NO151874B - Transformatorstasjon - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en transformatorstasjon av den art som nevnt i innledningen til krav 1.

Nye plasttyper for isolasjon av høyspenningsapparater re-sulterer i visse problemer med hensyn til isolasjonsevnen.

Det er derfor ønskelig å ha temperaturer i høyspennings-rommet ved hvilke den relative fuktighet senkes og mulig-heten for kondensering minskes. Dette kan selvsagt skje ved å anbringe et separat elektrisk varmelegeme i rommet.

Et slikt varmelegeme skal imidlertid ha tilsyn hvilket er kostbart og dertil kommer omkostninger i forbindelse med dets drift.

Hensikten med oppfinnelsen er å gi anvisning på hvorledes

et slikt varmelegeme kan unngås.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en transformatorstasjon av den innledningsvis nevnte art, og hvis karakteri-stiske trekk fremgår av karakteristikken til krav 1. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår forøvrig av un-derkravene.

De varmestrålingsstyrende midler kan med fordel omfatte et eller flere lag strålingsabsorberende materiale på høy-spenningsskapet, idet de strålingsabsorberende lag fortrinnsvis er anbrakt på hver sin side av skapets veggflate eller på hver sin side av en varmeledende skillevegg mellom høyspenningsrommet og trans formatorrommet og utgjøres av et termisk sort materiale.

Dessuten kan de varmestrålingsstyrende midler omfatte strålingsreflekterende organer i transformatorrommet og være utformet og plassert på sådan måte at de ved reflek-sjon kan rette varmestrålingen mot høyspenningsrommet. Derved lettes overføringen av varme til høyspenningsrom-met.

Videre kan de strålingsreflekterende organer være anbrakt i avstand fra transformatoren og være mindre enn den stør-ste tverrdimensjon av transformatoren sett i retning av høyspenningsskapet. Derved kan man klare seg med strå-lingsref lekterende organer av rimelige dimensjoner.

De strålingsreflekterende organer kan også med fordel være plane, sirkulære, mangekantede og/eller parabolske, eventuelt paraboloidformede, idet transformatorens midte fortrinnsvis er anbrakt i eller i nærheten av de strålingsreflekterende organers brennpunkt. Derved vil en større del av den utstrålte varme kunne overføres.

Dessuten kan de strålingsreflekterende organer ha en høyde og en bredde av minst samme størrelse som transformatorens høyde og bredde. Derved vil en enda større del av den utstrålte varme kunne overføres til høyspenningsrommet.

De strålingsreflekterende organer kan dessuten omfatte hjelpeskjermer som er anbrakt i avstand fra veggflaten og/eller takflaten. Disse hjelpeskjermer bevirker at en større del av den utstrålte tapsvarme vil kunne nyttiggjø-res. Hjelpeskjermene kan f.eks. være anbrakt skrått i forhold til vedkommende vegg- og/eller takflaten.

Dessuten kan hjelpeskjermene være korrugerte. Derved kan det oppnås den samme strålingsfokuserende virkning, sam-tidig med at reflektorens volum minskes.

Videre kan ifølge oppfinnelsen de strålingsreflekterende organer utgjøres av aluminium som eventuelt er belagt med krom eller et edelmetall. Aluminium har en stor refleksjonsevne. Belegget av krom eller et edelmetall hindrer dannelse av aluminiumoksyd som ellers kan nedsette dennes refleksjonsevne.

I en alternativ utførelse utgjøres de strålingsreflekterende organer av rustfritt stål som er belagt med en utskiftbar aluminiumsfolie.

Endelig kan de strålingsoverførende midler omfatte ett på transformatoren pålagt lag av termisk sort materiale, såsom syntetisk emaljemaling. Derved oppnås en relativ øk-ning av den del av taps varmen som frigis som strålevarme, hvorved det selvsagt avgis mer strålevarme til høyspen-ningsskapet.

Oppfinnelsen skal nedenfor forklares nærmere under henvis-ning til tegningen.

