МАСЛЯНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к трансформаторостроению, и может найти применение в силовых и специальных мощных масляных трансформаторах.
Известен масляный трансформатор, имеющий бак с несколькими патрубками с фланцами, несколько теплообменников, электронасосы, плоские краны, представляющие собой соединительные элементы с двумя фланцами с отверстиями; один из фланцев этого соединительного элемента соединен с фланцем патрубка трансформатора, а другой - с насосом, который в свою очередь соединен с патрубком теплообменника; при этом внутри этого соединительного элемента (в данном случае плоского крана) имеется перегородка, разделяющая его внутреннее пространство на две полости, одна из которых связана с отверстием одного фланца, а другая - с отверстием другого фланца [1]. Такой масляный трансформатор характеризуется высокой эффективностью охлаждения. Указанная эффективность обусловлена тем, что при открытых плоских кранах насосы осуществляют принудительную циркуляцию масла через теплообменник. Его недостатком является высокая стоимость и высокая трудоемкость работ по выполнению указанной системы охлаждения на трансформаторах, находящихся в эксплуатации и снабженных системой охлаждения с естественной циркуляцией трансформаторного масла.
Полезной моделью решается задача создания масляного трансформатора с системой охлаждения, характеризующейся минимальными затратами на ее реализацию на находящемся в эксплуатации трансформаторе.
Для решения поставленной задачи в масляном трансформаторе, имеющем бак с, по меньшей мере, двумя патрубками с фланцами, теплообменник, электронасос, соединительный элемент с двумя фланцами с отверстиями и пространством между ними, при этом внутри соединительного элемента имеется перегородка, разделяющая его внутреннее пространство на две полости, одна из которых связана с отверстием одного фланца, а другая - с отверстием другого фланца, предложено в соединительном элементе выполнить два дополнительных отверстия таким образом, чтобы каждое было связано со своей полостью и было соединено с насосом. Дополнительно предложено указанный соединительный элемент выполнить в виде отрезка толстостенного трубопровода, двумя фланцами которого являются его торцы.
Полезная модель поясняется на примере выполнения чертежами, см. фиг.1 и фиг.2, на которых изображены, соответственно, вид на бак трансформатора и вид на радиатор в направлении вдоль стенки бака трансформатора, а также чертежами, см. фиг.3 и фиг.4, на которых в изометрии изображен соединительный элемент при виде на него со стороны одного из дополнительных отверстий, см. фиг.3, и со стороны другого из дополнительных отверстий, см. фиг.4.
Масляный трансформатор имеет бак 1, с двумя патрубками с фланцами 2 и 3, теплообменник в виде радиатора 4, электронасос 5, соединительный элемент 6 с двумя отверстиями большого диаметра и пространством между ними, а также с двумя дополнительными отверстиями 7 и 8, конструктивно выполненных в штуцерах. Внутри соединительного элемента имеется 2 полости, одна из которых, поз.9, связана с дополнительным отверстием 8, а другая - с дополнительным отверстием 7.
Разделение внутреннего пространства соединительного элемента на полости выполнено перегородкой 10. Соединительный элемент обладает осевой симметрией, поэтому обе полости, образованные перегородкой 10 одинаковы. Соединительный элемент, см. фиг.3, 4, представляет собой отрезок толстостенного трубопровода, двумя фланцами которого являются его торцы. Дополнительные отверстия 7, 8 соединительного элемента 6 соединены с насосом 5. Трансформаторное масло из одной полости соединительного элемента 6 в другую попадает через насос 5, таким образом обеспечивается его принудительная циркуляция, при которой скорость масла в радиаторе возрастает в сравнении с естественной циркуляцией в несколько раз. При этом возрастает эффективность теплоотдачи радиатора, поскольку нагретой становится вся его поверхность, а не только верхняя часть, как при естественной циркуляции; возрастает скорость движения масла внутри бака трансформатора, что дополнительно повышает эффективность охлаждения.
Реконструкция по заявленному техническому решению трансформаторов, находящихся в эксплуатации, проводится без слива масла: перекрываются поворотные затворы радиаторов (на фиг.2 - показаны, но позициями не обозначены); снимаются (все или несколько) радиаторы; устанавливаются и подсоединяются к насосу (одному-двум для всех радиаторов) соединительные элементы, вновь устанавливаются снятые радиаторы, заполняются маслом, включается насос(ы). Таким образом, переход на более эффективное охлаждение производится в очень ограниченное время при минимуме финансовых затрат. Минимальная трудоемкость выполнения указанной реконструкции позволяет переводить трансформаторы на принудительную циркуляцию масла в летний период и осуществлять обратный переход при снижении температуры окружающей среды.
Согласно проведенным расчетам повышение мощности трансформаторов при реконструкции по предложенному решению может достигать 10÷15%. В настоящее время идет изготовление соединительных элементов для реконструкции трансформатора мощностью 40 МВА.
Литература.
[1]. Силовые трансформаторы. Справочная книга / Под ред. С.Д.Лизунова, А.К.Лоханина. М.: Энергоиздат, 2004; рис.2.14, стр.52.