DE2060894A1

DE2060894A1 - Transformatoranordnung

Info

Publication number: DE2060894A1
Application number: DE19702060894
Authority: DE
Inventors: Hideo Katayama
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1969-12-11
Filing date: 1970-12-10
Publication date: 1971-06-16
Also published as: GB1304557A; DE2060894B2; DE2060894C3; US3629757A

Description

9. Dezember I97O Unsere Zeichen: A 4^170 - Pp-Sc

Firma FUJI DENKI SEIZO KABUSHIKI KAISHA 1-1, Tanabeshinden, Kawasaki-Shi, Kanagawa-Ken, Japan

Transformatoranordnung

Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Transformatoren und im einzelnen auf eine geräuscharme Transformatbranordnung.

Bedingt durch das rasche Anwachsen der Forderung nach elektrischer Versorgung in Städten und nahen Gebieten, führte es bis vor kurzem dazu, daß Transformatoren von großer Leistungsfähigkeit in so dicht besiedelten Gebieten aufgestellt wurden. Jedoch wird auch immer dann* wenn Transformatoren nahe an Wohngebieten liegen, dringend eine Verminderung der Geräusche vom Hauptteil des Transformators und damit auch von der damit verbundenen Kühlung her gefordert.

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Bis jetzt wurde das Geräusch des Hauptteils des Transformators im wesentlichen dadurch vermindert, daß der Transformator mit einer geräuschabschirmenden Wand umgeben ist. Es hat sich jedoch auch gezeigt, daß sich die Verminderung des Geräusches von den mit dem Transformator verbundenen Kühlern schwieriger ist, als die des Hauptteils des Transformators, und in einzelnen Fällen hat es sich gezeigt, daß die Geräusche von den Kühlern lauter sind als die des Hauptteils des Transformators.

Im Fall eines selbstkühlenden öltransformator z.B., wird das Geräusch vom Hauptteil des Transformators durch das kühlende öl zu den angeschlossenen Kühlern (oder Strahlern) welche an der Außenseite der geräuschabschirmenden Kammer liegen, durchgeführt, so daß damit eine andere Geräuschquelle entsteht. In ähnlicher Weise ist das Geräusch im Falle eines ölzirkulierenden, gebläsegekUhlten Transformators vom Gebläse her beträchtlich stark, und im Falle eines Transformators mit Wasserkühltürmen erreichen die Geräusche vom Gebläse und ebenso vom fallenden Wasser her einen noch höheren Pegel.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Transformatoranordnung mit einem sehr niedrigen Geräuschpegel zu finden.

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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Transformatoranordnung zu schaffen, deren Geräuschpegel im wesentlichen durch eine einfache und wirtschaftliche Einrichtung niedrig gehalten wird.

Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Transformatoranordnung zu schaffen, in welcher ein verflüssigtes Gas als kühlende Grundsubstanz verwendet wird.

Diese und weitere Aufgaben der Erfindung können durch eine neue Transformatoranordnung gemäß der Erfindung gelöst werden, in welcher der Hauptteil des Transformators in einer geräuschabgeschirmten Kammer eingeschlossen ist,ein verflüssigtes Gas gegen die Kühlschlange des Kühlers des Transformatoröls geschickt wird, um Wärme entsprechend im wesentlichen durch die Verdampfungswärme des Gases abzuführen, und das so verbrauchte Gas an die Luft abgelassen wird.

' Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt und zwar zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Transformatoranordnung gemäß der Erfindungi

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines anderen '"*- Beispiels einer Tränsformatoranordnung gemäß der Erfindung.

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In der Fig. 1 ist ein Hauptkörper 1 einer Transformatoranordnung gezeigt, welche in einer geräuschabgeschirmten Kammer 2 in einem Haus oder von geräuschabschirmenden Wänden umgeben angeordnet ist, was weitgehende in dieser Art bekannt ist. Ein Kuhler 3 für das Kühlöl des Hauptteils 1 des Transformators ist in dieser Ausführungsform der Erfindung außerhalb der geraHschabgeschirmten Kammer 2 vorgesehen und ist mit dem Hauptteil 1 des Transformators über die Ölleitung 4 und die öl-Versorgungspumpe 41 verbunden. Einerseits wird nun ein verflüssigtes, in einem Tank aufbewahrtes Gas über ein Rohr 6 und eine Pumpe 61 in das Innere des Kühlers 3 geleitet und gegen die äußere Oberfläche der Kühlschlangen 31 des Kühlers 3 geführt. Das verflüssigte Gas umgibt die Kühlschlange 31, welche auf einer entsprechend dem durch den Transformator zirkulierenden öl hohen Temperatur liegt, und verdampft dabei, so daß Wärme für die Verdampfung von der Schlange 3I abgeführt wird, und die Temperatur des zirkulierenden Öls erniedrigt wird.