Fig. 1 viser skjematisk en transformatorstasjon ifølge

oppfinnelsen.

Fig. 2 viser et snitt langs linjen II-II på fig. 1.

Den på fig. 1 viste transformatorstasjon omfatter en transformator 1 og en dertil sluttet høyspenningsdel 2, som er anbrakt i et separat rom eventuelt i et separat skap inne i transformatorstasjonen. Transformatoren er f.eks. for 400 kVA med en virkningsgrad på 98%. Ved full-last blir tapsvarmen derved ca. 8 kW. Størstedelen av denne tapsvarme skyldes koppertap. Bare ca. 700 watt er mag-netiske tap (tomgangstap). En del av tapsvarmen f.eks. halvdelen av tapsvarmen, avgis ved konveksjon via transformatorens kjøleribber, mens den andre del av tapsvarmen avgis ved stråling. Det skal i denne forbindelse bemerkes at transformatoren 1 er belagt med et termisk sort materiale såsom syntetisk emaljemaling, hvorved utstrålingen økes.

Ifølge oppfinnelsen er det angitt hvorledes man kan nyt-tiggjøre seg i hvert fall en del av denne strålevarme. Rundt transformatoren 1 er det nemlig anbrakt strålingsreflekterende organer 4 som bevirker at varmestrålingen treffer et varmeoverførende organlag 3, f.eks. et varme-absorberende lag på varmeledende skillevegg mellom høy-spenningsrommet og transformatorrommet. Det strålingsabsorberende lag utgjøres av et termisk sort materiale, såsom syntetisk emaljemaling. Den absorberte varme bevirker temperaturøkning i høyspenningsdelen 2 med den følge at temperaturen i høyspenningsdelen øker. Man unngår derved fuktighetsavleiringer på høyspenningsapparatet, innbefat-tet de respektive kabler. En særlig fordel ved denne opp-varmingsmetode er utover energibesparelsen,at den ikke gjør det nødvendig med tilsyn til transformatorstasjonen.

For å øke varmeutstrålingen fra den varmeoverførende skillevegg . mellom transformatorrommet og høyspenningsrommet, kan det med fordel også på den innvendige side av høyspen-ningsrommet, resp. skilleveggen være påført et lag termisk sort materiale.

De stråiingsreflekterende organer 4 kan f.eks. være plane, sirkulære, mangekantede og/eller parabolske, eventuelt paraboloidformede, idet transformatorens midte fortrinnsvis er anbrakt i eller i nærheten av de strålingsreflekterende organers brennpunkt. De strålingsreflekterende organer er dessuten fortrinnsvis anbrakt i en avstand fra transformatoren som er mindre enn den største tverrdimen-. sjon av transformatoren 1, sett i retning av høyspennings-delen 2. De strålingsreflekterende organer 4 har fortrinnsvis en høyde og bredde av minst samme størrelse som tranformatorens høyde og bredde. Derved reflekteres mest mulig av den utstrålte tapsvarme. De strålingsreflekterende organer kan dessuten omfatte hjelpeskjermer 6, 7 som er anbrakt i avstand fra veggflaten og/eller takflaten. Disse skjermer kan eventuelt være anbrakt skrått i forhold til vedkommende vegg- eller takflate. Hjelpeskjermene kan

-dessuten være korrugerte slik at det oppnås den samme strålingsfokuserende virkning. Derved opptar skjermene

mindre plass. Slike plassbesparende reflektorer er f.eks. kjent i forbindelse med prosjektører. De strålingsreflekterende organer kan utgjøres av aluminiumsplater som eventuelt er belagt med krom eller et edelmetall eller et an-

net reflekterende materiale. Belegget, henholdsvis over-flaten bevirker at refleksjonsevnen ikke nedsettes som følge av anløpning. Overflatebehandlede stålplater, såsom galvaniserte stålplater kan også komme på tale, eventuelt stålplater som er belagt med utskiftbar aluminiumfolie.

