一種利用導風筒自生風強化變壓器散熱的裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種利用導風筒自生風強化變壓器散熱的裝置方法，在變壓器或者變壓器散熱裝置周圍安裝圍板，在圍板下部開放形成空氣入口，在上部加設頂蓋，頂蓋與導風筒聯(lián)接。導風筒與圍板之間的聯(lián)接要盡量嚴密以減少漏風，并保證一定的導風筒高度。本發(fā)明利用內(nèi)外空氣溫差產(chǎn)生的壓力差形成自生風，提高流經(jīng)變壓器散熱表面的空氣流速度，進而提高空氣對變壓器或者變壓器散熱裝置的冷卻能力。該發(fā)明可以遮擋陽光對變壓器或其散熱裝置的輻射，減少輻射得熱。針對不同的變壓器，該發(fā)明可減小風機容量、減少風機投入運行數(shù)量或者取消風機。該方法具有降低變壓器散熱裝置成本，降低運行及維護費用，可在不改變變壓器主體裝置的情況下提高變壓器工作容量的特點。
【專利說明】—種利用導風筒自生風強化變壓器散熱的裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用導風筒自生風強化變壓器散熱的裝置及方法。
【背景技術】
[0002]變壓器是電力系統(tǒng)的重要設備，目前電力系統(tǒng)上運行的變壓器大部分采用片式散熱器，由于自然對流時散熱能力較低，在變壓器容量大于50MVA時，均采用增加風機的方式提高空氣對流以增大散熱能力。但增加風機后運行及維護費提高，且風機在運轉(zhuǎn)中的振動容易造成焊接處受損，它也是片式散熱器中的重要噪聲來源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種在不使用風機的情況下增強變壓器散熱裝置散熱能力的裝置及方法，具體為一種利用導風筒自生風強化變壓器散熱的裝置及方法。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具體采用了如下技術方案:
[0005]一種利用導風筒自 生風強化變壓器散熱的裝置，變壓器或變壓器散熱裝置周圍安裝圍板，圍板下部開放形成空氣入口，圍板上部設置頂蓋及導風筒，頂蓋與導風筒密封聯(lián)接。
[0006]其中，安裝在變壓器或變壓器散熱裝置周圍的圍板為固定安裝方式或可拆卸安裝方式。
[0007]其中，導風筒應有足夠的高度，以使產(chǎn)生的自生風能夠達到充分發(fā)展湍流。
[0008]一種利用導風筒自生風強化變壓器散熱的方法，空氣由圍板下部開口進入，利用內(nèi)外空氣溫差產(chǎn)生的壓力差形成自生風，通過導風筒增加氣壓差，由導風筒排出。
[0009]導風筒的高度及形狀要根據(jù)變壓器散熱裝置的形狀、尺寸及散熱要求具體確定。導風筒的作用是利用其高度，增加流經(jīng)散熱器空氣的向上動力，提高流經(jīng)變壓器散熱表面的空氣流速度，使氣流達到充分發(fā)展湍流，從而提高空氣對散熱器的冷卻能力。
[0010]變壓器或變壓器散熱裝置周圍設置的圍板可根據(jù)當?shù)貧夂虻葪l件進行設計。對于冬夏季太陽輻射及氣溫差別較大的地區(qū)(如中國北方)，且變壓器置于室外的情況，圍板可設計成便于拆卸的方式。當太陽輻射較強且周圍環(huán)境溫度較高時(如夏季)，安裝圍板，此時除了引導空氣以較合理的方式流經(jīng)散熱器外，還降低了散熱器因太陽輻射而得到的熱量。當太陽輻射較弱且周圍環(huán)境溫度較低時(如冬季)，可卸掉圍板，增強散熱器對周圍環(huán)境的散熱。對全年太陽輻射均很強，全年溫度均很高的地域(如熱帶區(qū)域)，或者置于室內(nèi)的變壓器，則圍板為不可拆卸式。
[0011]本發(fā)明的有益效果為:結(jié)構(gòu)簡單，便于設置。此法中通過氣壓差形成的自生風可在一定范圍內(nèi)取代風機或減少風機運行數(shù)量，從而降低變壓器的運行及維護費用，并減少振動影響和噪聲污染。或在不改變變壓器主體裝置的情況下提高變壓器工作容量。因此，該方法具有較好的應用前景。【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為變壓器自生風冷卻系統(tǒng)縱剖面示意圖；
