1號(hào)主變壓器冷卻裝置改造的可行性研究

周凱

摘 要：發(fā)電廠的主變壓器是電力生產(chǎn)的主要設(shè)備之一，能否安全穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。目前，通遼發(fā)電廠1號(hào)主變壓器冷卻系統(tǒng)存在容量不足的問(wèn)題，每年夏季來(lái)臨之際，主變本體超溫；解決的辦法只能靠人工沖洗冷卻器，這必定不是長(zhǎng)久之際。另外根據(jù)國(guó)電公司發(fā)布的《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五重大要求》第15.4款的規(guī)定：油泵應(yīng)選用轉(zhuǎn)速不大于1000r/min的低速油泵。而在裝油泵仍然采用轉(zhuǎn)數(shù)2950r/min的高速油泵，不符合反措要求。為此，要對(duì)冷卻系統(tǒng)各部件的配置進(jìn)行更新改善，以保證主變壓器的使用壽命和電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：主變壓器 ；冷卻裝置 ；改造；效益

本文將介紹通遼熱電廠1號(hào)主變壓器冷卻系統(tǒng)目前的狀況，分析存在的問(wèn)題，以及對(duì)安全運(yùn)行帶來(lái)的影響，提出對(duì)其改造的必要性。

1 存在的問(wèn)題

1、冷卻器進(jìn)出口閥門均采用板式蝶閥，不僅不能承受真空還存在滲漏油現(xiàn)象。增加油與大氣接觸受潮的可能性。

2、現(xiàn)主變配套使用的冷卻器電源控制部分為沈變廠生產(chǎn)的主控制箱1臺(tái)、分控制箱11臺(tái)；不僅維護(hù)工作量大而且經(jīng)常出現(xiàn)主接觸器觸點(diǎn)過(guò)熱現(xiàn)象。

3、原配套使用潛油泵為長(zhǎng)春第二電機(jī)廠生產(chǎn)的4B40-16/3V型油泵，轉(zhuǎn)數(shù)為2950r/min，不符合25項(xiàng)反措的要求。

4、變壓器本體上層油溫在夏季升高，降低油紙劣化和變壓器的使用壽命。

5、冷卻器配備組數(shù)較多、電源功率較大，不僅增加檢修及維護(hù)的成本而且對(duì)電能的消耗很大。

6、冷卻器進(jìn)出口與油管路的連接均為硬性連接，檢修安裝不方便。而且經(jīng)常因安裝別勁引起滲油現(xiàn)象的發(fā)生。

7、閥門經(jīng)常出現(xiàn)掉頭、關(guān)閉不嚴(yán)、滲水、滲油現(xiàn)象，特別是閥門關(guān)閉不嚴(yán)，當(dāng)某一臺(tái)冷卻器作備用時(shí)，潛油泵未運(yùn)行，而水卻一直通著，造成事實(shí)上的水壓大于油壓。

綜合上述主變冷卻器已經(jīng)嚴(yán)重影響主變的安全運(yùn)行，必須進(jìn)行更新改造，淘汰舊型號(hào)冷卻器，更改新型號(hào)、制造工藝比較好效率高的冷卻器。

2 變壓器強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷卻器改造

從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，迎來(lái)了變壓器大規(guī)模的改造工程，現(xiàn)根據(jù)通遼發(fā)電總廠變壓器運(yùn)行情況及變壓器冷卻器行業(yè)最新產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)近幾年對(duì)冷卻器的現(xiàn)場(chǎng)改造經(jīng)驗(yàn)及理論學(xué)習(xí)，總結(jié)出一些經(jīng)驗(yàn)，以供同行借鑒。

2.1 存在的問(wèn)題及改造

原冷卻器由于采用三回路，冷卻器油流大，油泵揚(yáng)程高，選用的是4級(jí)泵（1500r/min）?，F(xiàn)改為單回路后，采用6級(jí)泵（1000r/min以下）（電力行業(yè)規(guī)定要求6級(jí)及6級(jí)以上的泵方可使用），油泵轉(zhuǎn)速降低，提高了油泵的壽命及安全性。原冷卻器為120kW以下，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1500r/min，噪音高、壽命短?，F(xiàn)采用大直徑風(fēng)機(jī)，選用6～12極之間的風(fēng)機(jī)，噪音低，壽命長(zhǎng)。

2.2 冷卻器的改造及步驟

2.2.1 冷卻器的改造

選用冷卻器的原則：原變壓器采用120kW及以下容量的冷卻器，在變壓器總損耗和容量不增加的情況下，根據(jù)冷卻器的選用原則進(jìn)行選用。例如對(duì)主變冷卻器的改造，改造后，變壓器噪音同比降低8dB（A）左右，變壓器油面溫升降低8K。改造前后的對(duì)比：冷卻器由原9臺(tái)改為現(xiàn)在的4臺(tái)；風(fēng)機(jī)由原27臺(tái)改為現(xiàn)在12臺(tái)；蝶閥由原27個(gè)改為現(xiàn)在12個(gè)；油泵由原9臺(tái)改為現(xiàn)在4臺(tái)；改造后，冷卻器的臺(tái)數(shù)減少，噪音降低，滲漏點(diǎn)減少，大大降低了維護(hù)、保養(yǎng)的工作量，提高了冷卻效率