Es hat sich gezeigt, daß die Kühlanordnung des Transformators mit der oben beschriebenen Ausführungsform den Geräuschpegel weit niedriger halten kann, als die üblichen Kühl systeme, wie die vorhin beschriebenen luftgekühlten oder

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Kühl-Turm Typen, und daß deren Kühlwirksamkeit ebenso hervorragend sind. Das so verdampfte Kühlmedium wird hernach direkt an die Atmosphäre abgelassen, wodurch eine Komplikation der Kühlanordnung vermieden wird, und ein entstehendes Geräeusch in der Kühlanordnung kann wesentlich vermindert werden. '

Als: verflüssigtes Gas für das Kühlmedium wird ein nicht brennbares Gas, wie z.B. Stickstoff verwendet, wodurch keine Feuergefahr gegeben ist.

Weiterhin kann ein KJenmensatz des Transformators, wie in der Zeichnung gezeigt, durch die Durchführung 11 herausgeführt werden, welche die Wand 21 der geräuschabgeschirmten Kammer 2 zur Außenseite der Kammer durchdringt, j| und der andere Klemmen-Satz kann über den Kabelkopf 12 vom Typ "Elefant" mit unterirdischen Kabeln verbunden sein.

Die geräuschabgeschirmte Kammer 2 kann weiterhin mit einer Lufteinlaßöffnung 22 und einer Auslaßöffnung 2j5 durch die Wände 21 ausgebildet sein, so daß die Temperatur im Inneren der Kammer nicht zunehmen kann, wobei diese öffnungen aber derart ausgebildet sind, daß der Geräuschunterdrückungs-Effekt der Kammer 2 nicht verschlechtert wird.

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In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsfortn der Erfindung gezeigt, wobei die Kühlanordnung 3 im Inneren der geräuschabgeschirmten Kammer 20 zusammen mit dem Hauptteil 1 des Transformators angeordnet ist.

In dieser Anordnung wird das verdampfte Gas, welches die Kühlschlange 31 im Inneren des Kühlers 3 gekühlt hat, an die Atmosphäre über ein großes Auslaßrohr in Form eines Abzuges 24 abgelassen, wobii dieses mit der geräuschabgeschirmten Kammer 20 für den Abzugs-Effekt der Kammer in Verbindung stehen soll. Ferner liegt der Versorgungstank 5 für das verflüssigte Gas außerhalb der Kammer 20 und ist mit einem Rohr über eine Pumpe 61, wie im vorhergehenden Beispiel, angeschlossen.

In diesem Beispiel kann das Rohr 6 sich noch in ein anderes Rohr 62 verzweigen,welches sich in die geräuschabgeschirmte Kammer 20 hinein öffnet, so daß das verflüssigte Gas teilweise durch das Rohr 62 tritt und die Temperatur der Kammer 20 somit geregelt werden kann.

In einem der in Fig. 1 und 2 gezeigten Beispiele kann der Vorratstank 5 für das verflüssigte Gas an einem höheren Ort angeordnet sein, als der Kühler 3> wodurch

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aufgrund, des Höhenunterschiedes des Tanks 5 und des Kühlers die potentielle Energie nutzbar verwendet wird und somit die Pumpe 61 weggelassen werden kann.

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Claims

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'PATENTANSPRÜCHE

iJ Geräuscharme Transformatoranordnung, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptteil des Transformators (1) innerhalb einer geräuschabgeschirmten Kammer (2) angeordnet ist, daß ein Vorratstank (5) mit verflüssigtem Gas außerhalb der geräuschabgeschirmten Kammer (2) liegt, und daß ein Kühler (J>) mit einer Kühlschlange (J1) für das durch diese zirkulierende Kühlöl des Transformators durch den Flüssig-Gas-Strom von dem Vorratstank (5) gekühlt wird und von diesem Strom an der Kühlschlange (j51) durchzogen ist, wodurch eine Wärmemenge entsprechend im wesentlichen der Verdampfungswärme des gegen die Kühlschlange (31) geführten verflüssigten Gases von dem Kühlöl des Transformators abgeführt wird, welches im Inneren der Rohre zirkuliert, und wodurch das so verdampfte Gas direkt an die Atmosphäre außerhalb der Kammer(2) abgelassen wird.
2. Geräuscharme Transformatoranordnung, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkörper (1) eines Transformators innerhalb einer geräuschabgeschirmten Kammer (20) liegt,

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"HUT"

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daß ein Vorratstank (5) mit flüssigem Gas außerhalb der geräuschabgeschirmten Kammer (20) liegt, daß ein Kühler (3) mit einer Kühlschlange (^I) für die Zirkulation des Kühlöls des Transformators ebenso im Inneren der geräuschabgeschirmten Kammer (20) angeordnet ist, daß die äußere Ober- m fläche der Kühlschlange (;51) durch den Flüssig-Gas-Strom des Vorratstankes (5) gekühlt wird und dieser gegen die Kühlschlange geführt wird, und daß ein Auslaßrohr (24) in Form eines Abzuges in Verbindung steht mit der geräuschabgeschirmten Kammer (20) für den Auslaß des an der Kühlschlange "51 verdampf ten flüssigen Gases an die Atmosphäre außerhalb der Kammer, wodurch eine Wärmemenge entsprechend im wesentlichen der Verdampfungswärme des gegen die Rohre geführten Gases von dem Kühlöl des Transformators, welches im Inneren der Rohre M zirkuliert, abgeführt wird.

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