一种室内变压器用风冷降温系统的制作方法

1.本实用新型属于变压器降温设备的技术领域，具体涉及一种室内变压器用风冷降温系统。


背景技术：

2.夏季是用电高峰期，而室内变压器受高温影响产生的损耗不容忽视。例如，2021年，泸州电网迎峰度夏期间最高负荷达到210万千瓦，其中变电运检中心所辖变电站迎峰度夏期间有9台主变温度超过70℃，单台高温主变开启淋水降温装置的天数高达50天。然而，淋水降温的方式耗水量大，产生大量水垢，而且在安装过程中，需要停电安装维护，该问题亟待解决。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种室内变压器用风冷降温系统，利用冷水循环将室内的空气冷却，进而降低室内变压器的温度，减少能耗，且通过冷却塔和外部冷源循环机构实现相互补充的对热交换器进行热交换，提高了冷却效率，具有较好的实用性。
4.本实用新型主要通过以下技术方案实现：
5.一种室内变压器用风冷降温系统，包括冷却塔、外部冷源循环机构、循环水箱、设置在室内的热交换器；所述热交换器的出口通过热水管与冷却塔连接，所述热水管上设置有增压泵；所述冷却塔通过冷水管与循环水箱连接，且循环水箱的出水口通过冷水管与热交换器连通；所述循环水箱与热交换器之间并列的设置有两个循环水泵，所述循环水泵的出水口以及循环水箱的出水口分别设置有截止阀；所述循环水箱的出水口处、换热器的入水口处分别对应设置有与外部冷源循环机构连接的冷源入口支管、冷源出口支管，所述冷源出口支管上设置有旁路阀。
6.本实用新型在使用过程中，将来自冷却塔的冷循环水经循环水箱，经过循环水箱出口处的截止阀，经过其中一个循环水泵及其截止阀，进入若干个热交换器。热交换器为同程管道布置，保证每个热交换器水量均匀。冷水在热交换器中与主变厂房的热空气进行热交换，热交换器出口主管为热水管，热水经增压泵加压后进入15m平台的冷却塔，冷却塔将热水降温至环境温度后，循环水经下水管道与y型过滤器进入循环水箱。
7.所述外部冷源循环机构通过冷源入口支管对循环系统提供外部冷源，所述冷源出口支管与外部冷源循环机构的入口连接，所述冷源出口支管上的旁路阀用于调节水泵的出口压力，以及控制冷源出口支管与外部冷源循环机构的通断，在使用过程中，所述旁路阀保持常开。
8.为了更好地实现本实用新型，进一步地，还包括与循环水箱连接的补充支管，且补充支管靠近循环水箱的一侧依次设置有补水电磁阀、截止阀，所述补充支管与冷源入口支管之间设置有冷水补水电磁阀。可以通过采用市政自来水对循环水箱补充供给冷却水。当开机一段时间后，室温仍高于设定阈值时，则自动开启冷水补水电磁阀，实现补给冷水，以
降低循环水箱内的水的温度。
9.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述循环水箱的顶部设置有溢流管，所述溢流管上设置有排水电磁阀。
10.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述热水管的一端与冷却塔之间连通的设置有第一支管、第二支管，所述第一支管、第二支管上分别设置有隔离阀、旁路阀，所述第一支管与冷却塔连接。第二支管上的旁路阀保持常开，可以通过外部冷源循环机构实现热水管、冷水管中水的循环冷却。
11.为了更好地实现本实用新型，进一步地，室内对称设置有两排的等距排布的若干个热交换器，两排的热交换器相对侧分别设置为与热水管连通的出口，且外侧分别设置为与冷水管连通的入口；所述热水管呈u型设置。
12.为了更好地实现本实用新型，进一步地，还包括散热风扇、以及设置在变压器上的散热器，所述热交换器的一侧设置有散热风扇，所述散热风扇的出风口朝向散热器设置。
13.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述热交换器架设在散热器的下发，所述热交换器与散热器之间设置有散热风扇。本实用新型利用冷水将散热器底部的空气冷却，冷却后的空气利用风扇吹向变压器的散热器，实现对变压器的冷却降温，降低变压器的损耗，具有较好的实用性。
14.本实用新型的有益效果：
15.(1)本实用新型利用冷水循环将室内的空气冷却，进而降低室内变压器的温度，减少能耗，且通过冷却塔和外部冷源循环机构实现相互补充的对热交换器进行热交换，提高了冷却效率，具有较好的实用性；
16.(2)可以通过采用市政自来水对循环水箱补充供给冷却水。当开机一段时间后，室温仍高于设定阈值时，则自动开启冷水补水电磁阀，实现补给冷水，以快速降低循环水箱内的水的温度，具有较好的实用性；
