荆门热电厂主变冷却系统改造.pdf

Vo 1 ． 2 6No ． 1 IC e b ． 2 0 0 2 湖 北 电 力 第2 6 卷 第i 期 g 0 0 2年 2月 荆门热 电厂主变冷却系统改造 熊赵林 ，彭杰 ，徐斌 湖 北省荆 门热 电厂 ，湖 北 荆 门4 4 8 0 4 0 [ 摘要] 针对荆门热电厂 4 号主变冷却系统存在冷却容量不够等问题， 进行了技术分析， 提出了 新冷钾 系统的设计并介绍 了其安装过程 [ 关键词] 主变压器；冷却系统；改造 [ 中田分粪母]TM4 1 [ 文献标识码]A [ 文章耋 皇 号]t 0 0 6 3 9 8 6 2 0 0 2 0 [ 一 0 0 5 7 o 2 Mo d i f i c a t i o n o f Co o l i n g S y s t e m f o r M a i n T r a n s f o r me r i n J i n g me n The r ma l Po we r Pl a nt X1 ONG Z h a o l i n． P ENG J i e ， XU Bi n Hu b e i J i n g mc n Th e r ma l Po we r Pl a n t ， J i n g me n Hu b e i 4 4 8 0 4 0 C d Ab s t r a c t ；F o r t M c o o l i n g s y s t e m c a p a c i t y o f N O_ 4 ma i n t r a n s f o r me r i n] i n me n t h e r ma l p o we r p l a n t b e i n g i n e f f i c i e n t ， t h r o u g h t e c h n i c a l a n a l y s i s ， t h e d e s i g n o f n e w c o o l i n g s y s t e m wa s p u t f o r wa r d a n d t h e i n s t a l l a t i o n p r o c e s s wa s i n t r o d u c e d ． Ke y wo r d s ma i n t r a n s f o r me r ；c o o l i n g s y s t e m ；mo d i f l e a t i o n 湖北荆 门热电厂 4号主变为保定变压器厂生产 的 S F P B 1 2 4 0 0 0 0 ／ 2 2 0型 强 油 导 向 风 冷 变 压 器 ， 1 9 8 2年投 运 ， 其 冷 却 系 统配 置 为 Y F 一 1 2 0 ／ 3 8 0风冷 却 器 1 4组 ， 所 配潜 油泵 型 号为 4 B 4 1 ． 5 1 1 ． 5 ／ 2 ． 2 ， 转 速 l 4 8 0 r ／ mi n 。该变 压器 1 9 9 8年 8月 以来 存在 着总烃超标， 夏季顶层油温达 7 5 ℃， 影响带负荷 对 此 进行 了分析 、 查 找 原 因 ， 最 后 确定 改造 冷却 器 ， 彻 底 消除 隐患 。 l 原 因分析 1 ． 1 总烃 超标 通常 ， 变压器的故障分为热性故障与 电性故障。 热性故障主要类型有 分接开关接触不 良、 铁芯多点 接 地或局 部短路 、 漏 磁 环流 、 导线 过热和 接 头不 良或 紧固件 松 动 ， 其 共 同特 征 是散 热 不 良而 引起 的绝缘 加速劣化 ， 其 主要特 征气 体为 甲烷和 乙烯 。 通 常热性 故障不产生乙炔， 但严重过热也会产生微量乙炔， 其 最大含量不超过总烃的 6 。