主变风冷系统原理ppt
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第二章—变压器风冷系统工作原理第二章变压器风冷系统的工作原理 2.1 电力变压器发热及冷却原理2.1.1 变压器发热过程电力变压器运行时,由于在铁芯和线圈上产生损耗,产生的热量经过其所处介质散发到周围空气中,这一过程将引起变压器发热,以及变压器温度升高。
为了保护变压器及其元器件的正常运行,必须采取有效的冷却措施限制变压器的温升。
变压器运行时,线圈和铁芯温度升高,起初,温度上升速度较快,随着温度升高到一定程度,线圈和铁芯与其周围的冷却介质形成温度差,将温度传递给介质,介质吸收热量温度增高,线圈和铁芯的温升减缓,在这个过程中,线圈和铁芯温度达到稳定状态,形成动态的热平衡。
2.1.2 变压器冷却过程变压器的冷却过程需要经过多重传热。
包括变压器油与铁芯表面传热,变压器油与冷却器箱体内表面传热,空气与冷却器箱体外表面传热三个过程。
线圈和铁芯产生的热量,由内部最热点传到与油接触和外表面,热量传到表面后,与周围介质油产生温度差,通过对流作用将部分热量传给附近的油,从而使油温逐渐上升。
当油温升高后,热油向上流动与油箱相接触将热量传导油箱外壁,散热后的油再向下流动重新流入线圈,形成闭合的对流回路,这一过程中,变压器油箱外壁温度逐渐升高。
油箱内壁吸收热量后,热量从壁的内侧传导到外侧(箱壁的内外温差不大,一般不超过3?)与周围环境形成温差,通过与空气对流和辐射,将热量散发到周围空气中。
在强迫油循环系统中,潜油泵在冷却器中就是采用施加压力的作用,加速变压器油的流动,增强热对流。
变压器油的热对流包括两种形式,即热传导和热辐射,两个过程同时进行。
变压器箱壁内侧的热量从变压器油中以热传导和热辐射的形式传给冷却器,变压器箱壁外测热量从箱壁以热传导和热辐射的形式传给空气。
冷却器—风扇的作用就是加速吹变压器箱壁外侧的空气流动,加快变压器的散热过程,如图2-1所示。
变压空器气油变压器油箱壁变压器的散热过程示意图2.2变压器冷却方式的选取目前,我国大型电力变压器冷却装置是根据变压器容量的大小,配置数组强油风冷却器,每组风冷却器包括1台油泵和3—4台风扇。
主变风冷系统原理
在主变风冷系统中,变压器通过与散热器的接触面进行换热,将变压
器内部的热量传递给周围的空气。
当变压器工作时,由于变压器内部的电
流流过导线会产生焦耳热,加上变压器的磁芯损耗和铁心涡流损耗等,会
导致变压器局部温度升高。
为了保证变压器的正常运行和延长其使用寿命,需要对变压器进行冷却。
当主变风冷系统运行时,风扇处于工作状态,通过转动风扇叶片产生
风力,将空气从外部吸入主变风冷系统,然后通过风道有序地引导至散热
器上。
在进入散热器的过程中,空气与散热器的接触面积增大,热量与空
气进行换热的效果也就更好。
热量会通过导热片逐渐传递给空气,使得空
气温度升高。
随着空气通过散热器的流动,热量会被带走,使得空气的温
度下降。
主变风冷系统还可以通过控制系统进行智能化的管理。
控制系统可以
根据变压器内部温度的变化情况来自动启停散热器风扇,以避免能耗的浪
费和噪音的产生。
同时,控制系统还可以通过调节风扇的转速来实现散热
器的调温,以适应变压器工作负荷的变化。
总之,主变风冷系统利用风扇将空气吹入散热器,并通过散热器将热
量传递给空气,实现变压器的散热降温。
它具有结构简单、安装便捷、散
热效果好等优点,广泛应用于电力系统中的高压电力变压器散热装置。
湖北清江水电开辟有限义务公司水布垭水力发电厂主变冷却器掌握道理授课课件编制:周毅部分:保护部呵护班时光: 2015年6月一、授课流程介绍1.交换掌握部分①交换电源双电源切换回路部分;②远方.现地掌握部分;③帮助冷却器启动掌握部分;④工作/帮助冷却器故障启动备用冷却器部分;⑤冷却器故障和油泵故障监督回路2.直流掌握部分冷却器全停掌握回路(直流回路)3.相干情形解释二.授课具体内容1.交换电源双电源掌握部分正常情形,相位监督继电器KV1,KV2动作,交换中央继电器1KA,2KA动作,当切换把手SA1,置于电源I工作态时,其接点①②,⑤⑥导通,此时,由1KA---11,12这对接点导通交换接触器1KM本体回路,1KM动作,从而接通电源I.