變壓器風冷卻器的更新改造

王海/華電能源富拉爾基發電廠

變壓器風冷卻器的更新改造

王海/華電能源富拉爾基發電廠

本文詳細論述了變壓器新型風冷卻器的主要特點，以及二十世紀八十年代投入使用的多回路風冷卻器存在的問題和不足。并且通過系統的比較說明，詳細論述了風冷卻器更新改造的必要性。同時進行實例說明。

風冷卻器；更新改造；必要性；效果

一、新型風冷卻器的主要特點

富拉爾基發電廠在1號主變壓器風冷卻器更新改造中選用的YF3-250型風冷卻器，是目前國內較為先進的風冷卻器產品之一。該風冷卻器是在引進、吸收了日本多田技術和加拿大尤尼芬技術的基礎上，研制、開展出的新一代風冷卻器產品。屬國際、國內一流產品。該產品與多回路風冷卻器相比具有如下特點：

1.該風冷卻器采用了先進的鋼鋁復合翅片管，即冷卻管的外部翅片為軋制的鋁翅片，有著優良的散熱性能及防腐性能。內襯基管為代有內肋的鋼管，具有良好的焊接性能及油側散熱性能。

2.該風冷卻器采用了單程油路，并在冷卻管內加裝擾流線等先進的風冷卻器制造技術。使風冷卻器的油阻力大為降低（28kPa）。同時，風冷卻器的油側傳熱能力也大為提高。

3.該風冷卻器采用了低轉速、大風量的新型風扇。在風冷卻器的冷卻容量大大提高的同時，風冷卻器的噪聲明顯降低。

4.該風冷卻器采用了先進的低轉速，抵揚程潛油泵，潛油泵電機的同步轉速在1000r/m i n以下，使潛油泵運行的安全可靠性能得到根本改善。

5.該風冷卻器仿造了日本多田風冷卻器的外型結構式，風冷卻器只有進出油兩個膠墊密封點，防滲漏性能良好，并且具有美觀的外形結構。

因此，新型風冷卻器與原多回路風冷卻器相比具有冷卻容量大、傳熱效率高、輔機損耗小、噪聲低、防腐性能好、無滲漏、外形美觀等優點，是最為理想的更新換代產品。

YF3-250型風冷卻器的有關技術參數如下：額定冷卻容量：260kW/40K，額定油流量：80m 3/h，額定油阻力：28kPa，輔機損耗：2.3%；噪聲：68dB（A）；充油重量：120kg；總重量：1400kg。

二、多回路風冷卻器存在的問題及改造的必要性

那些二十世紀八十年代投入使用的多回路風冷卻器是我國上個世紀六十年代引進的仿蘇產品。如今，隨著風冷卻器制造技術的不斷發展，以及該風冷卻器運行年限增加，與如今生產的新型風冷卻器相比存在著許多問題和不足。

1.原多回路風冷卻器冷卻容量小，效率低，散熱能力不足。例如多回路YF-120型風冷卻器由于原設計及制造工藝等方面的原因，加之冷卻器經多年使用后，油、風兩側的污垢沉積等因素，現在的實際額定冷卻容量應不足120kw，因此，不能保證變壓器在夏季高溫季節安全正常的投入運行。我廠更新改造后選用的YF3-250型新型風冷卻器其單臺額定冷卻容量為260 kw，且冷卻容量匹配充足，完全可以保證變壓器安全正常的投入運行。

2.原多回路風冷卻器的膠墊密封處太多，極易產生滲漏油現象。例如多回路YF-120型冷卻器其本身的膠墊密封處就有10處之多，且多數直接暴露于空氣陽光之中，天長日久，膠墊老化，極易產生滲漏油現象。而新型的YF3-250型冷卻器只有進出油口兩個膠墊密封處，且采用密封槽連接，膠墊不與陽光空氣直接接觸，有效的防止了膠墊的老化。因此，新型YF3-250型冷卻器不易產生滲漏油現象。

