Вибухобезпечна трансформаторна підстанція

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при констру Изобретение относится к'злектротех/ нике, к взрыеобезоласным передвижным комплектным трансформаторным подстанциям, предназначенным для электроснабжения производств со взрывоопасной средой, в том числе угольных шахт. Цель изобретения - экономия активных материалов путем увеличения эффективности охлаждения. На фиг. 1 показана взрывобезопасная трансформаторная подстанция, продольный разрез, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез, вид со стороны РУНН; на фиг. 3 - частичный разрез оболочки силового трансформатора с установленными внутри направляющими пластинами. *-*. ировании взрывобезопасных трансформаторных подстанций Цель изобретения - экономия активных материалов путем увеличения эффективности охлаждения. Взрывобезопасная трансформаторная подстанция содержит силовой трансформатор, распределительные устройства высшего и низшего напряжений Силовой трансформатор помещен во взрывобезопасную оболочку, между ее внутренней поверхностью и поЬерхностью трансформатора образованы верхние и нижние продольные каналы. На входе продольных каналов установлены вентиляторы, вращающиеся в противоположные стороны, скорость вращения верхних вентиляторов выше скорости вращения нижних. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. Взрывобезопасная трансформаторная подстанция состоит из заключенных в индивидуальные взрывобезопасные оболочки распределительных устройств высшего напряжения (РУВН) 1 и низшего напряжения (РУНН) 2 с установленной внутри коммутационной аппаратурой и приборами контроля, сухого взрывобезопасного силового трансформатора 3. Трансформатор 3 включает в себя плоский шихтованный магнитопровод 4 с горизонтальными верхним 5 и нижним 6 ярмами, вертикальными стержнями 7, слоевые цидиндрические обмотки 8 с охлаждающими осевыми каналами 9. Между внутренней поверхностью оболочки силового трансформатора 3, верхним ярмом 5 и нижним ярмом 6 и торцами обмоток 8 00 1675986 На выходе из верхних продольных каналов 10 за счет направляющих пластин 12, воздушный поток плавно с малыми гидравлическими потерями изменяет свое направление и за счет отсасывания воздуха нижними вентиляторами 14 попадает в нижние продольные каналы 11, откуда подается к верхним вентиляторам 13 и снова поступает в верхние продольные каналы 10. Таким образом, внутри оболочки силового трансформатора 3 образуется замкнутая, упорядоченная, направленная циркуляция с двух сторон по длине активной части. За счет принудительной вентиляции резко увеличиваются коэффициенты теплоотдачи со всех нагретых поверхностей элементов конструкции, и тепло интенсивно отводится к внутреннему воздуху, а от него за счет циркуляции достаточно равномерно распределяется на всю охлаждающую поверхность оболочки силового трансформатора 3. Далее с оболочки силового трансформатора 3 тепло путем естественной конвекции рассеивается в окружающую среду. Эффективность охлаждения подстанции с помощью настоящей системы охлаждения резко возрастает и рабочие температуры ее снижаются. Причем значительно более равномерно охлаждаются все основные узлы предлагаемой трансформаторной подстанции по сравнению с известствляется от электромоторов 15 в РУНН 2, ной. Практически отсутствуют перекосы при этом одновременно от них осуществлятемператур как по высоте, так и по длине ется привод также вентиляторов 16системы силового трансформатора 3. Кроме того, эфохлаждения распределительного устройст35 фективность охлаждения обмоток 8 еще дова низшего напряжения. Электропривод 17 полнительно увеличивается также за счет верхних вентиляторов 13 имеет взрывозаулучшения циркуляции воздуха внутри осещищенное исполнение и установлен снарувых каналов 9 под действием разности давжи на торцовой крышке 18 силового лений над и под обмотками 8. трансформатора 3. Вся подстанция смонти40 Интенсификация охлаждения аппаратурована на общих салазках 19. образованы два верхних 10 и два нижних 11 продольных канала. На выходе из каждого верхнего продольного канала 10 установлены дугообразные направляющие пластины 12, выполненные, например, из электроизо- 5 ляционного пластика. На входе в каждый верхний продольный канал 10 установлено по одному нагнетающему вентилятору 13, а на входе в нижние продольные каналы 11 установлены два вентилятора 14 (также по 10 одному на каждый канал), причем они работают на вытяжку - откачивают воздух из нижних