RU2323348C1

RU2323348C1 - Method of cooling transformers of heat power station

Info

Publication number: RU2323348C1
Application number: RU2006124104/06A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Шарапов (RU); Владимир Иванович Шарапов; Сергей Евгеньевич Кубашов (RU); Сергей Евгеньевич Кубашов
Priority date: 2006-07-05
Filing date: 2006-07-05
Publication date: 2008-04-27
Also published as: RU2006124104A

Abstract

FIELD: heat power engineering.

SUBSTANCE: method can be used for utilization of warmth of transformer's windings. Removal of warmth, emanating in windings of transformer, is carried out by means of oil. Permanent cooling of oil down is performed in oil cooler. Reduced natural gas is used as cooling medium of oil cooler. Gas is supplied into oven and is subject to reduction till required pressure in turbo-expander is achieved.

EFFECT: improved efficiency of operation of heat power station.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях.The invention relates to the field of power engineering and can be used in thermal power plants.

Известен аналог - способ охлаждения трансформаторов тепловой электрической станции, по которому отвод теплоты, выделяющейся в обмотках трансформатора, осуществляют маслом, постоянное охлаждение масла осуществляют в воздушных маслоохладителях, циркуляцию воздуха через маслоохладители осуществляют несколькими вентиляторами, расположенными непосредственно на маслоохладителях (см. Славнин М.И. Электрооборудование электрических станций и трансформаторных подстанций. М.: Государственное энергетическое издательство. 1963. Рис.12-1 на с.96, 12-3 на с.98, 12-4 на с.99, 12-7 на с.100 и текстовые пояснения к ним на с.93-101). Этот аналог принят в качестве прототипа.An analogue is known - a method of cooling transformers of a thermal power plant, in which the heat released in the transformer windings is removed by oil, the oil is constantly cooled in air oil coolers, air is circulated through the oil coolers by several fans located directly on the oil coolers (see Slavnin M.I. Electrical Equipment of Power Plants and Transformer Substations, Moscow: State Power Publishing House, 1963. Fig. 12-1 on p.96, 12-3 on p. 98, 12-4 on p. 99, 12-7 on p. 100 and textual explanations to them on p. 93-101). This analogue is adopted as a prototype.

Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность тепловых электростанций вследствие потерь теплоты обмоток трансформатора с охлаждающим воздухом, а также вследствие повышенных эксплуатационных и капитальных затрат, связанных с эксплуатацией и установкой вентиляторов системы охлаждения трансформаторов.The disadvantage of analogues and prototype is the reduced efficiency of thermal power plants due to heat losses of the transformer windings with cooling air, as well as due to increased operating and capital costs associated with the operation and installation of fans of the transformer cooling system.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности тепловой электрической станции за счет использования теплоты обмоток трансформатора в цикле тепловой электрической станции, снижения эксплуатационных и капитальных затрат на охлаждающую систему трансформаторов, использование эксергии природного газа, подаваемого в топку котла.The technical result achieved by the present invention is to increase the efficiency of the thermal power plant by using the heat of the transformer windings in the cycle of the thermal power plant, reduce operating and capital costs for the cooling system of the transformers, and use the exergy of natural gas supplied to the boiler furnace.

Для достижения этого результата предложен способ охлаждения трансформаторов тепловой электрической станции, по которому отвод теплоты, выделяющейся в обмотках трансформатора, осуществляют маслом, постоянное охлаждение масла осуществляют в маслоохладителе.To achieve this result, a method for cooling transformers of a thermal power plant is proposed, according to which the heat released in the transformer windings is removed by oil, the oil is constantly cooled in an oil cooler.

Особенность заключается в том, что в качестве охлаждающей среды маслоохладителя используют редуцированный природный газ, подаваемый в топку котла. Газ редуцируют до необходимого давления в турбодетандере.The peculiarity lies in the fact that the reduced natural gas supplied to the boiler furnace is used as the cooling medium of the oil cooler. Gas is reduced to the required pressure in the turboexpander.

