主变压器冷却器的散热改造.docx

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主变压器冷却器的散热改造

主变压器冷却器的散热改造

陈宇;董益伟;吴连周

【摘要】对石塘水电站#2主变压器冷却器改造的必要性和改造方案进行了介绍.对#2主变压器冷却器改造前后的冷却效果进行了对比.比较了前后2年（2006,2007年）典型运行工况下的主变压器温度变化情况.分析了在冷却器改造过程中的不同工况下冷却效果,进行了逐级完善,以期使主变压器冷却器改造取得最佳经济运行效果.

【期刊名称】《华电技术》

【年（卷）,期】2008（030）012

【总页数】3页（P48-50）

【关键词】主变压器;冷却器;改造措施;散热效果;经济分析

【作者】陈宇;董益伟;吴连周

【作者单位】浙江省电力公司紧水滩水力发电厂,浙江丽水,323000;浙江省电力公司紧水滩水力发电厂,浙江丽水,323000;浙江省电力公司紧水滩水力发电厂,浙江丽水,323000

【正文语种】中文

【中图分类】工业技术

第30卷第12期2008年12月华电技术HuadianTechnologyVol.30No.12Dec.2008主变压器冷却器的散热改造Heatdissipationreformationofmaintransformercooler陈宇，董益伟，吴连用CHENYu,DONGYi-wei,WULian-zhou（浙江省电力公司紧水滩水力发电厂，浙江丽水323000）（JinshuitanHydropowerPlantofZhejiangElectricPowerCo1µoration,Lishui323000,China）摘要：

对石塘水电站得2主交压器冷却器改造的必妥性和改造方案进行了介绍对飞主变压器冷却器改造前后的冷却效采进行了对比。

比较了前后2年（2006,2007年）典型运行工况下的主变压器温度变化情况分析了在冷却器改造过程中的不同工况下冷却效采，进行了:

i.U且完善，以期使主变压l!

s冷却器改造取得最佳经济运行效采”关键词：

主交压器；冷却器；改造拾施；散热效采；经济分析中图分类号：

TM410.7文献标志码：

B文章编号：

1674-1951（2008）12-0048-03Abstract:

TheIeformationnecessityofcoolerofm缸ntransformerNo.2inShitangll）dropowerStation认asintroduced,thereformationschemewasdescribed.ThecoolingeffectsofmaintransformerNo.2coolerbeforeandafterreformationwerecompared.Thetemperaturevariationsofmaintransformerat2006yeaiand2007yearundertypicaloperationconditionwerecompared.Thecoolingeffectsunderdifferentconditionduringcoolerreformationprocesswereanalyzed,andtheperfectionswereaccomplishedstagebystage,ROtheoptimumeconomiceffecto「thereformationprojectwasobt幻ned.Keywords:

maintransformer;cooler;refo1mationmeasure;healdissipationeffect;economicanalysis石塘水电站位于浙江省云和县境内，是阻江支流龙泉溪上的一座梯级水电站，该水电站装有3台轴流转桨式水轮发电机组（3×28.6MW），分2个单元（#l、勺机接指l主变压器，勺机接待2主变压器）接人华东电网。