17.(3)本实用新型利用冷水将散热器底部的空气冷却，冷却后的空气利用风扇吹向变压器的散热器，实现对变压器的冷却降温，降低变压器的损耗，具有较好的实用性。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为本实用新型的冷却降温原理示意图。
具体实施方式
20.实施例1：
21.一种室内变压器用风冷降温系统，如图1、图2所示，包括冷却塔、外部冷源循环机构、循环水箱、设置在室内的热交换器；所述热交换器的出口通过热水管与冷却塔连接，所述热水管上设置有增压泵；所述冷却塔通过冷水管与循环水箱连接，且循环水箱的出水口通过冷水管与热交换器连通；所述循环水箱与热交换器之间并列的设置有两个循环水泵，所述循环水泵的出水口以及循环水箱的出水口分别设置有截止阀；所述循环水箱的出水口处、换热器的入水口处分别对应设置有与外部冷源循环机构连接的冷源入口支管、冷源出口支管，所述冷源出口支管上设置有旁路阀。
22.进一步地，如图1所示，室内对称设置有两排的等距排布的若干个热交换器，两排的热交换器相对侧分别设置为与热水管连通的出口，且外侧分别设置为与冷水管连通的入口；所述热水管呈u型设置。
23.本实用新型在使用过程中，将来自冷却塔的冷循环水经循环水箱，经过循环水箱出口处的截止阀，经过其中一个循环水泵及其截止阀，进入若干个热交换器。热交换器为同程管道布置，保证每个热交换器水量均匀。冷水在热交换器中与主变厂房的热空气进行热交换，热交换器出口主管为热水管，热水经增压泵加压后进入15m平台的冷却塔，冷却塔将热水降温至环境温度后，循环水经下水管道与y型过滤器进入循环水箱。
24.所述外部冷源循环机构通过冷源入口支管对循环系统提供外部冷源，所述冷源出口支管与外部冷源循环机构的入口连接，所述冷源出口支管上的旁路阀用于调节水泵的出口压力，以及控制冷源出口支管与外部冷源循环机构的通断，在使用过程中，所述旁路阀保持常开。
25.本实用新型利用冷水循环将室内的空气冷却，进而降低室内变压器的温度，减少能耗，且通过冷却塔和外部冷源循环机构实现相互补充的对热交换器进行热交换，提高了冷却效率，具有较好的实用性。
26.实施例2：
27.本实施例是在实施例1的基础上进行优化，如图2所示，还包括与循环水箱连接的补充支管，且补充支管靠近循环水箱的一侧依次设置有补水电磁阀、截止阀，所述补充支管与冷源入口支管之间设置有冷水补水电磁阀。可以通过采用市政自来水对循环水箱补充供给冷却水。当开机一段时间后，室温仍高于设定阈值时，则自动开启冷水补水电磁阀，实现补给冷水，以降低循环水箱内的水的温度。
28.进一步地，所述循环水箱的顶部设置有溢流管，所述溢流管上设置有排水电磁阀。
29.本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。
30.实施例3：
31.本实施例是在实施例1或2的基础上进行优化，如图2所示，所述热水管的一端与冷却塔之间连通的设置有第一支管、第二支管，所述第一支管、第二支管上分别设置有隔离阀、旁路阀，所述第一支管与冷却塔连接。第二支管上的旁路阀保持常开，可以通过外部冷源循环机构实现热水管、冷水管中水的循环冷却。
32.本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同，故不再赘述。
33.实施例4：
34.本实施例是在实施例1-3任一个的基础上进行优化，如图2所示，还包括散热风扇、以及设置在变压器上的散热器，所述热交换器的一侧设置有散热风扇，所述散热风扇的出风口朝向散热器设置。
35.进一步地，所述热交换器架设在散热器的下发，所述热交换器与散热器之间设置有散热风扇。本实用新型利用冷水将散热器底部的空气冷却，冷却后的空气利用风扇吹向变压器的散热器，实现对变压器的冷却降温，降低变压器的损耗，具有较好的实用性。
36.本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一个相同，故不再赘述。
37.实施例5：
38.一种室内变压器用风冷降温系统，如图1、图2所示，包括冷却塔、外部冷源循环机
构、循环水箱、设置在室内的1#～18#的18个热交换器。如图1所示，18个热交换器分两排对称设置。两排热交换器的内侧分别设置有与热水管连接的出水口，且外侧分别设置有与冷水管连接的入水口，所述热水管通过增压泵与冷却塔连接，冷却管通过水泵与循环水箱连接，所述循环水箱与冷却塔的出水口连接。
