浅析油浸式变压器事故油池的设计

事故油池计算书

事故油池计算书通常包括设计依据、主变油池计算和变压器事故油池计算等方面的内容。下面是一个简单的事故油池计算书示例：

一、设计依据

1. 主变压器总油重55.0吨，其典型密度为875Kg/m³。

2. 按最大一台变压器的事故油量的100%考虑。

3. 排油管管径按20min将事故油排尽选择。

4. 流速≥0.6m/s。

二、主变油池计算

Oil体积V=55.0×100%×1000/875=62.86m³。

选用13.5m×11.0m×0.5m的油池，则油池的面积为13.5m×4.0m=54m²。

三、变压器事故油池计算

体积V=55.0×100%×1000/875=62.86m³。

选用8.8m×4.0m的油池，则油池的面积为8.8m×4.0m=35.2m²。

根据油池的面积，计算油池的高度为：h油=V/(8.8×4.0)=1.79m。考虑到余量，油池的高度可取为1.92m。

在实际计算中，需要考虑更多的因素，如油的种类、油池的形状和尺寸、排油管的直径和流速等。建议你提供更详细的信息，以便获得更准确的计算结果。

２５　山泰工案技术　工业技术　

变压器事故油池设计计算　

张彦清，王楠，杨子敬，王帅　

（国核电力规划设计研究院。北京１　０００９５）　

摘要：变压器事故油池是变电站及发电厂的重要构筑物之一，合理满足规范要求的设计，是设计的重点。本文主要介绍了事故油池的工作　

过程，工作原理，及计算方法。　

关键词：事故油池；事故油；变压器火灾　

１　变压器事故油池设计的目的和任务　

油浸变压器的广泛应用，使人们更加关注它的安全运行、故障　

排除及防范问题。接地短路、铁心起火、外力破坏、遭受雷击等均　会引起变压器的事故。即使厂家在设计中精益求精，也是无法确保　

完全避免事故的发生。设计一定的防范设施，作为安全考虑还是非　

常必要的。　

水喷雾灭火装置是目前我国常用的室外变压器灭火装置。水　

喷雾在灭火过程中，通过喷头将水粉碎成细小水雾滴，喷射到变　

压器表面，通过表面冷却，窒息以及乳化等作用，实现最终的灭　火目的。由于变压器中含有大量的油，发生火灾时，迅速将其排走，　

将有效地防止火灾的扩大，减小经济损失。事故油池就是这样的　种构筑物。　、　

事故油池，对于变压器发生故障泄油时，避免造成周边环境的　

污染，及防止火灾的扩大起着非常重要的作用。满足规范要求的设计，　

是设计事故油池的关键。本文通过事故油池运行的过程，了解事故　

油池的运行原理。并按照桕关规范要求，计算事故油池的典型尺寸。　

２事故油池的构成　

事故油池主要由排油管道，排水管道，通气管，人孔等组成。排　油管道是变压器下方的贮油坑到事故油池的管线。主要的作用是将变　压器的事故油排入到事故油池中，如果变压器设置水喷雾，部分水也　