在电网中主要起调峰和事故备用作用，电站于1989年开始发电。

1#2主变压器冷却器改造的必要性石塘水电站勺主变压器型号为SF7-31500/110,1988年由沈阳变压器厂制造，1990年开始运行，至今已有18年的历史。

改造前的冷却方式为带风机扁管散热器，扁管散热器共7组，每组散热器配2台高转速装置。

运行方式为连续运行，风扇运行噪音大且风扇电机损坏率高，经常因轴承磨损严重而更换电机，维护工作量大。

2004年，石塘水电站对机组进行了增容改造，收稿日期：

2008-09-06机组容量增加了10%，同时也增加r变压器的负荷容量，市相应提高变压器冷却器的散热能力，以提高变压器的冷却效果。

多年以来，在夏季高温时节，’2主变压器经常出现主变压器温度过高报警信号，如2006年7月18Fl主变压器运行时最高温度达到89.6℃。

为不使主变压器油加速劣化，百降低主变压器的运行负荷，从而影响单元机组的出力，改选勺主变压器冷却器迫在眉睫。

2冷却器选型改造方案为了提高勺主变压器的冷却效果，为此，对＃2主变压器冷却器进行更新改造，方案采用日前国内广泛使用的变压器片式散热器。

选用的片式散热器片宽为520mm，低吹式风冷散热，共7组散热器。

2种改造方案供备选。

2.1主变压器冷却器改造方案1散热器的安装方式为直接挂在变压器本体L,第30卷第12期2008年12月华电技术HuadianTechnologyVol.30No.12Dec.2008eatdissipationreformationofmaintransformercoolerCHENYu,DONGYi-wei,WULian-zhou（浙江省电力公司紧水滩水力发电厂，浙江丽水323000）（JinshuitanHydropowerPlantofZhejiangElectricPowerCo1µoration,Lishui323000,China）要：

对石塘水电站得2主交压器冷却器改造的必妥性和改造方案进行了介绍对飞主变压器冷却器改造前后的冷却效采进行了对比。

比较了前后2年（2006,2007年）典型运行工况下的主变压器温度变化情况分析了在冷却器改造过程中的不同工况下冷却效采，进行了:

i.U且完善，以期使主变压l!

s冷却器改造取得最佳经济运行效采”文章编号：

1674-1951（2008）12-0048-03Abstract:

TheIeformationnecessityofcoolerofm缸ntransformerNo.2inShitangll）dropowerStation认asintroduced,thereformationschemewasdescribed.ThecoolingeffectsofmaintransformerNo.2coolerbeforeandafterreformationwerecompared.Thetemperaturevariationsofmaintransformerat2006yeaiand2007yearundertypicaloperationconditionwerecompared.Thecoolingeffectsunderdifferentconditionduringcoolerreformationprocesswereanalyzed,andtheperfectionswereaccomplishedstagebystage,ROtheoptimumeconomiceffecto「thereformationprojectwasobt幻ned.Keywords:

maintransformer;cooler;refo1mationmeasure;healdissipationeffect;economicanalysis石塘水电站位于浙江省云和县境内，是阻江支流龙泉溪上的一座梯级水电站，该水电站装有3台轴流转桨式水轮发电机组（3×28.6MW），分2个单元（#l、勺机接指l主变压器，勺机接待2主变压器）接人华东电网。

在电网中主要起调峰和事故备用作用，电站于1989年开始发电。

1#2主变压器冷却器改造的必要性石塘水电站勺主变压器型号为SF7-31500/110,1988年由沈阳变压器厂制造，1990年开始运行，至今已有18年的历史。

改造前的冷却方式为带风机扁管散热器，扁管散热器共7组，每组散热器配2台高转速装置。

运行方式为连续运行，风扇运行噪音大且风扇电机损坏率高，经常因轴承磨损严重而更换电机，维护工作量大。

机组容量增加了10%，同时也增加r变压器的负荷容量，市相应提高变压器冷却器的散热能力，以提高变压器的冷却效果。

多年以来，在夏季高温时节，’2主变压器经常出现主变压器温度过高报警信号，如2006年7月18主变压器运行时最高温度达到89.6℃。

为不使主变压器油加速劣化，百降低主变压器的运行负荷，从而影响单元机组的出力，改选勺主变压器冷却器迫在眉睫。

为了提高勺主变压器的冷却效果，为此，对＃2主变压器冷却器进行更新改造，方案采用日前国内广泛使用的变压器片式散热器。

选用的片式散热器片宽为520mm，低吹式风冷散热，共7组散热器。

2种改造方案供备选。

第12期陈宇，等：

主变压器冷却器的散热改造•49•由于片式散热器的中心距、法兰方向与扁管散热器标准不同，要使片式散热器的中心距、法兰方向与扁管散热器一致，片式散热器规格型号应改为PC2285-24/520，即中心距L1=2285mm；每组散热器片数月I=24；片宽bl二520mm；法兰为对角形式，有效散热面积51二31.50m2。

