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变压器冷却装置控制方式的改进
作者:admin 发表时间:2015-12-30 10:08:57 阅读:
  目前不管是安装在发电厂照样运转在变电站的大型电力风冷变压器,其运转中所带负荷随时都在发生变更,分外是发电厂的升压变压器在调峰运转时,逐日所带负荷在50%~100%之间屡次变更,这将 使变压器的消耗也随之发生变更,从而形成变压器油温的变更;别的,岂论是一年四季环境气温的变更,照样天天日夜气温的变更,也都形成了变压器油温的变更。变压器油温的频仍和大幅度变更,将 对变压器的平安、经济运转和利用寿命发生较大的影响。
  1 变压器运转中温度变更缘故原由分析
  惹起变压器运转中全体温度变更的缘故原由重要有变压器的消耗和环境气温的影响。变压器消耗包含变压器的空载消耗和负载消耗,其空载消耗在变压器投运后就不停存在,负载消耗则随变压器所 带负荷的巨细而转变,变压器负载越大,则消耗越多,变压器的温升就越高;负载变更越大,变压器的温度变更就越大。
  别的从天下电力 负荷市场整年运转变更的现实环境来看,气象越冷或越热,用电负荷增加就越快,变压器的温升就越高;纵然在同一天,因为日夜温度的变更和负荷峰谷差的变更叠加,更是形成 变压器温度大幅度变更的一个重要身分。因为以上各类身分的影响,形成变压器温度在赓续变更,从而影响到变压器的历久平安运转和利用寿命。
  2 大型变压器现行的冷却装配设置装备摆设和运转特色
  今朝我国大型电力变压器的冷却装配设置装备摆设环境是:依据变压器容量的巨细,设置装备摆设数组风冷油轮回冷却装配,每组风冷油轮回冷却装配由1台油泵和3~4台电扇构成。运转中为满意变 压器的各类运转工况,一样平常请求冷却器1台备用(运转冷却器毛病时可主动投入运转)、1台帮助(变压器负荷电流大于70% I e或下层油温高于某必定值时主动投入运转)、别的一切冷却器全体投入运转 。此设置装备摆设有其不尽人意的处所。如我公司SFP7-240000/330型主变压器装设有6台冷却容量250 kW的电扇冷却器,在夏日低温季候,机组满负荷运转,变压器冷却装配全体投入,但其下层油温仍 高达70℃阁下(偶然变压器油枕油位因气温变更而超过跨过唆使规模)。但在夜间分外是在暴雨过后的夜间,因负荷和气温骤降,固然已将变压器帮助冷却器停运,但变压器油温仍降至30℃以下,也就是 油温的变更幅度超过了环境温度的变更。在夏季负荷较低或分外寒冷的季候,变压器因油温太低,不得纰谬其停止加油,这对变压器的平安运转和寿命将是非常晦气的。纵然平常负荷变更和气温变更没 有如斯之大,但变压器的温度变更是现实存在的。以上环境都反应出现行设置装备摆设的变压器冷却装配存在着计划和利用上的缺点。
  别的,运转在“帮助”和“备用”地位的冷却装配投入和加入运转,将形成变压器内的油流量发生变更,同时也将形成变压器内温度的部分差别,这时候对变压器的失常运转也有必定的影响。
  3 利用变频技巧,改良变压器的现实运转状况
  跟着变频技巧的成熟和在现实临盆中的胜利利用,转变变压器冷却装配的运转节制方法为变频方法也是一件较为简略的工作。利用变频技巧,节制和调剂大型电力变压器冷却装配的输出功率尽量与 变压器的总消耗相称,同时联合变压器油平和环境气温的反应调理,从而将变压器下层油温节制在一个较小的给定规模,这对变压器的平安、经济运转和延伸其利用寿命具备重要的意义。
  详细的篡改假想以下:
