Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для охлаждения трансформаторов.
Изменение климата сопровождается повышением температуры окружающей среды, особенно в летний период. Соответственно на ОРУ (Открытое распределительное устройство) силовых трансформаторов повышается температура. Особенно в Республике Таджикистан в летный период из-за повышения температуры сильно осложняется эксплуатации электрических распределительных сетей.
Последние время из-за повышения температуры не только в РТ, но и в других государствах случаются аварийные ситуации в энергетических сетях, что не желательно для потребителей электроэнергии. Силовые трансформаторы установлены на открытом пространстве под солнцем, температура в них достигает 50-550С, плюс работа трансформатора под нагрузкой. Трансформаторы предназначены работать в нормальных условиях, т.е. при температуре 20-250С. Чем выше температура, тем быстрее происходит износ изоляции в обмотках трансформаторов, повышается вероятность выхода трансформатора из строя.
Известна конструкция трансформатора с дутьевой системой охлаждения [1].
В трансформаторах мощностью более 10 МВ.А отвод тепла не обеспечивается поверхностью радиаторов при естественной циркуляции масла; поэтому радиаторы обдуваются вентиляторами (система охлаждения Д). Под радиатором на кронштейнах, прикрепленных к стенкам бака, установлены асинхронные электродвигатели с крыльчатками на валах. Поток воздуха, поступающий от крыльчаток, обдувает радиатор и значительно увеличивает теплосъем с его поверхности каждый квадратный метр поверхности радиатора при обдуве способен отвести 750-850 Вт против 400-450 Вт без обдува. Число устанавливаемых радиаторов зависит от теплосъема каждого и того количества тепла, которое нужно отвести от трансформатора. В систему охлаждения Д для обдува каждого радиатора устанавливают по два осевых вентилятора серии МЦ-4 с трёхфазными электродвигателями.
Наиболее эффективный способ охлаждения мощных трансформаторов – водомасляная система Ц, где циркулируют принудительно масло и вода [1]. Такая система охлаждения применяется а трансформаторах мощностью 630 МВ.А и выше, а на ГЭС в трансформаторах и меньшей мощности, также в специальных трансформаторах - электропечных, для питания анодных цепей, устанавливаемых на электровозах, где требуется снижение объема трансформатора и транспортируемой массы. Масляные полости, соединенные маслопроводом с баком трансформатора, а водяные-водопроводом с источником водоснабжения. Для предотвращения замерзания воды маслоохладители размещают, как правило, в помещении с положительной температурной воздуха. В южных районах страны, где среднегодовая температура воздуха не ниже +10; +150 С, допускается наружная установка охладителей. В охладителях гидростатическое давление масла всегда должно превышать давление воды.
Недостаток выше приведённых конструкций охлаждения трансформаторов и промышленно выпускаемых серийных трансформаторы заключается в том, что они работают в диапазоне своих эксплуатационных характеристик. В условиях изменения климата и повышения температуры окружающей среды или же перегрузки, трансформаторы постоянно выходят из строя.
Целью изобретения является разработка устройства для дополнительного охлаждения трансформаторов, повышения устойчивости и бесперебойной работы трансформаторов в условиях изменения климата и повышения температуры окружающей среды.
На фиг. 1 приведена схема устройства для дополнительного охлаждения трансформаторов, которая состоит из: четырёхугольного рамочного распылителя воды сделанного из трубы, перфорированной в нижней части 1, насоса для подачи воды под давлением 2, водоподводящей трубы 3 к насосу, блока управления насосом 4, сигнального провода 5, датчика температуры 6 и информационного сигнального провода, выходящего из датчика температуры к входу блока управления 7.
Сущность изобретения заключается в том, что устройство состоит из четырёхугольного рамочного распылителя воды изготовленного из трубы 1, перфорированной в нижней части, и подключенной к насосу подачи воды 2, работу которой контролирует блок управления 4 посредством сигнального провода 7 исходящего от датчика температуры 6. Температурный датчик прикреплён к корпусу трансформатора. Также блок управления установлен к корпусу насоса подача воды дальше от трансформатора на безопасное расстояние и ближе к источнику воды 3.
Устройство для дополнительного охлаждения трансформаторов работает следующим образом. Для понижения температуры силового трансформатора, где на верху корпуса трансформатора установлен распылитель воды 1 с отверстиями соединёнными с насосом подачи воды под давлением 2 подключённое с водоподводящей трубе 3, где насос управляется блоком управления 4 с помощью сигнального провода 5. По показанию датчика температуры 6 установленного на корпусе трансформатора в жаркий период времени через блок управления 4, насос включается и под давлением вода подаётся на распылитель воды, который образует искусственный пыльный дождь над корпусом и радиаторами трансформатора. В результате теплоотдача радиаторов повышается, и естественное охлаждение трансформатора ускоряется.
Таким образом, циркуляция масла в радиаторах, а также в самом трансформаторе за счет ускорения циркуляции, теплообмен ускоряется, и температура масла трансформатора