该方案须更换变压器本体的80蝶阀，同时因主变压器本体限制，散热器组需向厂家定造。

2.2主变压器冷却器改造方案2散热器的安装方式改为集中式安装，可选用标准型片式散热器，型号为PC2250-24/520，即中心距L2=2250mm；每组散热器片数几2=24；片宽b2=520mm；每组风冷有效散热面积52=31.18m＼集中摆放位置为面对主变压器的高压侧左边一端。

考虑集中式散热油循环受管道阻力的影响，在管道上设油泵2台，2台油泵互为备用，并同时增设油流继电器、逆止阀各2台。

为防止变压器局部过热，变压器油的进出方式设计成对角式结柿。

由于增设油泵、油流继电器，需对散热器的控制系统进行改造。

在改造的同时－，更换变压器本体的80蝶阀，整体管道采用80光钢管。

蝶阀、逆止阀及法兰联接均采用密封槽结构，以解决原密封结构渗漏及胶垫老化等问题。

在改造的同时，须将主变压器的中性点操作机构位置作相应移位。

对于冷却器选型的改造方案，作者从2个方案的优缺点和工程概算的经济角度进行了对比，其结果见表l。

表1主变压器冷却器选型改造的2种方案比较方案工程总概算.,优点（l）工程ii!

:

少，简单易行。

（2）油管短，连接散热器为非标准方案l法兰少，减少23万元产品，需厂家定造了运行中出缺点现渗漏ir扫的机会方案2（I）工程盘大，操作复杂，施工（I）散热效果比方’工期较方案l案l要好。

要辰。

（2）散热器为标准

（2）由于增加了油新产品，配件泵、油管、连接更换容易，同法兰，增加运时采购方便行过程中渗漏汕的机会35万元根据方案l和方案2的对比，结合现场布置位置、工期安排、技术条件、改造的经济性及以后的运行操作简便性等情况，经综合考虑，采用方案1较为合理。

改造工作于2006年12月30日完成。

3改造后主变压器满负荷运行散热效果2007年3月30日8:

40，石塘水电站可机开机并网开始运行，负荷约27MW，日最高环境温度30℃，主变压器温度最高到了83.4℃（主变压器温度变化见表2）。

而在改造之前的2006年全年，只有在7,8月份的高温季节满负荷运行时，主变压器温度才会超过83℃以上。

表22007年3月30日至31日主变压器运行情况（2007年3月30日8:

4。

”3机并网，31日15:

47停机）同时主变压器机组负温度／℃荷／MW时间主变压器机组负温度／℃荷／MW30日9,oo47.927.28112,0075.I27.II10,0055.927.07113,oo74.7227.ttnU门vnunu.,A哼气J’E’叫‘dtlnu句J寸f气，，“句，LζuqL..AUTnuζU吁，nunununu...－A匀’－ll74.327.2873.627.3273.426.6913:

0074.926.96:

0014:

0077.527.llII7,0072.826.8615,0080.026.69II8,0073.026.7716,oo81.326.73119,oo74.326.4417,0081926.73II10,0076.526.8217-1882.I26.74II11:

0078.526.8218,0081826.771112,0080.027.28t9,oo8J.126.731113,oo81726.9320:

0079.826.69II14:

0082.526.9021:

0079.026.90II15:

0083.026.9022,0077.926.991115,3083.426.9023,oo77.227.031115,47停机31日1:

0075.727.031116:

