DE3627180A1

DE3627180A1 - Transformator mit fluessigkeitskuehlung

Info

Publication number: DE3627180A1
Application number: DE19863627180
Authority: DE
Inventors: Oswald Wanner
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1986-08-11
Filing date: 1986-08-11
Publication date: 1988-02-18

Description

Die Erfindung betrifft einen Transformator mit Flüssig keitskühlung und mit von Stirnwänden und von Längsseiten wänden eines mit Kühlflüssigkeit gefüllten, im horizon talen Querschnitt rechteckigen Kessels getragenen Kühl körpern, die mindestens jeweils an ihrem unteren und an ihrem oberen Ende mit dem Innenraum des Kessels verbun den sind.

Derartige Transformatoren mit unmittelbar an den Kessel angebauten oder sogar direkt den Kessel bildenden Kühl körpern werden seit langer Zeit bis zu Nennleistungen gebaut, bei denen der maximal zulässige Transportquer schnitt noch einhaltbar ist. Dabei dienen bei kleineren Nennleistungen, wie beispielsweise bei Verteilungstrans formatoren gemäß DE-OS 32 21 848 Fig. 1 und 2, Teil 1, Wellwände, deren Wellen Kühltaschen darstellen und bei größeren Nennleistungen von den Kesselwänden getragene Kühlharfen, wie beispielsweise bei der Anordnung gemäß der DE-PS 4 33 753 zur Rückkühlung der eingesetzten Kühl flüssigkeit, beispielsweise einem Transformatorenöl.

Zur Erzielung größtmöglicher Rückkühlleistung sind bei diesen Transformatoren sowohl die Längsseitenwände als auch die Stirnwände des Kessels auf ihrer ganzen Länge mit Kühlkörpern besetzt. Diese haben entweder die Form von Kühlharfen oder beim Einsatz von Wellwänden die Form der von den Wellen gebildeten Kühltaschen. Da sowohl die Kühlharfen als auch die Kühltaschen rechtwinklig auf der sie tragenden Kesselwand stehen, bestimmt und begrenzt die Fläche des von den Stirnwänden und den Längsseiten wänden des Kessels gebildeten Mantels den Querschnitt, durch den hindurch die Kühlflüssigkeit Wärme abführen kann.

Bei Ausnutzung dieses gesamten von dem Mantel des Kes sels dargestellten Querschnitts für die Wärmeabfuhr kann die Rückkühlleistung in engen Grenzen lediglich noch durch tiefere Wellen bei Wellwänden oder durch Erhöhung der Anzahl der Kanäle bei Kühlharfen vergrößert werden. Sobald auch die dadurch erreichbare Rückkühlleistung nicht ausreichend ist, muß in wirtschaftlich nachteili ger Weise entweder die Kesselhöhe vergrößert werden oder eine zusätzliche und/oder gesondert aufgestellte Kühlein richtung eingesetzt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Rück kühlleistung für die Kühlflüssigkeit bei Transformatoren der eingangs genannten Art weiter zu optimieren und da durch die Grenzen der Anwendbarkeit von Transformatorkes seln mit direkt angebauten Kühlkörpern zu größeren Nenn leistungen hin zu verschieben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für einen Transforma tor der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß an den Stirnwänden in Verlängerung der Längsseitenwände je ein mit dem Innenraum des Kessels verbundener Erker vor gesehen ist, der ebenso weit aus der Stirnwand heraus ragt, wie die von diesem getragenen Kühlkörper und daß jeder dieser Erker in gleicher Weise, wie die jeweils benachbarte Längsseitenwand mit Kühlkörpern bestückt ist.

Nach zweckmäßigen Ausgestaltungen der Erfindung ist die Breite der Erker gleich der 2- bis 10-fachen Breite der Kühlkörper und sind als Kühlkörper Blechharfen mit mehreren vertikalen Kanälen für die Kühlflüssigkeit ein gesetzt, wobei die von den Erkern getragenen Blechharfen auf der dem Erker zugewandten Seite einen vertikalen Ka nal weniger aufweisen, als die von den Längsseitenwänden getragenen Blechharfen.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht da rin, die jeweils demselben Erker zugeordneten Blechhar fen zu einer Blechharfen-Batterie zusammenzufassen, die unter Zwischenlage einer Dichtung mit Schrauben an den Erker angeflanscht wird.

Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin dung sind in den Ansprüchen 6 bis 8 angegeben.

Die Erfindung ist sehr vorteilhaft, da sie ohne Vergrös serung der Gesamtbreite und der Gesamtlänge von flüssig keitsgekühlten Transformatoren die Rückkühlleistung für die Kühlflüssigkeit durch Ausnutzung der bei herkömmli chen Transformatoren ungenutzten Zwickel an den Ecken durch Unterbringung weiterer Kühlkörper erhöht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht und

Fig. 2 einen horizontalen Querschnitt durch einen erfin dungsgemäßen Transformatorkessel in einer Prinzipdar stellung.