Новый способ работы позволяет использовать теплоту обмоток трансформатора в цикле тепловой электрической станции, исключить из схемы охлаждения трансформаторного масла дополнительные вентиляторы, использовать эксергию газа высокого давления для совершения работы в детандере, т.е. позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции путем снижения тепловых потерь в окружающую среду, путем снижения эксплуатационных и капитальных затрат на охлаждающую систему трансформаторов, путем использования эксергии газа высокого давления в цикле станции.The new method of operation allows you to use the heat of the transformer windings in the cycle of a thermal power plant, to exclude additional fans from the cooling circuit of the transformer oil, to use the exergy of high pressure gas to perform work in the expander, allows you to increase the efficiency of the thermal power plant by reducing heat loss to the environment, by reducing operating and capital costs for the cooling system of transformers, by using the exergy of high pressure gas in the cycle of the station.

Рассмотрим пример реализации заявленного способа охлаждения трансформаторов тепловой электрической станции.Consider an example of the implementation of the claimed method of cooling transformers of a thermal power plant.

На чертеже изображена схема охлаждения трансформаторов тепловой электрической станции, в которой реализуется новый способ.The drawing shows a cooling circuit of transformers of a thermal power plant, in which a new method is implemented.

Трансформатор 1 тепловой электрической станции соединен системой трубопроводов с контуром охлаждения масла, включающим в себя маслоохладитель 2 и масляный насос 3, маслоохладитель выполнен в виде масло-газового теплообменника с газозаборным 4 и газоотводящим 5 отверстиями, газозаборное отверстие 4 соединено газопроводом с турбодетандером 8, газоотводящее отверстие 5 маслоохладителя 2 соединено с горелкой 6 котла 7.The transformer 1 of the thermal power station is connected by a piping system to an oil cooling circuit including an oil cooler 2 and an oil pump 3, the oil cooler is made in the form of an oil-gas heat exchanger with a gas intake 4 and a gas outlet 5, the gas intake hole 4 is connected by a gas pipeline to a turbine expander 8, a gas outlet 5 oil cooler 2 is connected to the burner 6 of the boiler 7.

При работе трансформатора 1 в его обмотках выделяется теплота. Отвод теплоты осуществляют маслом. Масло охлаждают путем циркуляции через маслоохладитель 2, циркуляцию масла обеспечивают при помощи масляного насоса 3. Газ, необходимый для работы котла 7, редуцируют в турбодетандере 8, редуцированный газовый поток пропускают через маслоохладитель 2 и подают в котел 7.When the transformer 1 is operating, heat is generated in its windings. The heat is removed by oil. The oil is cooled by circulation through an oil cooler 2, the oil is circulated by an oil pump 3. The gas required for the operation of boiler 7 is reduced in a turboexpander 8, the reduced gas stream is passed through an oil cooler 2 and fed to a boiler 7.

Таким образом, новый способ позволяет возвращать теплоту обмоток трансформатора в котел, исключить дополнительные вентиляторы из системы охлаждения трансформаторного масла, использовать эксергию газа высокого давления для совершения работы, т.е. позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции путем снижения тепловых потерь в окружающую среду, путем снижения эксплуатационных и капитальных затрат на охлаждающую систему трансформаторов, путем использования эксергии газа в цикле станции.Thus, the new method allows you to return the heat of the transformer windings to the boiler, to exclude additional fans from the transformer oil cooling system, to use the exergy of high-pressure gas to perform work, i.e. allows you to increase the efficiency of thermal power plants by reducing heat loss to the environment, by reducing operating and capital costs for the cooling system of transformers, by using gas exergy in the cycle of the station.

Claims

A method of cooling transformers of a thermal power plant, in which the heat released in the transformer windings is removed by oil, continuous cooling of the oil is carried out in an oil cooler, characterized in that the reduced natural gas supplied to the boiler furnace is used as the cooling medium of the oil cooler, while the gas is reduced to the required pressure in the turboexpander.