0083.0根据表2温度记录数据可以看出，主变压器冷却器在改造后的冷却效果比改造前差。

为此，于2007年4月29日将主变压器冷却器的冷却方式由自循环自冷改为自循环风冷，即在每组冷却器散热片底部加装1台吹风装置。

吹风装置型号采用运行可靠性高、噪音低、风量大的CFZ-5Q6型吹风机（风量为6500m3/s，功率为0.37kW，每台吹风装置采购价格为0.35万元，7台共计2.45万元），用以增加散热器表面空气循环速度，促进散热片散热效果。

加装吹风装置后，吃主变压器经过2007年夏陈宇，等：

主变压器冷却器的散热改造•49•由于片式散热器的中心距、法兰方向与扁管散热器标准不同，要使片式散热器的中心距、法兰方向与扁管散热器一致，片式散热器规格型号应改为PC2285-24/520，即中心距L1=2285mm；每组散热器片数月I=24；片宽bl二520mm；法兰为对角形式，有效散热面积51二31.50m2。

该方案须更换变压器本体的80蝶阀，同时因主变压器本体限制，散热器组需向厂家定造。

2.2散热器的安装方式改为集中式安装，可选用标准型片式散热器，型号为PC2250-24/520，即中心距=2250mm；每组散热器片数几2=24；片宽b2=520mm；每组风冷有效散热面积52=31.18m＼集中摆放位置为面对主变压器的高压侧左边一端。

考虑集中式散热油循环受管道阻力的影响，在管道上设油泵2台，2台油泵互为备用，并同时增设油流继电器、逆止阀各2台。

为防止变压器局部过热，变压器油的进出方式设计成对角式结柿。

在改造的同时－，更换变压器本体的80蝶阀，整体管道采用80光钢管。

蝶阀、逆止阀及法兰联接均采用密封槽结构，以解决原密封结构渗漏及胶垫老化等问题。

在改造的同时，须将主变压器的中性点操作机构位置作相应移位。

对于冷却器选型的改造方案，作者从2个方案的优缺点和工程概算的经济角度进行了对比，其结果见表l。

表1主变压器冷却器选型改造的2种方案比较优点（l）工程ii!

:

少，简单易行。

（2）油管短，连接散热器为非标准l法兰少，减少23现渗漏ir扫的机会（I）工程盘大，操作复杂，施工（’工期较方案l案要好。

要辰。

）散热器为标准行过程中渗漏汕的机会35根据方案l和方案2的对比，结合现场布置位置、工期安排、技术条件、改造的经济性及以后的运行操作简便性等情况，经综合考虑，采用方案1较为合理。

改造后主变压器满负荷运行散热效果2007年3月30日8:

40，石塘水电站可机开机并网开始运行，负荷约27MW，日最高环境温度30℃，主变压器温度最高到了83.4℃（主变压器温度变化见表2）。

而在改造之前的2006年全年，只有在7,8月份的高温季节满负荷运行时，主变压器温度才会超过83℃以上。

2007年3月30日至31日主变压器运行情况同时主变压器机组负时间日9,oo47.927.28112,0075.I27.II10,0055.927.07113,oo74.7227.ttnU门vnunuA哼气J’E’叫‘dtlnu句寸f气，“句，LζuqL..AUTnuζU吁，...－匀’ll74.327.2873.627.3273.426.6913:

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0022,0077.926.991115,3083.423,oo77.227.0315,47停机311:

0075.727.031116:

00根据表2温度记录数据可以看出，主变压器冷却器在改造后的冷却效果比改造前差。

为此，于2007年4月29日将主变压器冷却器的冷却方式由自循环自冷改为自循环风冷，即在每组冷却器散热片底部加装1台吹风装置。

吹风装置型号采用运行可靠性高、噪音低、风量大的CFZ-5Q6型吹风机（风量为6500m3/s，功率为0.37kW，每台吹风装置采购价格为0.35万元，7台共计2.45万元），用以增加散热器表面空气循环速度，促进散热片散热效果·50·第30卷季高温考验，未出现主变压器运行温度超过80℃以上情况（7月18日主变压器运行温度变化记录见表3）。