3.原多回路風冷卻器本體油阻力大，潛油泵揚程高，變壓器運行安全性差。由于原冷卻器為多回路本體，其油阻力很大（120kPa），則需匹配高揚程的潛油泵（揚程160 kPa），而高揚程潛油泵的葉輪與殼體之間的間隙很小，運轉過程中極易產生摩擦，并有可能產生金屬粉末，如金屬粉末隨變壓器油進入線圈，對變壓器的運行安全將帶來很大的隱患。而我廠更新改造后選用的YF3-250型新型風冷卻器，其本體油阻力僅為28 kPa，所配潛油泵揚程為55 kPa，冷卻器的運行狀況得到了根本改善。

4.原多回路風冷卻器的風扇、油泵數量很多，不便于維護保養。以我廠1號主變壓器為例：變壓器原配多回路YF-120型風冷卻器11臺，共計風扇為4×11＝44臺，油泵11臺。共計55臺。而更新改造后變壓器配有YF3-250型新型風冷卻器6臺，共計風扇6×2＝12臺，油泵6臺，共計18臺。風冷卻器匹配的風扇、油泵數量相差55－18＝37臺，因此，風冷卻器更新改造后，將給變壓器的維護保養帶來很大方便。

5.原多回路風冷卻器的噪聲高，不符合當今的環保要求。多回路YF-120型風冷卻器的噪聲為83dB（A），YF3-250型冷卻器的噪聲為68 dB（A），相差83－68＝15 dB （A）。因此，風冷卻器更新改造后，變壓器的噪聲水平將得到很大的改善。

三、更新改造説明

富拉爾基發電廠1號主變壓器風冷卻器在進行更新改造前，愿風冷卻器除存在上述多回路風冷卻器所存在的諸多問題外，主變壓器到了夏季高溫季節時，其上油溫有時可達到90℃，嚴重地影響主變壓器的安全正常運行。因此，我電廠于2009年8月對該主變壓器風冷卻器進行了更新改造。

1.變壓器的有關資料。

變壓器型號：SFP3-240000/220，生產廠家：沈陽變壓器廠，出廠日期：1986年5月。

變壓器的損耗：空載：185.1kw；負載：605.4kw；總損耗：185.1＋605.4＝790.5kw。

變壓器的內部循環油路為強油導向結構。

變壓器原配多回路YF-120型冷卻器11臺，總共額定冷卻容量為120×11＝1320kw。

工作冷卻器循環油流量為40×10＝400m 3/h。

2.更新改造方案及相關計算。

（1）本方案將變壓器原配的多回路YF-120型冷卻器11臺全部拆除，更換為新型YF3-250型冷卻器，共計6臺（其中5臺工作，1臺備用）。

（2）改造后變壓器上層油溫計算。當夏季環境溫度最高時，需投入5臺冷卻器工作。該狀態下，每臺冷卻器所擔負的冷卻容量：Q＝1.1×790.5/5＝173.9 kw

該狀態下，變壓器的頂層油溫升為（173.9/260）×40=26.8K，當環境最高氣溫為38℃時，變壓器的上層油溫為26.8＋38＝64.8℃。完全滿足有關變壓器上層油溫限值的規定。

（3）冷卻器改造前后冷卻能力的比較計算。改造前冷卻器的總額定冷卻容量為1320kw，改造后變壓器冷卻器的總額定冷卻容量為

260×6＝1560 kw，冷卻器改造后冷卻能力提高了（1560－1320）/1320×100%＝18.2%。

四、更新改造后效果

我廠#1主變壓器風冷卻器更新改造后，經過兩年多的投入運行表明，更新改造后效果顯著。首先，改造后風冷卻器系統冷卻能力大為提高，主變壓器上層油溫同比降低了15℃。同時，主變壓器的總體噪聲明顯降低，風冷卻器的運行維護量明顯減少，每年可節約大量電能，變壓器總體的美觀度也有很大提高。從而，保證了主變壓器安全高效的投入運行。

五、結束語

運行中的大型變壓器老式多回路風冷卻器已經不能滿足變壓器安全可靠運行的要求，多回路風冷卻器更新改造必要可行。通過更新改造可大大改善變壓器的冷卻效果，延長變壓器的使用壽命，同時，在安全運行、維護、節能、環保等方面效果明顯，效益顯著。

王海（1970年10月23日），男，1970年出生，1987年參加工作，現在華電能源股份有限公司富拉爾基發電廠從事變電檢修工作，經過多年的經驗積累，現職務是變電施工組長。