продольных каналов 11. Кроме того, вентиляторы 14 и 13 по своим характеристикам (за счет разности скорости вращения) 15 подобраны таким образом, что скорость циркуляции охлаждающего агента (воздуха) в нижних продольных каналах 11 меньшая, чем в верхних продольных каналах 10, направления вращения вентиляторов 14 и 13 20 противоположны одно другому. За счет этого создается определенная разность давлений воздуха над и под обмотками 8 - вверху давление меньше, а под обмотками 8 давление воздуха больше. Благодаря разности 25 давлений на входе и выходе из осевых каналов 9 обмоток 8 воздух в каналах 9 начинает циркулировать более интенсивно, что приводит к более эффективной их работе. Привод нижних вентиляторов 14 осуще- 30 Подстанция работает следующим обрары в РУНН 2 достигается за счет двух устазом. новленных в нижней части осевых вентиляторов 16, имеющих общий привод При включении подстанции в электри15 с нижними вентиляторами 14. Указанное ческую сеть под нагрузку в силовом трансформаторе 3 - обмотках 8 и магнитопроводе 45 совмещение привода вентиляторов позволяет сократить их количество в РУНН 2 и 4, а также в РУНН 2 выделяются греющие одновременно не увеличивать греющие потепловые потери. За счет теплопроводности тери в нем За счет принудительной вентиони передаются внутреннему воздуху в оболяции с помощью вентиляторов 16 нагретый лочке трансформатора 3, в продольные верхние каналы 10, в осевые каналы 9 обмоток 50 воздух во взрывобезопасной оболочке РУНН 2 интенсивно перемешивается, при 8, воздуху в оболочке РУНН 2 и нагревают этом частично охлаждается и отводит тепло его до значительных температур (50-110°С равномерно на всю ее охлаждающую поверв разных зонах). В верхние продольные кахность. Далее с поверхности РУНН 2 тепло налы 10 вентиляторами 13 нагнетается охлаждающий агент, например, воздух, 55 за счет естественной конвекции наружного воздуха рассеивается в окружающую среду. который, двигаясь по ним с определенной При этом рабочие температуры комплектускоростью, принимает на себя и уносит осющих изделий снижаются и не превышают новную часть тепловых потерь в элементах допустимые значения. конструкции силового трансформатора 3. 6 1675986 Предлагаемая трансформаторная подстанция лишена недостатков известной и обладает важными преимуществами по сравнению с ней Увеличение эффективности охлаждения подстанции с помощью предложенной 5 системы позволяетобеспечитьзаданный расчетный температурный режим силового трансформатора, при этом отсутствуют перекосы и значительные перепады температур основных элементов конструкции, в 10 распредустройстве НН благодаря примененной вентиляции температуры комплектующих изделий не превышают нормируемые значения, в результате чего повышается надежность трансформаторной подстанции Значительное 15 снижение температур магнитопровода и обмоток позволяет, кроме того, в прежних габаритах и при неизменном расходе активных материалов существенно увеличить мощность трансформаторной подстанции, или при 20 той же мощности снизить удельный расход активных материалов (обмоточьой меди, электротехнической стали), а также уменьшить массу и габариты трансформаторной подстанции 25 Формула изобретения 1, Взрывобезопасная трансформаторная подстанция, содержащая заключенные 3 11 4 во взрывобезопзоные оболочки распреде лительные устройства высшего и низшего напряжений, силовой трансформатор включающий магнитопровод с горизонтальными ярмами и обмотки с осевыми канапа ми, продольные верхние и нижние каналы между внутренней поверхностью взрывобезопасной оболочки, ярмами мзгнитопровода и торцами обмоток вентиляторы, о т л и ч а ю щ а я с я тем что, с целью экономии активных материалов путем увеличения эффективности охлаждения, вентиляторы установлены на входе в продольные каналы - верхние и нижние силового трансформатора, верхние продольные каналы на выходе снабжены напрлвляющими пластинами, при этом верхние и нижние вентиляторы выполнены с возможностью вращения в разные стороны - верхние с большей скоростью, а нижние - с меньшей. ' 2 Подстанция по п 1 о т л и ч а ю щ а я с я тем что оболочка распределительного устройства низшего напряжения снабжена вентиляторами имеющими общий привод с нижними вентиляторами силового трансформатора Ю 15 5 8 Фиг.1 11 1675986 15 W Фиг. 2 12 П Фиг. 3 Редактор О. Хрипта Составитель В. Филиппов Техред М.Моргентал " Корректор О. Кравцова Заказ 3008 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101