换流变压器水喷淋降温系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种换流变压器水喷淋降温系统，包括喷水管和喷淋水供水管道以及截止阀，其特征在于：所述喷水管分别布置在换流变压器两侧防火墙上和换流变油箱与冷却器之间。述喷水管安装有喷水孔，所述喷水孔出口朝下，防火墙上喷水管安装高度约1.2～1.4m，换流变油箱与冷却器之间喷水管安装高度2.0～3.0m。将水喷向换流变油箱两侧的巡视走道和换流变冷却器的空气入口侧的检修通道，在降低换流变周围环境温度，提高换流变冷却器冷却能力的同时，解决了冷却水直接喷向换流变油管和冷却器散热管造成油管和散热管结垢的问题。
【专利说明】换流变压器水喷淋降温系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及直流输电系统中的冷却降温系统，具体地指一种换流变压器水喷淋降温系统。
【背景技术】
[0002]在直流输电系统中，其换流变压器是直流换流站中最主要的噪声源，为降低换流变压器噪声对周围居民和站内运行人员的影响，须对换流变压器采取一定的降噪措施。目前国内换流站采用的换流变压器降噪方案，例如在距换流变压器两端防火墙前4?6米设置隔离式声屏障，在降噪的同时，却引发了换流变压器运行稳定上升的问题。由于降噪设施影响了换流变压器散热，导致换流变压器因工作温度过高发出报警，甚至闭锁。
[0003]目前，现有的换流变压器设置的降温系统，由专用的水箱、喷淋水泵、管道和安装在每台换流变冷却器上方的喷淋水管等组成，在换流变本体与冷却器之间设置喷淋冷却用水管，喷水管布置在油管上方，喷水采用多孔管或水雾喷头，冷却水直接喷洒在换流变本体油箱与冷却器之间油管和冷却器的散热管上，降低油管和散热管的表面温度，以实现降低换流变运行温度的目的。系统运行采用手动控制，夏季环境温度高、送电负荷大时，人工开启喷淋水泵，对换流变压器冷却器油管和散热管进行喷水降温。冷却水直接喷洒在换流变油管和冷却器散热管表面，虽降低了油管和散热管的表面温度，实现了为换流变降温的目的，但由于油管与冷却器散热管表面温度较高，喷洒在其表面的冷却水的碳酸平衡被破坏，发生化学反应，产生大量水垢附着在油管和冷却器散热管表面。附着在油管和冷却器散热管的表面不仅降低了冷却器的散热效果，且去除困难，还将影响设备的使用寿命。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的就是要解决上述【背景技术】存在的不足，提供一种不会产生水垢且使换流变冷却器冷却能力更强的换流变压器水喷淋降温系统。
[0005]为实现上述目的，本实用新型所设计的换流变压器水喷淋降温系统，包括喷淋水供水管道，喷水管，喷水管通过截止阀与喷淋水供水管道连接，其特殊之处在于，所述喷水管分别布置在换流变压器两侧防火墙上和换流变油箱与换流变冷却器之间。
[0006]作为优选方案，所述喷水管安装有喷水孔，所述喷水孔出口朝下，喷水孔可以在一定的水压力作用下，将水流分解为小于1_以下的水滴喷出，以降低换流变压器周围空气温度。
[0007]进一步地，防火墙上喷水管安装高度约1.2?1.4m,换流变油箱与换流变冷却器之间喷水管安装高度2.0?3.0m，避免冷却水直接喷洒在换流变本体油箱与冷却器之间油管和冷却器的散热管上，不会产生水垢。
[0008]更进一步地，防火墙上的喷水管上安装有截止阀，换流变油箱与换流变冷却器之间的喷水管安装有截止阀，方便管理各段喷水管进行喷水散热。
[0009]本实用新型通过对换流变本体油箱和换流变冷却器周围进行喷水，将干空气转化为湿空气，实现降低换流变运行温度的目的。
[0010]换流变压器水喷淋系统工作原理:
[0011]换流变压器是一种以空气为介质的换热器，换热器的热交换过程有三个基本方程，即:
[0012]基本传热方程:
[0013]Q=UA Δ Tm
[0014]对管内流体热平衡方程:
[0015]Q=Wi Cpi (T2-T1)
[0016]对管外流体热平衡方程:
[0017]Q=Wo Cpo (t2~tl)
[0018]式中:Q为热交换热量，U为传热系数，A为热交换表面积，ATm为传热平均温差，W1、Wo为管内、管外流体质量流量，Cp1、Cpo为管内、管外流体等压质量比热，Tl、T2为管内流体进、出口温度，tl、t2为管外空气进、出口温度。