电性故障是 由放 电引 起的绝缘劣化 ， 根据能量密度的不同， 可分为高能量 放 电、 火花放电和局部放电等类型 其共同特征气体 为 乙炔 ， 对 于高 能量 放 电 、 火 花放 电 ， 乙炔 含 量均 高 [ 收稿 日期 ] 2 0 0 1 0 9 1 0 [ 作者简靠 ] 熊赵林 ， 1 9 7 0 一 ， 男 ， 湖北荆 门人 ， 湖北省荆门 热电厂工程师 。 于 2 0 ， 甚至 达 9 O ； 对 于 局 部 放 电， 由 于 能 量 较 小， 总烃一般较低 分析 1 9 9 8年 8月色谱分析数据 H2 1 7 8 ． 31 0 一 ， C H 3 8 2 ． 1 1 0 一 ， C 。 H6 ； 1 2 4 ． 9 1 0 一， C 2 H‘ 7 2 8 ． 1 1 0 一 ， C2 H2 1 7 ． 61 0 一 ， 总烃 1 2 5 2 ． 7 l 0 一， 从结果来看， 总烃很高， 而乙炔所 占 比例很低 ， 不符台放电性故障的特征， 初步判断为高 温过热性故障。 根据该判断 ， 对过热性故障的常见故 障点进行了以下检查 1 耐量 变压 器 不 同档 位 下 的直 流 电阻 ， 以 检 查分 接开 美及各 连接部位 。 2 摇铡铁芯的绝缘电阻。 3 打开低压{ I I 手孔， 检查低压侧螺丝连接。 4 放油 ， 检查 油道及 高压侧 引 线。 在上述 4项检查均正常的情况下决定对变压器 油过滤脱水脱气后投运观察 。投运 3天色谱分析总 烃值 为 2 4 0 1 0 _ 。 ． 投有 乙炔 。 2周 后总烃 再度 升 高 ， 达 3 0 0 X1 0 _ 。 ． 并且产生了 2 ． 5 l O 乙炔， 而 变压 器运行正常， 其问出现了潜油泵烧损。 解体泵体后发 现轴承烧损， 残片有烤蓝色 ， 说 明轴承烧毁时局部温 度很高 。 经过跟踪分析和在潜油泵烧损后， 马上再取 样对 比． 总烃在烧损前后有显著变化， 上升 5 0 ～1 0 0 1 0 - 6 不 等 。证 明轴 承烧毁 能 引起 总 烃升 高 。 1 ． 2 冷却器冷却效果不佳 夏季 变 压器顶 层油 温 可 达 7 5 ℃ ， 限 制 了变压 器 5 7 维普资讯 第 2 6 卷第 1期 2 0 0 2年 2月 湖 北 电 力 V o ] ． 2 6 N o ． 1 Fe b．2 00 2 的负荷 ， 同时变 压器 在高温状 态下 运行 ． 会加速 老化 进 程 ， 减 少寿命 。为此 ， 对玲 却器 容量 进行 核定 。 原玲 却器 单 台额定 容 量 1 2 0 k Wh ， 对 应额 定温 差 4 O K， 意 即在玲 却 器人 口风 温 气 温 与人 口油温 【 上层 油 温 相 差 4 O K 的情 况下 ， 其玲 却容 量 为 1 2 0 k Wh。当 1 4台冷 却器全 部投入 ， 变 压器处 于额定 运 行工况 时 变 压器 损耗 Pz 一1 1 3 0 ． 6 k W ， 设 变压器 平衡 温 差 为 ， 即在 该 温 度 下 变压 器 散 热 达到 平 衡 。根据 行业 标 准 J B 8 1 3 - 1 9 9 6 ， 有 下述 计算公式 P P X／ O一 1 1 3 0 ． 6 P 。一1 2 0 X 1 41 6 8 0 计 算得 X 一 2 6 ． 9 以夏 季最 高气 温 4 0 ℃来 考 虑 ， 其 上层 油 温一4 0 2 6 ． 9 6 6 ． 9 ℃。 通过 上述考核 ， 与 实际冷 却效果相 比较 ， 得 出 以下 结论 原 冷却器 冷 却效果大 大低 于理 论计算 值 。分析 有如下 原 因 1 早期产 品 由于材 料 问题 致使 冷 却 系统 总容 量 裕 度过 小 ， 冷 却 器 在长期 运行 后 ， 积 垢严 重 ， 无法 彻 底 清洗 干净 ， 散 热 片部 分 脱 落变形 。 