一种利用导风筒自生风强化变压器散热的装置及方法
【专利摘要】本发明公开一种利用导风筒自生风强化变压器散热的装置方法，在变压器或者变压器散热装置周围安装围板，在围板下部开放形成空气入口，在上部加设顶盖，顶盖与导风筒联接。导风筒与围板之间的联接要尽量严密以减少漏风，并保证一定的导风筒高度。本发明利用内外空气温差产生的压力差形成自生风，提高流经变压器散热表面的空气流速度，进而提高空气对变压器或者变压器散热装置的冷却能力。该发明可以遮挡阳光对变压器或其散热装置的辐射，减少辐射得热。针对不同的变压器，该发明可减小风机容量、减少风机投入运行数量或者取消风机。该方法具有降低变压器散热装置成本，降低运行及维护费用，可在不改变变压器主体装置的情况下提高变压器工作容量的特点。
【专利说明】—种利用导风筒自生风强化变压器散热的装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用导风筒自生风强化变压器散热的装置及方法。
【背景技术】
[0002]变压器是电力系统的重要设备，目前电力系统上运行的变压器大部分采用片式散热器，由于自然对流时散热能力较低，在变压器容量大于50MVA时，均采用增加风机的方式提高空气对流以增大散热能力。但增加风机后运行及维护费提高，且风机在运转中的振动容易造成焊接处受损，它也是片式散热器中的重要噪声来源。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种在不使用风机的情况下增强变压器散热装置散热能力的装置及方法，具体为一种利用导风筒自生风强化变压器散热的装置及方法。
[0004]为实现上述目的，本发明具体采用了如下技术方案:
[0005]一种利用导风筒自 生风强化变压器散热的装置，变压器或变压器散热装置周围安装围板，围板下部开放形成空气入口，围板上部设置顶盖及导风筒，顶盖与导风筒密封联接。
[0006]其中，安装在变压器或变压器散热装置周围的围板为固定安装方式或可拆卸安装方式。
[0007]其中，导风筒应有足够的高度，以使产生的自生风能够达到充分发展湍流。
[0008]一种利用导风筒自生风强化变压器散热的方法，空气由围板下部开口进入，利用内外空气温差产生的压力差形成自生风，通过导风筒增加气压差，由导风筒排出。
[0009]导风筒的高度及形状要根据变压器散热装置的形状、尺寸及散热要求具体确定。导风筒的作用是利用其高度，增加流经散热器空气的向上动力，提高流经变压器散热表面的空气流速度，使气流达到充分发展湍流，从而提高空气对散热器的冷却能力。
[0010]变压器或变压器散热装置周围设置的围板可根据当地气候等条件进行设计。对于冬夏季太阳辐射及气温差别较大的地区(如中国北方)，且变压器置于室外的情况，围板可设计成便于拆卸的方式。当太阳辐射较强且周围环境温度较高时(如夏季)，安装围板，此时除了引导空气以较合理的方式流经散热器外，还降低了散热器因太阳辐射而得到的热量。当太阳辐射较弱且周围环境温度较低时(如冬季)，可卸掉围板，增强散热器对周围环境的散热。对全年太阳辐射均很强，全年温度均很高的地域(如热带区域)，或者置于室内的变压器，则围板为不可拆卸式。
[0011]本发明的有益效果为:结构简单，便于设置。此法中通过气压差形成的自生风可在一定范围内取代风机或减少风机运行数量，从而降低变压器的运行及维护费用，并减少振动影响和噪声污染。或在不改变变压器主体装置的情况下提高变压器工作容量。因此，该方法具有较好的应用前景。【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为变压器自生风冷却系统纵剖面示意图；
[0013]图2为变压器自生风冷却系统横切面示意图；
[0014]其中I为变压器或变压器散热装置，2为空气入口，3为围板，4为顶盖，5为导风筒。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图1和附图2对本发明进行详细说明，但是本发明的保护范围不限于此:
[0016]本发明是在变压器或者变压器散热装置周围安装围板，围板下部开放形成空气入口，在上部加设顶盖，顶盖与导风筒联接。导风筒与围板之间的联接要尽量严密以减少漏风，并保证一定的导风筒高度，导风筒的高度应使产生的自生风能够达到充分发展湍流。围板可设计成固定安装形式，也可设计成便于拆卸形式。
[0017]参照图1，散热器由五组片式散热器组成，单组散热器的基本参数:片数26，片高
2.8m，片宽0.52m，片间距0.045m，壁厚0.002m。假设散热器与围板间距为0.05m,hl=0.05m,h2=0.01m，装置内的空气平均温度为50°C，装置外温度为40°C。要克服装置的总阻力需要的装置高度H为8.0m，收缩段的收缩角θ=90°，收缩段长度为1.0m，导风筒高度Hl为
4.0m0
[0018]根据传热机理可求出加上装置后空气侧的总换热系数与未加导风筒的情况相t匕，换热系数提高了一倍。假如加上装置后所产生的风量全由功率为0.37KW、额定风量为6500m3/h、全压为120Pa的风机提供，则需要三台风机。
[0019]一种利用导风筒自生风强化变压器散热的方法，在变压器或者变压器散热装置周围安装围板，围板下部开放形成空气入口，在围板上部加设顶盖，顶盖与导风筒联接。导风筒与围板之间的联接要尽量严密以减少漏风，并保证一定的导风筒高度，导风筒的高度应使产生的自生风能够达到充分发展湍流。
[0020]本发明是利用内外空气温差产生的压力差形成自生风，提高流经变压器散热表面的空气流速度，进而提高空气对变压器或者变压器散热装置的冷却能力。该发明可以遮挡阳光对变压器或其散热装置的辐射，减少辐射得热。针对不同的变压器，该发明可减小风机容量、减少风机投入运行数量或者取消风机。该方法具有降低变压器散热装置成本，降低运行及维护费用，可在不改变变压器主体装置的情况下提高变压器工作容量的特点。
【权利要求】
1.一种利用导风筒自生风强化变压器散热的装置，其特征在于:变压器或变压器散热装置周围安装围板，围板下部开放形成空气入口，围板上部设置顶盖及导风筒，顶盖与导风筒密封联接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:安装在变压器或变压器散热装置周围的围板为固定安装方式或可拆卸安装方式。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:导风筒应有足够的高度，以使产生的自生风能够达到充分发展湍流。
4.根据权利要求1所述的一种利用导风筒自生风强化变压器散热的方法，其特征是:空气由围板下部开口进入，利用内外空气温差产生的压力差形成自生风，通过导风筒增加气压差 ，由导风筒排出。
【文档编号】H01F27/08GK104021918SQ201310062783
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2013年2月28日 优先权日:2013年2月28日
【发明者】于明志, 王强, 范雪晶 申请人:山东建筑大学