[0019]从传热基本方程可以看出:传热的动力在于Λ tm—传热平均温差(对于任何流动方式的换热器，传热平均温差是冷流体与热流体的平均温度差)。
[0020]依据上述传热基本方程和热交换原理，通过对换流变本体油箱和冷却器周围进行喷水，将干空气转化为湿空气，降低变压器周围空气温度tl，提高传热平均温差Atm，从而提高换流变冷却器的热交换量、提升冷却效果，实现降低换流变运行温度的目的。
[0021]本实用新型的优点在于:
[0022]喷水管布置在换流变压器两侧防火墙上和换流变油箱与换流变冷却器之间，将水喷向换流变油箱两侧的巡视走道和换流变冷却器的空气入口侧的检修通道，在降低换流变周围环境温度，提高换流变冷却器冷却能力的同时，解决了冷却水直接喷向换流变油管和冷却器散热管造成油管和散热管结垢的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为换流变压器水喷淋降温系统的布置平面图。
[0024]图2为图1的左视剖面图。
[0025]图3为喷水管固定在防火墙上的结构示意图。
[0026]图4为部分喷水管上布置喷水孔的结构示意图。
[0027]图中:喷淋水供应管道I，喷水管2，喷水管2a，喷水管2b，截止阀3a，截止阀3b，截止阀3c，喷水孔4，防火墙5，换流变压器6，换流变冷却器7，换流变油箱8。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述:
[0029]如图1-4所示的换流变压器水喷淋降温系统，包括喷淋水供水管道1，喷水管2，喷水管2通过截止阀3a与喷淋水供水管道I连接，所述喷水管2分别布置在换流变压器6两侧防火墙5上和换流变油箱8与换流变冷却器7之间，喷水管2通过截止阀3a与喷淋水供水管道I连接述喷水管安装有喷水孔4，所述喷水孔4 口朝下。
[0030]具体的，防火墙上喷水管安装高度约1.2?1.4m,换流变油箱与冷却器之间喷水管安装高度2.0?3.0m。，防火墙上喷水管上安装有截止阀3b换流变油箱8与换流变冷却器7之间的喷水管装有截止阀3c。
[0031]本实用新型所设计的栅换流变压器水喷淋降温系统设置一套简单易行的换流变压器水喷淋装置，在直流输电系统负荷较大时，对换流变压器的冷却器进行辅助喷水降温，提高换流变冷却器的冷却能力，从而提高直流输电系统的过负荷能力，解决换流变压器因采取降噪措施引发运行温度升高、发生高温报警和闭锁的问题。
【权利要求】
1.一种换流变压器水喷淋降温系统，包括喷淋水供水管道(I )，喷水管(2)，喷水管(2)通过截止阀(3a)与喷淋水供水管道(I)连接，其特征在于:所述喷水管(2)分别布置在换流变压器(6)两侧防火墙(5)上和换流变油箱(8)与换流变冷却器(7)之间。
2.根据权利要求1所述的换流变压器水喷淋降温系统，其特征在于:所述喷水管(2)安装有喷水孔(4)，所述喷水孔(4)出口朝下。
3.根据权利要求1或2所述的换流变压器水喷淋降温系统，其特征在于:防火墙(5)上喷水管(2a)安装高度约1.2?1.4m，换流变油箱(8)与换流变冷却器(7)之间喷水管(2b)安装高度2.0?3.0m。
4.根据权利要求1或2所述的换流变压器水喷淋降温系统，其特征在于:防火墙(5)上喷水管(2a)上安装有截止阀(3b)，换流变油箱(8)与换流变冷却器(7)之间的喷水管(2b)安装有截止阀(3c)。
5.根据权利要求3所述的换流变压器水喷淋降温系统，其特征在于:防火墙上喷水管(2a)上安装有截止阀(3b)，换流变油箱(8)与换流变冷却器(7)之间的喷水管(2b)安装有截止阀(3c)。
【文档编号】H01F27/16GK203746617SQ201420009836
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日
【发明者】李莎莎, 颜士海, 卢理成, 运志涛, 陈传新, 权白露, 王国兵, 吴必华, 陈俊, 陈念, 王磊, 卢海泉, 饶冰, 袁翰生, 唐剑潇, 张云健, 刘耀龙, 王晓雨, 唐珏菁, 张亚萍, 邓晓, 谢东方, 冯琨, 汪伟, 辛萍, 闻潜, 张红, 刘建昕, 彭敏文 申请人:中国电力工程顾问集团中南电力设计院, 中国电力工程顾问集团东北电力设计院, 中国电力工程顾问集团华东电力设计院, 中国电力工程顾问集团西北电力设计院, 中国电力工程顾问集团西南电力设计院, 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司