此时若电源I 因为故障跳开,KV1掉电,1KA掉电,1KM掉电,但此时1KA-13,14接点返回,1KM---11,12接点返回,经由时光继电器4KT延时10s导通2KM 本体回路,2KM主回路接点动作,电源主动切换为第II组.1KA,2KA 各取一对干接点接入LCU5现地掌握单元,当随意率性一组电源掉电,监控体系会有响应的掉电告警,掌握柜盘面故障指导灯8HLW/9HLW灯亮.(由此可以看出,2KM—11,12和1KM—11,12这两对接点起到电气闭锁的感化,其目标是防止1KM和2kM同时动作,同时接通两路电源形成环流)同理,当切换把手SA1,置于电源II工作态时,其接点①②,⑤⑥导通,这时电源II为工作组,其道理和故障情形主动切换道理,同上.2.远方现地掌握部分我厂主变冷切掌握体系,不设远方掌握功效,故图中远方现地切换把手SA2接点与自着手动切换把手SA4接点①互相短接,把手SA2只具有现地掌握功效.正常情形下,交换掌握体系电源断路器QF5为合位,当主动/手动切换把手SA4,置于“主动掌握”状况,即①②接点导通,交换继电器8KA的状况,取决于1KD—13,14接点的状况,1KD本体接于直流掌握回路(1KD为直流中央继电器),如图,1TWJ,2TWJ,3TWJ分离为主变高压侧断路器 A.B.C三相地位帮助常闭接点,当自投/实验切换把手SA3置于“自投”态时,若高压侧开关处于分位时,回路导通,1KD动作,其13,14常闭接点断开,8KA掉电,当开关处于合位时,1KD掉电,但其13,14接点导通,8KA得电动作.当把手SA4,置于“手动掌握”状况时,此时,8KA的动作状况不再受主变高压侧断路器地位而掌握,当手动启动按钮SB1时,8KA 动作,其接点11,12动作,自保持回路经由过程停滞按钮SB2导通,保持8KA的动作状况,若想割断8KA回路,按停滞按钮即可.(解释:此处8KA为双线圈带12对常开接点的交换中央继电器,其重要感化为用于每台机组的总共9组电扇的主掌握回路的掌握,我们先往下跳一步,看一下这条主掌握回路)如图,以A相第一组电扇为例.第一组电扇总交换工作电源掌握开关QZ1,正常情形为合位,第一组电扇冷却器分控箱开关QK1,正常情形也为合位,当在“主动掌握”方法下主变高压侧断路器为合位或者在手动掌握方法下,手动启动SB1按钮时,8KA都动作并保持,此时8KA---13,14接点导通,在电机正常工作,热偶继电器QB1,QF11,QF12都不动作的情形下,假设第一组电扇把手SC1置于工作状况时,即SC1----⑤⑥,⑦⑧接点分离导通时,工作组主回路导通(这里把工作组回路完全描写一下),从而工作组主接触器KM1动作,继而导通第一组电扇和油泵的电机主回路.3.帮助冷却器启动掌握部分这里先介绍一下3KA,如图,其重要感化为监督总掌握电源QF5的工作状况,当QF5因故障跳开时,3KA掉电,同时发出交换掌握电源故障的旌旗灯号.照样以A相为例,A相顶层油温掌握接点﹫1动作值为55度,﹫2为65度,当油温达到65度时,交换接触器4KA动作,并经由过程11,12接点自保持,其帮助组掌握接点21,22.(解释:4KA感化为启动帮助组电扇)假设A相第二组电扇切换把手SC2置于帮助工作状况,即SC2---①②,③④接点分离导通,电机交换掌握总开关QZ2和电扇分控箱开关QK2正常状况为合位,帮助组主回路经4KA---21,22接点导通,(这里把工作组回路完全描写一下,为QZ2--- QK2---8KA (23,24)---KM2---QB2—QF21—QF22---SC2(①②)--4KA (21,22)),KM2动作,第二组电扇作为帮助组工作启动.这里讲一下启动帮助组电扇掌握继电器4KA的另一种前提为按负荷掌握,如图,当负荷达到30WKW时,负荷接点KL动作,时光继电器1KT经60s延时导通,交换接触器K3A动作,其接点11,12闭合,从而使帮助掌握继电器4KA动作,启动响应的帮助组电扇.这里说一下温度启动帮助组电扇的掌握方法,当顶层油温达到温度﹫2—65度之后,若所带负荷降低,温度降低介于55度---65度之间时,帮助组电扇仍然可以或许经由过程自保持回路保持启动状况,直至油温降为低于55度,帮助组电扇停用.4.工作/帮助冷却器故障启动备用冷却器正常情形下,置为备用组的电扇只有在工作组或者帮助组电扇故障的情形下才可能启动.