变压器风冷却器的更新改造

2014-04-16王海华电能源富拉尔基发电厂

经济技术协作信息 2014年17期

关键词：胶垫油温扬程

王海/华电能源富拉尔基发电厂

变压器风冷却器的更新改造

王海/华电能源富拉尔基发电厂

本文详细论述了变压器新型风冷却器的主要特点，以及二十世纪八十年代投入使用的多回路风冷却器存在的问题和不足。并且通过系统的比较说明，详细论述了风冷却器更新改造的必要性。同时进行实例说明。

风冷却器；更新改造；必要性；效果

一、新型风冷却器的主要特点

富拉尔基发电厂在1号主变压器风冷却器更新改造中选用的YF3-250型风冷却器，是目前国内较为先进的风冷却器产品之一。该风冷却器是在引进、吸收了日本多田技术和加拿大尤尼芬技术的基础上，研制、开展出的新一代风冷却器产品。属国际、国内一流产品。该产品与多回路风冷却器相比具有如下特点：

1.该风冷却器采用了先进的钢铝复合翅片管，即冷却管的外部翅片为轧制的铝翅片，有着优良的散热性能及防腐性能。内衬基管为代有内肋的钢管，具有良好的焊接性能及油侧散热性能。

2.该风冷却器采用了单程油路，并在冷却管内加装扰流线等先进的风冷却器制造技术。使风冷却器的油阻力大为降低（28kPa）。同时，风冷却器的油侧传热能力也大为提高。

3.该风冷却器采用了低转速、大风量的新型风扇。在风冷却器的冷却容量大大提高的同时，风冷却器的噪声明显降低。

4.该风冷却器采用了先进的低转速，抵扬程潜油泵，潜油泵电机的同步转速在1000r/m i n以下，使潜油泵运行的安全可靠性能得到根本改善。

5.该风冷却器仿造了日本多田风冷却器的外型结构式，风冷却器只有进出油两个胶垫密封点，防渗漏性能良好，并且具有美观的外形结构。

因此，新型风冷却器与原多回路风冷却器相比具有冷却容量大、传热效率高、辅机损耗小、噪声低、防腐性能好、无渗漏、外形美观等优点，是最为理想的更新换代产品。

YF3-250型风冷却器的有关技术参数如下：额定冷却容量：260kW/40K，额定油流量：80m 3/h，额定油阻力：28kPa，辅机损耗：2.3%；噪声：68dB（A）；充油重量：120kg；总重量：1400kg。

二、多回路风冷却器存在的问题及改造的必要性

那些二十世纪八十年代投入使用的多回路风冷却器是我国上个世纪六十年代引进的仿苏产品。如今，随着风冷却器制造技术的不断发展，以及该风冷却器运行年限增加，与如今生产的新型风冷却器相比存在着许多问题和不足。

1.原多回路风冷却器冷却容量小，效率低，散热能力不足。例如多回路YF-120型风冷却器由于原设计及制造工艺等方面的原因，加之冷却器经多年使用后，油、风两侧的污垢沉积等因素，现在的实际额定冷却容量应不足120kw，因此，不能保证变压器在夏季高温季节安全正常的投入运行。我厂更新改造后选用的YF3-250型新型风冷却器其单台额定冷却容量为260 kw，且冷却容量匹配充足，完全可以保证变压器安全正常的投入运行。

2.原多回路风冷却器的胶垫密封处太多，极易产生渗漏油现象。例如多回路YF-120型冷却器其本身的胶垫密封处就有10处之多，且多数直接暴露于空气阳光之中，天长日久，胶垫老化，极易产生渗漏油现象。而新型的YF3-250型冷却器只有进出油口两个胶垫密封处，且采用密封槽连接，胶垫不与阳光空气直接接触，有效的防止了胶垫的老化。因此，新型YF3-250型冷却器不易产生渗漏油现象。

3.原多回路风冷却器本体油阻力大，潜油泵扬程高，变压器运行安全性差。由于原冷却器为多回路本体，其油阻力很大（120kPa），则需匹配高扬程的潜油泵（扬程160 kPa），而高扬程潜油泵的叶轮与壳体之间的间隙很小，运转过程中极易产生摩擦，并有可能产生金属粉末，如金属粉末随变压器油进入线圈，对变压器的运行安全将带来很大的隐患。而我厂更新改造后选用的YF3-250型新型风冷却器，其本体油阻力仅为28 kPa，所配潜油泵扬程为55 kPa，冷却器的运行状况得到了根本改善。

4.原多回路风冷却器的风扇、油泵数量很多，不便于维护保养。以我厂1号主变压器为例：变压器原配多回路YF-120型风冷却器11台，共计风扇为4×11＝44台，油泵11台。共计55台。而更新改造后变压器配有YF3-250型新型风冷却器6台，共计风扇6×2＝12台，油泵6台，共计18台。风冷却器匹配的风扇、油泵数量相差55－18＝37台，因此，风冷却器更新改造后，将给变压器的维护保养带来很大方便。

5.原多回路风冷却器的噪声高，不符合当今的环保要求。多回路YF-120型风冷却器的噪声为83dB（A），YF3-250型冷却器的噪声为68 dB（A），相差83－68＝15 dB （A）。因此，风冷却器更新改造后，变压器的噪声水平将得到很大的改善。

三、更新改造説明

富拉尔基发电厂1号主变压器风冷却器在进行更新改造前，愿风冷却器除存在上述多回路风冷却器所存在的诸多问题外，主变压器到了夏季高温季节时，其上油温有时可达到90℃，严重地影响主变压器的安全正常运行。因此，我电厂于2009年8月对该主变压器风冷却器进行了更新改造。

1.变压器的有关资料。

变压器型号：SFP3-240000/220，生产厂家：沈阳变压器厂，出厂日期：1986年5月。

变压器的损耗：空载：185.1kw；负载：605.4kw；总损耗：185.1＋605.4＝790.5kw。

变压器的内部循环油路为强油导向结构。

变压器原配多回路YF-120型冷却器11台，总共额定冷却容量为120×11＝1320kw。

工作冷却器循环油流量为40×10＝400m 3/h。

2.更新改造方案及相关计算。

（1）本方案将变压器原配的多回路YF-120型冷却器11台全部拆除，更换为新型YF3-250型冷却器，共计6台（其中5台工作，1台备用）。

（2）改造后变压器上层油温计算。当夏季环境温度最高时，需投入5台冷却器工作。该状态下，每台冷却器所担负的冷却容量：Q＝1.1×790.5/5＝173.9 kw

该状态下，变压器的顶层油温升为（173.9/260）×40=26.8K，当环境最高气温为38℃时，变压器的上层油温为26.8＋38＝64.8℃。完全满足有关变压器上层油温限值的规定。

（3）冷却器改造前后冷却能力的比较计算。改造前冷却器的总额定冷却容量为1320kw，改造后变压器冷却器的总额定冷却容量为

260×6＝1560 kw，冷却器改造后冷却能力提高了（1560－1320）/1320×100%＝18.2%。

四、更新改造后效果

我厂#1主变压器风冷却器更新改造后，经过两年多的投入运行表明，更新改造后效果显著。首先，改造后风冷却器系统冷却能力大为提高，主变压器上层油温同比降低了15℃。同时，主变压器的总体噪声明显降低，风冷却器的运行维护量明显减少，每年可节约大量电能，变压器总体的美观度也有很大提高。从而，保证了主变压器安全高效的投入运行。