  (1) 各组冷却装配中油泵的原节制方法坚持稳定,即坚持变压器内原计划油流特征稳定,如许岂论变压器的油温变更有多大,但其各部的油温还是同样的,不会发生温度差。
  (2) 变压器各组冷却装配中电扇的节制方法改成变频节制,即用更改的风量来调剂冷却装配的输出功率,使其到达与变压器的总消耗相一致,完成变压器的发烧与冷却装配散热相均衡,以保持变压 器下层油温的恒定。
  而要改电扇为变频节制,就要为其供给以下3个方面的数据作为节制旌旗灯号:
  ① 依照变压器负荷变更节制电扇转速。变压器运转后跟着负荷从小到大赓续变更,变压器总的消耗也在按必定比例增大,依据这一特色联合电扇转速变更时风量也同时变更的纪律,用变压器的负荷 电流作为电扇变频调速的重要旌旗灯号源。
  ② 在变压器原下层油温测点邻近增加一套电阻式温度丈量体系,将其温度变更旌旗灯号供给应变频节制装配,设定的基准温度为原温度规模(45~55℃)的平均值,而变压器原有的远方温度监督体系 稳定。
  ③ 在变压器本体上方增装一套用于反应环境温度变更的电阻式温度丈量体系,并将其温度变更旌旗灯号供给应变频节制装配。
  (3) 将变压器原用于启动“帮助”冷却器的电流继电器改成电流变送器,其输出旌旗灯号作为调理变频器输出的旌旗灯号源。
  (4) 将变压器惯例风冷节制回路的帮助、备用节制接线,改成由可编程序节制器(PLC)加变频器(VVVF)对运转中的油泵停止节制和对电扇通风量停止调理,以到达调理冷却功率的目标。
  上述节制部门篡改的详细实行如图1所示。
  图1 变压器冷却装配变频节制表示
  4 VVVF输出特征的抉择
  (1) 与风机单台功率相婚配的风机用VVVF多少台,其输出频率可从5~60Hz腻滑调理。
  (2) 用PLC作为冷却装配的节制部门,输出端接各油泵、电扇的开关副接点、反应各电扇运转状况的变频器工况旌旗灯号、变压器下层油温旌旗灯号、变压器环境温度旌旗灯号、变压器负荷电流旌旗 灯号、电源电压丈量旌旗灯号等。输出端接节制各油泵及电扇开关的输出装备、变频器输出调理旌旗灯号等。PLC应由两套构成,每套按节制全体冷却装配停止设置装备摆设,失常时节制变压器风冷装配 50%的电扇运转,各冷却装配颠末开关可切换至任一PLC运转,两套PLC均能反应变压器风冷装配的运转状况,并经由过程旌旗灯号反应至值班节制室。
  (3) 依据变压器和冷却装配的运转状况,由PLC实时对变频器的输出频率停止调剂。
  ① 依据风机型变频器输出特色,依照变压器总消耗P 总=240+(I 2/I e2)×780随变压器电流变更肯定变频器输出基准频率,上限频率设定为冷却装配输出功率为变压器空载消耗240 kW时的频率。
  ② 依据变压器下层油温的变更与基准温度停止比拟,当下层油温偏离基准温度时对变频器输出频率停止微调,每高1℃向上调理1 Hz,每低5℃向下调理1 Hz。
  ③ 依据本地区气温的变更环境,将年平均温度和环境温度停止比拟,对变频器输出频率停止帮助调理,设定环境温度等 于年平均温度时,纰谬变频器输出频率停止调理,当环境温度偏离年平均温 度时,每高5℃向上调理1 Hz,每低5℃向下调理1 Hz。
  ④ 运转中某台油泵或电扇发生毛病停运时,PLC调升别的变频器输出频率,以坚持全部冷却器功率稳定,直至毛病电扇规复失常运转。
  ⑤ 装配投运后应经现实测试终极肯定PLC和VVVF的节制特征曲线。
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