照样以A相为例,假设第三组电扇设为备用组,即切换把手SC3置为备用状况,即SC3---⒀⒁,⒂⒃接点导通.i:当工作组电扇故障时(即第一组电扇故障)即可能因为QB1,QF11,QF12随意率性热偶继电器动作造成主接触器KM1掉电,使KM1常闭接点返回,或者因为油泵故障造成油流继电器KD1接点返回,(这两个前提是或的关系---并联),这时经由过程故障启动回路2KT---5KA—SC1(⑦⑧)---KD1或KM1常闭接点---SC1(⑤⑥),时光继电器2KT经30s延时导通,使交换接触器5KA动作.这时回到备用组(第三组)电扇的主掌握回路,因为5KA动作,5KA---11,12接点闭合,经5KA(11,12)---SC3⒀⒁--QF32-QF31-QB3-KM3-8KA(33,34)---QK3---QZ3回路导通,使备用组主接触器KM3动作,从而启动响应的备用组电扇.ii:当帮助组电扇故障时(即第二组电扇故障)同理,当可能因为QB2,QF21,QF22随意率性热偶继电器动作造成主接触器KM2掉电,使KM2常闭接点返回,或者因为油泵故障造成油流继电器KD2接点返回,(这两个前提是或的关系---并联),这时经由过程故障启动回路2KT---5KA—4KA(13,14)--SC2(③④)---KD2或KM2常闭接点---SC2(⑤⑥),时光继电器2KT经30s延时导通,使交换接触器5KA动作.这时回到备用组(第三组)电扇的主掌握回路,因为5KA动作,5KA---11,12接点闭合,经5KA(11,12)---SC3⒀⒁--QF32-QF31-QB3-KM3-8KA(33,34)---QK3---QZ3回路导通,使备用组主接触器KM3动作,从而启动响应的备用组电扇.当故障的工作组或者帮助组经由保护重心投入应用后,树立起来的油流或者主接触器KM常闭接点的打开,都能割断备用冷却器掌握继电器5KA的动作回路,使5KA掉电,备用组停用,从新回到正常状况.iii:当备用冷却器故障时这时回到备用组(第三组)电扇的故障启动回路,经6KA—SC3(15,16)---KD3/KM3常闭接点---SC3(13,14)---5KA (11,12),回路导通,6KA动作,发出备用冷却器故障的旌旗灯号,并点亮盘面指导灯.5.冷却器故障和油泵故障监督回路如图,处于运行状况的各组电扇,当油泵故障时,油流继电器KD1的常开接点返回,KB1掉电,KB1发信常闭接点返回,发出油泵故障的旌旗灯号(这里KB1发信常闭接点发信取反,停机时也会报油泵故障)当热偶继电器QB1,QF11,QF12随意率性动作时,导通冷却器故障监督回路,KZ1动作,发出响应的冷却器故障的旌旗灯号.类比相干重要元件:B相帮助冷却器启动继电器为K1A,备用冷却器启动继电器为9KA,延时继电器5KT,备用冷却器故障报警为10KA.C相帮助冷却器启动继电器为K2A,延时继电器6KT,备用冷却器启动继电器为11KA,备用冷却器故障报警为12KA.其掌握道理都与A相雷同.直流电源备投掌握与交换电源相似,略过!6.冷却器全停掌握回路(直流回路)当主变高压侧开关分位时,1KD动作,常闭接点1KD—11,12打开,退出冷却器全停判别.当主变高压侧开关合位时(即当冷却器工作时),若两路交换电源同时掉落电,1KM(13,14)/2KM(13,14),同时闭合,或者当某一相运行中的油泵同时故障时,都邑使,时光继电器K1T,K2T,直流中央继电器3KD动作.个中K1T延时20min,和3相顶层油温75度值合营,当随意率性一相油温达到75度,且K1T延时20min 后,4KD动作,作为非电量呵护接入响应的机组呵护PP3盘.当K2T 延时60min,即冷却器全停达60min后,直接导通4KD,启动主变冷却器全停跳闸.7.相干解释i:备用冷却器启动延时继电器2KT,5KT,6KT,之所以设置30s延时,是为了防止当工作或帮助冷却器启动时,油流还没有完全树立起来时,导通了备用冷却器故障启动回路,使工作或帮助冷却器与备用冷却器同时启动.ii:当停机时,工作组的故障启动回路,会经由过程2kt—5ka—sc1(7,8)--kd1—sc1(5,6)导通,5ka动作,会报备用冷却器启用,同时6ka-sc3(15,16)--kd3—sc3(13,14)---5ka(11,12)导通,6ka动作,会报备用冷却器故障.iii:运行操纵上,理论上可以将统一相的三组电扇全体切为工作组,当高压侧断路器合位时,三组电扇经由过程8ka会全体启动,但是,这种情形绝缘油的流速会达到最大,油和绝缘材料之间的摩擦会积聚电荷,这种电荷积聚和流速成正比,即油流带电,会对装备组成安然隐患,应当杜绝该类违章操纵.三.主变冷却器掌握体系图纸。