[0013]圖2為變壓器自生風冷卻系統(tǒng)橫切面示意圖；
[0014]其中I為變壓器或變壓器散熱裝置，2為空氣入口，3為圍板，4為頂蓋，5為導風筒。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖1和附圖2對本發(fā)明進行詳細說明，但是本發(fā)明的保護范圍不限于此:
[0016]本發(fā)明是在變壓器或者變壓器散熱裝置周圍安裝圍板，圍板下部開放形成空氣入口，在上部加設頂蓋，頂蓋與導風筒聯(lián)接。導風筒與圍板之間的聯(lián)接要盡量嚴密以減少漏風，并保證一定的導風筒高度，導風筒的高度應使產(chǎn)生的自生風能夠達到充分發(fā)展湍流。圍板可設計成固定安裝形式，也可設計成便于拆卸形式。
[0017]參照圖1，散熱器由五組片式散熱器組成，單組散熱器的基本參數(shù):片數(shù)26，片高
2.8m，片寬0.52m，片間距0.045m，壁厚0.002m。假設散熱器與圍板間距為0.05m,hl=0.05m,h2=0.01m，裝置內(nèi)的空氣平均溫度為50°C，裝置外溫度為40°C。要克服裝置的總阻力需要的裝置高度H為8.0m，收縮段的收縮角θ=90°，收縮段長度為1.0m，導風筒高度Hl為
4.0m0
[0018]根據(jù)傳熱機理可求出加上裝置后空氣側(cè)的總換熱系數(shù)與未加導風筒的情況相t匕，換熱系數(shù)提高了一倍。假如加上裝置后所產(chǎn)生的風量全由功率為0.37KW、額定風量為6500m3/h、全壓為120Pa的風機提供，則需要三臺風機。
[0019]一種利用導風筒自生風強化變壓器散熱的方法，在變壓器或者變壓器散熱裝置周圍安裝圍板，圍板下部開放形成空氣入口，在圍板上部加設頂蓋，頂蓋與導風筒聯(lián)接。導風筒與圍板之間的聯(lián)接要盡量嚴密以減少漏風，并保證一定的導風筒高度，導風筒的高度應使產(chǎn)生的自生風能夠達到充分發(fā)展湍流。
[0020]本發(fā)明是利用內(nèi)外空氣溫差產(chǎn)生的壓力差形成自生風，提高流經(jīng)變壓器散熱表面的空氣流速度，進而提高空氣對變壓器或者變壓器散熱裝置的冷卻能力。該發(fā)明可以遮擋陽光對變壓器或其散熱裝置的輻射，減少輻射得熱。針對不同的變壓器，該發(fā)明可減小風機容量、減少風機投入運行數(shù)量或者取消風機。該方法具有降低變壓器散熱裝置成本，降低運行及維護費用，可在不改變變壓器主體裝置的情況下提高變壓器工作容量的特點。
【權利要求】
1.一種利用導風筒自生風強化變壓器散熱的裝置，其特征在于:變壓器或變壓器散熱裝置周圍安裝圍板，圍板下部開放形成空氣入口，圍板上部設置頂蓋及導風筒，頂蓋與導風筒密封聯(lián)接。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于:安裝在變壓器或變壓器散熱裝置周圍的圍板為固定安裝方式或可拆卸安裝方式。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于:導風筒應有足夠的高度，以使產(chǎn)生的自生風能夠達到充分發(fā)展湍流。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種利用導風筒自生風強化變壓器散熱的方法，其特征是:空氣由圍板下部開口進入，利用內(nèi)外空氣溫差產(chǎn)生的壓力差形成自生風，通過導風筒增加氣壓差 ，由導風筒排出。
【文檔編號】H01F27/08GK104021918SQ201310062783
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年2月28日 優(yōu)先權日:2013年2月28日
【發(fā)明者】于明志, 王強, 范雪晶 申請人:山東建筑大學