2 冷却 器安装拥 挤 ， 相互影 响 出力 ， 3 冷 却器 风扇 采 用 向变 压 器本 体 吹风 方式 ， 对 本体 散 热有 影响 。 2 技改方 案 2 ． 1 确定新冷却系统选定原则 1 新 冷却 系 统总 容 量应 大于 1 6 8 0 X 1 ． 1 ， 保 证 足够 的裕度 。 2 适应 现 场 安 装 环 境 ， 能保 证 相 邻 间距 大 于 设 计容许 值 ， 风扇采 用从本 体 向外 吹的方式 。 3 采用原变压器进出母管 ， 变压器本体不做 任 何改动 4 采 用转 速低 于 1 0 0 0 r ／ r a i n的潜 油泵 ， 运行 可 靠 。 2 ． 2 确定 方 案 经过考查国产新型变压器 以下方 案 以夏 季最高 气温 4 0 ℃来 考 虑 ， 其 上层 油温 为 4 0 2 7 ． 9 6 7 ． 9 C。 当 7组运 行 ， 变 压器 处 于额定工 况 时 ， 考 核变压器 温升 y P P 。X Y／ 4 0 1 1 3 0 ． 6 P o一 2 70 X 7 1 8 9 0 Y 一 2 3 ．9 以夏 季最高气温 4 0 ℃来考 虑， 其 上层 油温应 为 4 0 X2 3 ． 9 6 3 ． 9 ℃。通过以上计算 ， 新的冷却器 能满足容 量 的要 求 。新 的冷 却器 有如下优 点 1 单 台容量大 ， 布 置间距较大 。 2 实 际冷 却效 果与铭 牌 值 比较 ， 真实 可靠 。 3 采 用 了新 的散热 片设 计技 术 ， 效率高 。 4 采 用低 速潜 油泵 ， 运行 可 靠 。 3实施及效 果 3 ． 1 安装 总 的原则 隔离变 压器 本体 与冷却 器 ， 对冷 却器 系统单独拆装， 最后与本体接口。 本体在冷却器拆装 期间注油保养， 安装过程只需放一次油 。 安装步 骤 1 放 净 变压 器 本 体 及 冷却 器 油， 拆 除本 体 与 玲 却器连 接母 管 ， 安 装本 体与 冷 却 器连 接 短 管及 蝶 阀， 变压器本体进油 采用真空注油工艺 。 2 拆除 旧冷却 器 ， 基 础 工 作 完 毕 后安 装 新 冷 却器 。 3 配装新冷却器 与变压器 本体连接母管， 打 开蝶 阀补 油 采用真 空注 油工 艺 3 ． 2 效果对 比 1 原来 4 、 5号 主变 相 同 工 况 下油 温 相 近 ， 改 造 后 4号 比 5 号低 8 ～ 1 0 V。 4号 主变夏 季最 高温度 2 0 0 0 年为 6 9 ℃ 6 组 运行 ， 1蛆 备用 。 2 潜 油泵 自 1 9 9 9年 1 2月至今 无任 何 故障 ， 色谱 分 析均正常 。 改造取 得 良好效果 ， 达 到 了预期 的 目的 。 按照选定原则’ 确定 4 结论 选 用 YF 3 2 7 0 ／ 3 8 0冷却 器 7组 ， 所 配潜油 泵型 号 6 B P ] ． 8 O 一 5 ／ Z ． 2 ， 转 速 9 5 0 r ／ ra i n ， 夏季 时 ， 6组运 行 ， 1组备 用 。 当 6组运行 ， 1组备 用 ， 变压器 处于额 定工况 时 ， 考 棱变 压器温 升 y P P 。X y／ 4 O一 1 1 3 0 ． 6 P‘ 。一 2 7 0 X 61 6 2 0 y 一 2 7． 9 5 8 1 使用高转速潜油泵的冷却系统 ， 轴承易烧 损 ， 烧损后 产生 的高温 会引起 油 的裂 解 产生烃 类气 体后 ， 油 的色谱分 析结 果易误认 为 变压 器存在 故障 ， 因此必须 改造为 低速 泵冷却 系统 2 对 于老 型号变 压器 冷却 系统 的 容量 是否 足 够应引起重视 ， 避免因夏季 油温高影响带 负荷和加 速 变压器 老化 。 维普资讯