[發明專利]一種海上變電站主變壓器海水冷卻系統

有效

• 申請號: 201410256535.5
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN103996498A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 趙云;姚美齊;鄭建偉;呂學山
• 申請（專利權）人: 中國能建集團裝備有限公司南京技術中心
• 主分類號: H01F27/16
• 分類號: H01F27/16;H02B5/00
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

技術領域

本發明涉及海上變電站、油浸式變壓器及海水冷卻系統，尤其是針對海上變電站內作為主變壓器使用的強油水冷卻油浸式變壓器，專門設計了一種海水冷卻系統。

背景技術

海上風力發電是全球能源發展的新方向，但海洋的氣候環境給海上變電站的建造帶來很多技術難題。海上空氣中的鹽霧和水汽對變電站內的設備具有較強的腐蝕性，從而影響設備的使用壽命，也影響了高壓設備的絕緣性能，帶來安全問題。

為了解決鹽霧對設備腐蝕的問題，海上變電站常常采用封閉式設計，將高壓設備布置在封閉的空間內，而封閉的運行環境與設備的通風散熱要求又形成矛盾，特別是散熱量較大的主變壓器。

目前，海上變電站主變壓器一般采用自然風冷油浸式變壓器，這種變壓器在陸上變電站具有非常好的運行效果，可靠性高、維護量小。但對于海上的封閉運行環境，自然風冷變壓器對于主變室的通風系統提出了非常大的挑戰，特別是在夏季，高溫、高濕的氣候，極大的降低了通風系統的運行效果。

發明內容

???????基于上述問題，本發明提供一種海上變電站主變壓器海水冷卻系統，能有效改善主變壓器通風散熱的降溫冷卻系統。

包括以下技術方案：一種海上變電站主變壓器海水冷卻系統，包括設于海水中的海水換熱器以及設于變電站內的油水冷卻器、潛油泵、油管、冷水管、循環水泵、循環水箱、和閥門；

其中所述海水換熱器的進水口與所述油水冷卻器的出水口通過熱水管連接，所述海水換熱器的出水口與所述循環水箱的進水口通過回水管連接；

所述循環水箱的出水口與所述循環水泵的進水口連接，所述循環水泵的出水口與所述油水冷卻器的進水口通過冷水管連接；

所述油水冷卻器的進油口和出油口分別通過油管與所述變壓器油箱連接，其中油水冷卻器的進油口處設所述潛油泵；

其中所述油管、冷水管、熱水管及回水管上均設有閥門。

本發明的進一步改進在于：其中所述油水冷卻器、潛油泵、油管及閥門與變壓器油箱相連，形成[A1]?的閉式循環；可以通過油管上的閥門進行關斷，便于油水冷卻器的檢修和更換。

本發明的進一步改進在于：所述循環水泵、循環水箱、油水冷卻器與海水換熱器、冷水管和閥門相連，形成水路的閉式循環；可以通過關閉油水冷卻器進水管及出水管上的閥門，實現單臺油水冷卻器水路循環的關斷，便于油水冷卻器的檢修和更換。

本發明的進一步改進在于：通過關閉海水換熱器的進水管及出水管上的閥門，實現總水路閉式循環的關斷，便于海水換熱器的更換。

本發明的工作原理是：變壓器油箱內的油受變壓器鐵芯及繞組加熱成為熱油，通過潛油泵將變壓器油箱內的熱油不斷的輸入至油水冷卻器中，熱油與冷水進行熱交換，降溫后的冷油重新回到變壓器油箱；加熱后的熱水通過水管進入海水換熱器，與海水進行熱交換，降溫后的冷水在循環水泵的提供的動力下，重新回到變壓器水箱；由于海水具有流動性，且容積足夠大，加熱后的海水對海水溫度的影響可忽略。

本發明的有益效果：主變壓器采用強油水冷卻方式代替自然風冷冷卻方式，大部分熱量通過循環水帶走，大大降低了主變室的通風散熱要求，能有效改善主變室的運行環境，同時減小通風風機的規格；

1）以強油水冷系統代替空氣散熱器，大大減小了主變壓器冷卻系統的體積，布置更靈活、方便；

2）利用海水的冷卻能力，采用軟化水循環，避免了海水對循環換熱系統的腐蝕和結垢。

3）與海水接觸的海水換熱器可方便更換，更換期間造成的循環水損失，可通過向水箱加水進行補充，保證冷卻系統長期穩定運行。

4）油水冷卻系統采用冗余設計，維護檢修不影響主變壓器的正常運行，特殊運行情況下，還可以進一步提高系統的冷卻效果。

附圖說明

圖1?是本發明的結構示意圖；

其中1-變壓器油箱，2-油管，3-潛油泵，4-油水冷卻器，5-閥門，6-冷水管，7-循環水泵，8-循環水箱，9-熱水管，10-海水換熱器，11-回水管。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的詳細描述：

如圖1、所示：本實施例的一種海上變電站主變壓器海水冷卻系統，包括設于海水中的海水換熱器10以及設于變電站內的油水冷卻器4、潛油泵3、油管2、冷水管6、循環水泵7、循環水箱8、和閥門5；

其中所述海水換熱器10的進水口與所述油水冷卻器4的出水口通過熱水管9連接，所述海水換熱器10的出水口與所述循環水箱8的進水口通過回水管11連接；