会通过排油管道流入事故油池中。排水管道是事故油池的排出管线，　

主要的作用是将池中的多余的水压送到池外的管线或者检查井中。通　

气管设置于池顶或侧壁，主要的作用是排出油池中的气体，防止爆炸　

等事故的发生。人孔主要的作用是检修。　

设计中，重点布置排油管道与排水管道的标高，从而满足池中　

2019/20 CHENGSHIZHOUKAN 城市周刊 43

水电工程

要求，以往事故油池的设计方案需要有所调整。事故油池的容积需要考虑到雨水原因，应按照单台变压器的最大油量加上一定雨水储存冗余容量。一般来说，可以按照变压器单台油量的120%±5%容量来设计事故油池。此外，事故油池的油水分离功能需要保障，需要对其结构进行一定优化。在油池内部，应使用隔离墙将事故油池分解为多个廊道，扩展了油水在事故油池中的静置分离时间，以便油液的横向移动时间大于油水混合液中油液的上浮时间，即油液可以充分分离。在《新型变压器事故油池的设计优化分析》中，提出了一种通过延长水流路径来改进的新型变压器事故油池，通过设置廊道及隔板，将事故油池改为往复式多廊道结构，增加油水分离的路径，使油水混合物充分静置分离。2.改善事故油池油水分离效率。改善事故油池油水分离效率主要是从以下两个方面来实现，延长油水混合体的流动路径的长度或者优化油水分离装置。常用的油水分离装置主要有压力过滤式油水分离器、旋流式油水分离器和无重力油水分离器三种。相比较而言，无动力重力油水分离装置具有经济投入低，操作简易便捷的优势，应得到广泛应用。3.对可溶性油做进一步处理。聚结精滤法与折板导流吸附法都可以有效实现可油水分离的优化处理，提高最后排出液体的纯水含量。相对于聚结精滤法而言，折板导流法具有不容易堵塞，体积相对较小且安装简易，油水分离质量好，经济投入低，使用周期长等一系列有点，应该得到广泛使用。4.加强运维人力维护。事故油池的重要性不言而喻，运维人员需要以较好质量的维护好事故油池。在雨水气候之后，需要立即清理事故油池中积水。在以往巡视中，如果发现事故油池中有不明液体，应第一时间查明原因，对于事故油池中存在的垃圾应及时清理。每一个新驻站运维人员都需要会使用抽水泵处理事故油池中积水。四、结论变压器是变电站中最核心的设备，主要以油浸式变压器为主。如果变压器发生故障，可能会存在绝缘油泄露的可能性，因此，一般会在变电站建设事故油池来防护泄露变压器油对环境的污染。本文阐述了事故油池建设的必要性，探讨了目前主要的事故油池设计方案，针对其存在的问题提出了科学的管理提升措施，能有效提升事故油池的处理废油的能力。参考文献：[1]杨黎明,李叶森,艾心,杨之圣,夏海云.油浸式变压器着火时排油安全性和处理流程分析[J].水电与新能源,2019,33(06):31-36.[2]宋涛,冯承超.变电站智能辅助系统的应用[J].电子技术与软件工程,2018(19):239-240.一、主变压器结构及设置事故油池的必要性变压器是变电站中最核心的设备，主要以油浸式变压器为主。油浸式变压器相较于干式变压器最大的特点就是其中是应用绝缘油来不断循环带走铁芯内部的热量，提升变压器的绝缘和冷却性能。但是，与此同时，油浸式变压器又面临着绝缘油泄露的风险，具有一定环境危害性。一旦变压器发生泄漏事故，短时间内就会有大量的绝缘油被释放出箱体。变压器废油的成分主要以多环芳羟、苯系物和重金属为主，对环境污染巨大，且对人体伤害很大。而且，变压器发生事故喷油后极其容易造成大火事故，使得事故升级。因此，变电站内一般建设事故油池作为处理变压器事故后的废油排放的保障措施。事故油池一般以方形或者圆形为主，能有效储存泄露废油，并完成油水分离，减轻废油外泄对环境的污染，减小事故危害，尽可能降低废油外泄引起的二次污染。二、传统事故油池设计方案及存在问题典型事故油池主要由排油通道、排水通道、排气通道、入孔这几部分构成。在事故油池排油的过程中，其根据油的比重相对于水更轻而且油水无法融合的特点。当废油经由排油通道进入油池之后，考虑到水的比重相较于油更大，且二者互相无法融合，在油池中静置一段时间后，废油中的油就会与水分离开来，漂浮在油池上方。此时，通过出水口，滤除漂浮在液面上端的油即可。因此，事故由此的储存容量、进水口和出水口位置与高度以及预先填充水位是影响到事故油池分离油水能力的重要因素。这样分析，考虑到现场的具体情况，可以发现事故油池的传统建设方案可以基本上满足负荷运行的要求，但是还是有一些问题需要解决：①典型事故油池难以满足新形式下对于环保的管理要求。②单池油与水分离路径过短，在液体流动的过程中可能会引起油水混合，使得没有被完全分离的油通过排水一起排出，对环境造成污染。③对事故油池的重视程度不高，并没有在事故油池中间设置自缢管以及排空管，在雨水气候过后，事故油池中间积水须要由运维人力排空。而且假如运维人员没有在巡视过程中处理事故油池的积水，一旦此时有事故发生，事故油池由于有积水的原因，很难起到作用，会直接将废油排放到环境之中，污染环境。④没有考虑进水口以及排水口的位置，二者之间的高度差过小，排油速度很难达到要求。⑤池顶聚集的气体存在爆炸隐患。三、事故油池质效管理提升保障措施针对以上分析，主要考虑从以下几个方面提升事故油池的质量效益：1.事故油池设计优化。为了满足新时代对于环保的变电站事故油池质效管理提升措施研究李 哲 国网湖北省电力有限公司检修公司摘 要：变压器是变电站中最核心的设备，主要以油浸式变压器为主。如果变压器发生故障，可能会存在绝缘油泄露的可能性，因此，一般会在变电站建设事故油池来防护泄露变压器油对环境的污染。本文阐述了事故油池建设的必要性，探讨了目前主要的事故油池设计方案，针对其存在的问题提出了科学的管理提升措施，能有效提升事故油池的处理废油的能力。关键词：变电站；事故油池；管理质效

电石炉变压器事故油池工程立项

一、设计依据

根据《3～110kV高压配电装置设计规范》GB50060-2008规定：屋外单台电气设备的油量在1000kg以上时，应设置储油或挡油设施。当设置有容纳20%油量的储油或挡油设施时，应设置将油排到安全处所的设施，且不引起污染危害。 当不能满足上述要求时，应设置能容纳100%油量的储油或挡油设施。储油或挡油设施应大于设备外廓每边各1000mm，四周应高出地面100mm。储油设施内应铺设卵石层，卵石层厚度不应小于250mm，卵石直径为50～80mm。 当设置有油水分离措施的总事故储油池时，储油池容量宜按最大一个油箱容量的60%确定。

二、方案

两台炉共有6台35KV13500KVA油浸变压器6台10KV8000KVA油浸变压器。（总油量79980kg）其中最大单台变压器储油量为8830Kg，根据要求至少应设置12立方米事故油池。采取如下方式设计：从各个变压器的储油或挡油设施分别接出排油管到主排油管，主排油管采用内径150mm的刚性防水套管，以2%的坡度敷设至总事故油池。

根据本现场实际情况，设置地下密闭式油池，结构为钢制圆储罐结构。尺寸为：直径2.2米，长3.2米。油池最大储油重量10.9T，横向放置，上部要设置检修人孔Φ600mm有盖上锁。

三、所需材料

1、普通焊管 DN150 170米 材质：Q235 2、储罐:直径2.2米长3.2米壁厚8毫米 材质：Q235

四、工程内容

1、制作储油罐一个外部做防腐处理 。

2、管道焊接从电石炉三层至一层，管道外表要做防腐处理。

3、需土建挖坑3.4米×2.4米，深度2.4地埋储罐，原土回填，剩余土方运出场外垃圾点。

4、数量：已上方案做两套油池，1#2#电石炉一套，5#6#电石炉一套

五、简图附后

1、附图 储油罐图 管道敷设简图

参考文献：

[1]GB50060-2008，3～110kV高压配电装置设计规范[S].