39.进一步地，如图2所示，循环水箱与10#热交换器之间并联的设置有泵p01、p02，所述泵p01、p02的出水端分别设置有vh01、vh02。其中p01为1#循环水泵，p02为2#循环水泵，用于将循环水箱的水泵入1#～18#热交换器；vh01为泵p01出口截止阀，vh02为泵p02出口截止阀，作切换泵操作时，应调节vh01和vh02。
40.所述循环水箱的出水端设置有阀vh03，vh03为泵入口截止阀，运行时为常开，更换或检修泵p01/p02时需关闭此阀。p03为增压泵，用于将循环水输送至15m平台的冷却塔(c.t.)。p03的扬程20米，流量12.5m3/h，与p01/p02匹配。在正常运行时，p01/p02一用一备，p03为常开。
41.进一步地，循环水箱上设置有阀mt03以及补充支管，补充支管上设置有阀mt01、阀vh07，其中，mt03为排水电磁阀，当液位高于阈值，自动排水。mt01为系统补水电磁阀，受水箱液位计控制，低位自动补水，高位停止补水。vh07为市政自来水入口截止阀，系统正常运行后应保持开启，以便自动补水。
42.进一步地，循环水箱的出水端以及10#热交换器的端上分别设置有冷源入口支管、冷源出口支管，所述冷源出口支管上设置有阀vh04，所述冷源入口支管与补充支管之间设置有阀mt02。其中mt02为冷水补水电磁阀，当开机t1时刻后，室温仍高于阈值，自动开启补冷水功能(由于设备环境限制，此处宜设置t1＝24h)，以降低循环水温度。vh04为泵出口旁路阀，用于1)调节泵出口压力；2)引入外部冷源时作为外部冷源循环机构(可以设置为外部冷源循环水箱)入口管。运行时保持常开。
43.进一步地，增压泵的出水端设置有第一支管、第二支管，且第一支管、第二支管上分别设置有阀vh05、vh06，所述第一支管与冷却塔连接。其中，vh05为增压泵出口隔离阀，位于室外立管靠墙位置。运行时为常开，系统开机时必须确认此阀全开，否则可能造成管道爆裂(注意：为防止他人误操作，此阀应设置“禁止操作”挂牌！)。vh06为出口旁路阀，保持常开。
44.进一步地，所述的1#～18#热交换器均位于主变压器的散热器下方，室内热空气与循环冷水在此进行热交换，热交换器的顶部设置有散热风扇，用于向主变压器的散热器吹送冷却空气，以降低主变压器温度。
45.所述循环水箱用于接收来自冷却塔的冷却水，且为泵p01/02提供必要的吸水水头。循环水箱设置液位计、补水电磁阀mt01、排水电磁阀mt03。
46.所述冷却塔位于室外15m平台，用于冷却散热器出口的热水，设置冷却风扇，通过空气与热水对流及水蒸发散热。
47.本实用新型在使用过程中，首先进行开机检查，检查项如表1所示，开机操作如下：
48.1)逐一确认“表1、开机检查项”，状态满足要求。确认vh01、vh02、vh05、vh03全开。
49.2)确认“1#、2#循环水泵旋钮”位于左侧，关闭状态。打开控制箱上的电源开关，此时面板上电，“温压控制器”pv1应正常显示当前环境温度，pv2正常显示泵出口压力。
50.3)再次确认vh01、vh02、vh05、vh03状态，向右旋开“1#泵开关”或“2#泵开关”。
51.4)开启“风机开关”，此时1#～18#的散热风扇开始工作。
52.5)当“补水开关”、“冷水开关”旋钮靠左时，为自动模式；当旋钮靠右时，为手动模式。
53.注意：当长期处于手动模式时，应有值守人员，防止溢水。
54.在正常运行时，“水位指示”的液位值应保持稳定。1)当液位上涨时，系统可能处于补水状态，或停泵操作后15m平台冷却塔余水处于回流状态；2)当液位下降时，系统可能处于刚开机液位待稳定状态，或者发生溢水，循环水丢失；
55.开机后，由于主变热量会更快地散发到室内，“稳压控制器”的温度指示值会上升，属于正常现象。随着主变温度降低，环境温度会下降。
56.运行一段时间后，由于冷却塔内水蒸发量较大，水箱液位会下降，系统会自动补水至高位，然后停止补水。
57.切泵操作如下：
58.总“电源开关”旋至左侧关闭状态，按表2设置对应阀门状态，再启动对应的泵。
59.注意：核对阀门状态。如开启p01泵则出口阀vh01应全开，vh02全关。相反，开启p02泵则出口阀vh02应全开，vh01全关。
60.本实用新型利用冷水循环将室内的空气冷却，进而降低室内变压器的温度，减少能耗，且通过冷却塔和外部冷源循环机构实现相互补充的对热交换器进行热交换，提高了冷却效率，具有较好的实用性。
61.表1
[0062][0063]
表2
[0064][0065]
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。