可见，冷却器在加装吹风装置后，主变压器温度的冷却效果有了显著的提高表32007年7月18日至19日主变压器运行情况（8:

34’3机并网，19日1:

48停机）时间主变压器。

L组负时间ill度／℃衍／MW温度／℃衔／MW8:

0044.526.8217:

0077.I26.869:

0053.926.9918:

0075.326.9010:

0058.926.9019:

0073.426.8611:

0063.726.8620:

0072.827.0312:

0067.826.6121:

0071926.9913:

0071.026.6122:

0071.427.3214:

0073.526.8223:

0070.926.9415,0075.I26.9019110,0070.216,0076.826.61I:

0069.526.7716,54（日；段芮温度）77.268.3片式散热器底部加装l台散热吹风装置后，加强了散热器片间的空气循环速度，增强了冷却器的散热效果，从而降低了主变压器的运行温度。

通过2007年1年的运行，证明了吃主变压器冷却器的改造冷却效果得到了较大的改善，与原来的高转速风扇装置相比，现在冷却系统的吹风装置可根据环境温度的变化进行投退。

在夏季全部投入运行，冬季可全部退出运行，而在春、秋2个季节里，可选择性地投入几台运行。

这样，既提高了主变压器的玲却效果，又节省了电站的部分用电费用。

在冷却器的散热改造中，采用了运行可靠性、经济性较高且噪声较低的吹风机，降温效果明显。

通过改造，降低了主变压器冷却器油路渗W:

油的几率，为以后主变压器冷却器的门常运行维护工作量的诚少，打下了基础。

至此，石塘水电站得2主变压器冷却器的改造成功，达到了原先预期的目的。

（编辑：

王书平）作者简介：

｜约1宇（1968－），女，浙江丽水人，紧；）＜滩；Jc）J发rti.厂助JIM工程师，从’Ji水电厂运行方l町工作4结束语班益伟（1977一），男，浙江RB水人，紧水降水力发也厂助理啤师，从·J~水电厂运行方面工作石塘电站勺主变压器冷却器在改造成片式散关连周（1974一），男，浙江而水人，紧水滩，）＜力发也厂助理工程热器后泊白循环向冷。

对主变压器冷却系统的每组帅，从·Jr.水电厂运行方1fii工作<...>•<>••<>•<>•<>•<:

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5.2.5燃烧状态反馈

（1）燃料燃烧状态反馈模块根据入炉煤的实际煤质，利用能耗分析系统的状态寻优功能查询历史数据库，给出在当前负荷和燃料性质条件下的最优燃烧控制方式。

）给出在当前电、热负荷条件下锅炉的历史最优经济水平和排放水平，以及最优时对应的煤质信息和｜关键运行参数状态，用以改进燃料掺配方案。

6应用效果通过信息技术在火电厂燃料对标管理中的应用，使燃料的“量、质、价”和成本管理做到可控、再控，提高工作效率，真实、准确、快速地进行采、制、化工作，避免人工干涉，保证了数据的真实性。

帮助发电企业合理调配燃料的使用，达到优化进煤、准确计盐、其实化验等辅助决策作用。

华电淄博热电有限公司在燃料管理方面取得了较大成绩，标煤单价始终处于华电国际e山东区域最低水平，进煤保证了合理库存，满足了生产需求，人厂标煤单价、人炉标煤单价、人厂；且在热值、人炉煤热值均在可控范围内。

7结束语通过信息技术在火力发电厂燃料对标管理中的研究与实践，实现了煤量与煤质的自动采集、汇总、匹配、分析和取制化各环节编码的自动化，并通过燃料结构优化与动态分析系统研究，使系统覆盖计划、计量、结算、掺配、人炉煤燃烧等燃料管理全过程在燃料掺配优化环节，因来煤煤质的复杂性及煤场面积小等客观因素，还需在存煤煤量、煤质数据定期校对环节予以完善，为下