装置，其特征在于，还包括分水器和集水器，所述热交换机构设置有至少2个，所述分水器设置于所述第一进水口与第二出水口之间的管道上，所述集水器设置于所述第一出水口和水泵之间的管道上。

8.根据权利要求2所述的变电站恒温装置，其特征在于，所述水冷机构设置有至少2个。

9.根据权利要求8所述的变电站恒温装置，其特征在于，所述水冷机构内部设置有消声组件。

10.根据权利要求1所述的变电站恒温装置，其特征在于，还包括能效仪，所述能效仪与所述水冷机构连接。