Fig. 3 eine Vorderansicht

Fig. 4 eine Seitenansicht und

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine obere Ecke eines erfin dungsgemäßen Transformatorkessels in größerem Maßstab.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Über einer Bodenwanne 1 bilden je zwei sich gegenüber liegende Längsseitenwände 2 und Stirnwände 3 den Mantel eines im horizontalen Querschnitt rechteckigen Transfor matorkessels für ein nicht dargestelltes Transformator- Aktivteil. Die Längsseitenwände 2 und die Stirnwände 3 sind über den gesamten Umfang des Kessels mit Kühlkör per darstellenden vertikal angeordneten Blechharfen 4 bestückt. Dabei bleiben an den Ecken des Kessels zwi schen den letzten Blechharfen 4 je einer Längsseiten wand 2 und einer Stirnwand 3 Zwickel frei von Blechhar fen 4, da diese jeweils rechtwinklig auf der sie tragen den Wand befestigt sind. Die Blechharfen 4 haben mehrere untereinander parallele Kühlkanäle und sind unten und oben auf nicht dargestellte Art und Weise mit dem Innen raum des Kessels verbunden.

In der Verlängerung der Längsseitenwände 2 tragen die Stirnwände 3 Erker 5, deren eine Seite vorzugsweise bün dig an die jeweils benachbarte Längsseitenwand 2 an schließt. Die Erker 5 ragen gleichweit aus der Stirnwand 3 heraus wie die von dieser getragenen Blechharfen 4. Nach oben und unten sind die Erker 5 unabhängig von der Bodenwanne 1 und von dem nicht dargestellten Deckel durch Blechstreifen 9 verschlossen.

Die in Verlängerung der Längsseitenwände 2 liegenden Seiten der Erker 5 sind nun ebenfalls mit Blechharfen 6 bestückt. Die Blechharfen 6 haben auf der dem Erker 5 zugewandten Seite einen Kühlkanal weniger als die Blech harfen 4 und sind über Flansche 7 zu Blechharfen-Batte rien zusammengefaßt. Die Flansche 7 sind über Schrauben 8 an die Erker 5 angeflanscht. Durch den Einsatz der Flansche 7 ist es möglich, die Blechharfen 6 ebenso wie die Blechharfen 4 auf der dem Kesselinneren zugewandten Seite mit der sie tragenden Wand zu verschweißen.

Im Ergebnis sind durch die Blechharfen 6 nun auch die Zwickel zwischen den jeweils letzten der Blechharfen 4 auf den Längsseitenwänden 2 und den Stirnwänden 3 be setzt, so daß die zur Rückkühlung einer den Kessel und die Blechharfen 4 und 6 füllenden Kühlflüssigkeit zur Verfügung stehende Oberfläche um die Oberfläche der Blechharfen 6 größer ist als bei bisher üblichen Kessel ausführungen.

Anstelle von Blechharfen 4 und 6 sind auch Wellwände einsetzbar. Dabei sind dann die Längsseitenwände 2 und die Stirnwände 3 direkt von Wellwänden dargestellt. An die Stirnwände 3 sind die Erker 5 direkt angeformt. Le diglich die an die Erker 5 anzuschließenden Wellwandab schnitte sind gesondert gefertigt und zum Anbau an die Erker 5 mit einem sich über die ganze Wellwandhöhe er streckenden Flansch 7 versehen.

Claims

1. Transformator mit Flüssigkeitskühlung und mit von Stirnwänden (3) und von Längsseitenwänden (2) eines mit Kühlflüssigkeit gefüllten, im horizontalen Querschnitt rechteckigen Kessels getragenen Kühlkörpern (4), die mindestens jeweils an ihrem unteren und an ihrem oberen Ende mit dem Innenraum des Kessels verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,

- daß an den Stirnwänden (3) in Verlängerung der Längs seitenwände (2) je ein mit dem Innenraum des Kessels verbundener Erker (5) vorgesehen ist,
- daß diese Erker (5) ebenso weit aus der Stirnwand (3) herausragen wie die von dieser getragenen Kühlkörper (4) und
- daß jeder der Erker (5) in gleicher Weise wie die je weils benachbarte Längsseitenwand (2) mit Kühlkörpern (6) bestückt ist.

2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Breite der Erker (5) gleich der 2- bis 10-fachen Breite der Kühlkörper (4) ist.

3. Transformator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlkörper Blech harfen (4, 6) mit mehreren vertikalen Kanälen für die Kühlflüssigkeit eingesetzt sind.

4. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die von den Erkern (5) getragenen Blechharfen (6) auf der dem Erker (5) zugewandten Seite einen vertikalen Kanal weni ger aufweisen als die von den Längsseitenwänden (2) ge tragenen Blechharfen (4).

5. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß die jeweils demselben Erker (5) zugeordneten Blechharfen (6) über einen Flansch (7) zu einer Blechharfen-Batterie zusammen gefaßt sind, die unter Zwischenlage einer Dichtung mit Schrauben (8) an den Erker (5) angeflanscht ist.

6. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , da durch gekennzeichnet, daß sich je weils eine Wand der Erker (5) bündig an die benachbarte Längsseitenwand (2) anschließt.

7. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , da durch gekennzeichnet, daß die Erker (5) oben und unten unabhängig von einem Deckel und von einer Bodenwanne (1) des Kessels durch angeschweißte Blechstreifen (9) verschlossen sind.

8. Transformator nach einem der Ansprüche 1, 2, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkörper (4, 6) von Kühltaschen bildenden Wellen von Wellwänden dargestellt sind.