2.2.2 冷卻器的改造步驟

關(guān)閉變壓器與導(dǎo)油架之間的閘閥，將導(dǎo)油架和冷卻器內(nèi)的油排放完。拆除冷卻器及導(dǎo)油架，用蓋板將閘閥出口處密封。將原導(dǎo)油架的管接頭割掉，用砂輪將割管口磨光滑，并清理干凈，將所有孔焊死。根據(jù)新冷卻器的安裝尺寸及現(xiàn)場(chǎng)情況重新布置開(kāi)孔，用砂輪將管口磨光滑并清理干凈，焊上新的管接頭。根據(jù)安裝尺寸，在導(dǎo)油架下部焊上冷卻器支撐架。用新棉布擦凈導(dǎo)油架內(nèi)部，并用變壓器油沖洗干凈，更換導(dǎo)油架的密封墊。將改造后的導(dǎo)油架安裝到變壓器上。將上下管接頭處安裝上蝶閥，然后裝上聯(lián)管及油流繼電器。安裝上新的冷卻器。打開(kāi)蝶閥，向?qū)в图芗袄鋮s器內(nèi)注滿變壓器油，進(jìn)行排氣，檢查有無(wú)滲漏點(diǎn)。調(diào)試?yán)鋮s器的運(yùn)行。

2.3 關(guān)鍵問(wèn)題的處理

原導(dǎo)油架的處理?，F(xiàn)場(chǎng)改造冷卻器有兩種情況，一是用原導(dǎo)油架，就是把新的冷卻器安裝到原導(dǎo)油架上，這樣就要把原導(dǎo)油架上管接頭（舊冷卻器與導(dǎo)油架連接上，即變壓器油經(jīng)冷卻器循環(huán)散熱的進(jìn)油口和出油口）封掉，再按新冷卻器的尺寸重新開(kāi)孔，并焊接管接頭和冷卻器支架。二是直接用新的導(dǎo)油架。低壓側(cè)套管處單冷卻器的取存處理。在低壓側(cè)有兩組冷卻器單獨(dú)給低壓側(cè)套管散熱，在改造時(shí)把這兩組冷卻器拆除，讓從變壓器上的出油口與導(dǎo)游架上部連接，進(jìn)變壓器的油口封掉，同樣起到對(duì)低壓側(cè)套管的散熱功能。安裝、調(diào)試。在最后安裝時(shí)，所有連接處的密封墊必須更換。安裝完后開(kāi)始注油排氣，油注滿后檢查有無(wú)滲漏（所有密封處和焊接處），無(wú)滲漏為合格。

2.4 改造注意事項(xiàng)

注意天氣的變化，如有雨、霧、大風(fēng)等自然的惡劣天氣，應(yīng)停止施工。詳細(xì)查對(duì)產(chǎn)品包裝及裝箱清單與實(shí)物，確保無(wú)誤。如冷卻器在運(yùn)行中產(chǎn)生共振，應(yīng)及時(shí)解決，如改加固定支撐點(diǎn)或在原支撐處增加橡膠墊等消除共振。嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，保證安全，保質(zhì)完成現(xiàn)場(chǎng)改造工作。

2.5、更換后的效果

冷卻器更換后，經(jīng)過(guò)四年的運(yùn)行證明，運(yùn)行狀況良好。外觀干凈，無(wú)滲油、滲水現(xiàn)象，冷卻效果好，運(yùn)行人員不用定期取水樣，實(shí)現(xiàn)了在線監(jiān)測(cè)，并且運(yùn)行時(shí)聲音小，缺陷少，維護(hù)上的材料、人工費(fèi)用大量減少，節(jié)約了人力、財(cái)力、物力。為主變安全運(yùn)行和創(chuàng)一流工作提供了良好的基礎(chǔ)和保障，為運(yùn)行檢修人員提供了一個(gè)好的工作環(huán)境，達(dá)到了改造的目的和效果。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文僅以1號(hào)主變壓器為例對(duì)比分析了冷卻系統(tǒng)改造的安全經(jīng)濟(jì)性。實(shí)際上3、4號(hào)主變壓器冷卻器組數(shù)盡管比1號(hào)主變多出一組，每年夏季仍然出現(xiàn)變壓器本體上層油溫過(guò)高的現(xiàn)象，如果能對(duì)其冷卻系統(tǒng)進(jìn)行改造，無(wú)論是檢修維護(hù)還是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行更有可觀的效益。

參考文獻(xiàn)

[1]《防止電力生產(chǎn)重大事故二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》

[2]《電力變壓器檢修導(dǎo)則》