Alt i alt synes 10-15% av den utstrålte tapsvarme å kunne nyttiggjøres på den beskrevne måte.

En ytterligere fordel ved transformatorstasjonen ifølge oppfinnelsen er at standardtransformatorer kan anvendes.

Ifølge oppfinnelsen er det således angitt hvorledes man ved hjelp av varmestrålingsstyrende midler kan nyttiggjøre en del av den utstrålte tapsvarme.

Mangekantede og korrugerte hjelpeskjermer har dessuten den fordel at de er mere robuste.

De strålingsreflekterende organer er eventuelt bare av et materiale som kan bære et lag reflekterende materiale. De strålingsreflekterende organer kan dessuten være utformet i ett med takflaten og/eller veggflaten.

Claims (12)

1. Transformatorstasjon med en transformator (i) i et rom, transf ormatorrom, og en høyspenningsdel (2) i et annet rom, høyspenningsrom, og hvor en del av tapsvarmen fra transformatoren (1) anvendes til oppvarming av stasjonens utstyr, karakterisert ved at det i transformatorrommet er varmestrålingsreflekterende og -overfø-rende organer (4, 3) for overføring av varmen fra transformatoren (1) til høyspenningsrommet.

2. Transformatorstasjon ifølge krav 1, karakterisert ved at de varmestrålingsoverførende organer (3) gjøres av ett eller flere lag strålingsabsorberende termisk sort materiale i veggen til høyspenningsrommet. <\>

3. Transformatorstasjon ifølge krav 2, karakteris ert ved at de strålingsabsorberende lag er anbrakt på hver side av en særlig varmeledende skillevegg mellom høyspenningsrommet og transformatorrommet.

4. Transformatorstasjon ifølge krav 1, karakterisert ved at det strålingsreflekterende organet (4) er utformet og anbrakt på en slik måte at det ved reflek-sjon kan rette varmestrålingen mot høyspenningsrommet, idet det strålingsreflekterende organet (4) fortrinnsvis har en høyde og en bredde av minst samme størrelse som transformatorens (1) høyde og bredde.

5. Transformatorstasjon ifølge krav 4, karakteris ert ved at det strålingsreflekterende organet (4) i hovedsaken er parabolsk eventuelt paraboloideformet, idet transformatorens (1) midte fortrinnsvis er anbrakt i eller i nærheten av et brennpunkt av de parabolske eller paraboloideformede strålingsreflekterende organet (4).

6. Transformatorstasjon ifølge krav 4 eller 5, karakt erisert ved at de strålingsreflekterende organer omfatter hjelpeskjermer (6, 7), som er anbrakt på eller i avstand fra veggflaten og/eller takflaten, eventuelt skrått i forhold til de respektive flater, slik at de reflekterer mot høyspenningsrommet (2).

7. Transformatorstasjon ifølge krav 6, karakteris ert ved at en eller flere av veggflatene og/eller takflatene er dekket med eller er av et varmestrålingsreflekterende materiale.

8. Transformatorstasjon ifølge krav 4-7, karakteri sert ved at de strålingsreflekterende organer er korrigerende under bibeholdelse av den fokuserende virkning.

9. Transformatorstasjon ifølge krav 4-8, karakteri sert ved at de strålingsreflekterende organer er av et materiale, som bærer et lag reflekterende materia-ler.

10. Transformatorstasjon ifølge krav 4-8, karakteri sert ved at de strålingsreflekterende organer (4) er av aluminium, som eventuelt er belagt med krom eller et edelmetall.

11. Transformatorstasjon ifølge krav 4-8, karakteri sert ved at de strålingsreflekterende organer ut-gjøres av rustfritt stål, som er belagt med en utskiftbar aluminiumsfolie.

12. Transformatorstasjon ifølge krav 1, karakterisert ved at transformatoren (1) er påført et lag av termisk sort materiale, slik som syntetisk emaljemaling.