一种利用地下环境作为冷却源的变压器散热系统技术方案

本发明专利技术公开一种利用地下环境作为冷却源的变压器散热系统，包括地下换热系统，所述地下换热系统包括冷却水泵，所述冷却水泵抽取经过地下环境冷却后的低温水输送进变压器水冷却器的冷却水进口，所述变压器水冷却器的冷却水出口与所述地下换热系统的进口相连接，所述冷却水泵抽取的所述低温水吸收变压器所散发的热量经过所述冷却水出口输送回所述地下换热系统。利用地下环境作为冷却介质，摆脱了室外环境变化的影响，克服变压器外界自然的不足；散热效果大大加强，并且增大了散热面积，散热效果具有显著的提升；降低变压器的损耗和运行噪声，同时减少变压器的制造成本和变电站运行费用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种利用地下环境作为冷却源的变压器散热系统，包括地下换热系统，所述地下换热系统包括冷却水泵，所述冷却水泵抽取经过地下环境冷却后的低温水输送进变压器水冷却器的冷却水进口，所述变压器水冷却器的冷却水出口与所述地下换热系统的进口相连接，所述冷却水泵抽取的所述低温水吸收变压器所散发的热量经过所述冷却水出口输送回所述地下换热系统。利用地下环境作为冷却介质，摆脱了室外环境变化的影响，克服变压器外界自然的不足；散热效果大大加强，并且增大了散热面积，散热效果具有显著的提升；降低变压器的损耗和运行噪声，同时减少变压器的制造成本和变电站运行费用。【专利说明】
本专利技术属于变压器的冷却
，尤其涉及一种利用地下环境作为冷却源的电 力变压器散热系统。 一种利用地下环境作为冷却源的变压器散热系统
技术介绍
传统电力变压器散热主要有七种方式，分别为干式自冷、干式风冷、油浸自冷、油 浸风冷、强油风冷、强油水冷、强油导向风冷和水冷式，这几种冷却方式的冷却介质和载体 主要是室外空气和地上部分的水源，散热环境都为大气，不可避免的受到环境条件变化的 影响，从而成为影响变压器运行的不可忽视的条件，限制了变压器产品的设计和使用，不适 于在特殊艰苦环境下的使用。尤其是对于特定类型的变压器，特别是地下式变压器，所谓地 下式变压器是一种可以安装到地坑里的配电变压器或组合式变压器，其通过自然传导，辐 射散热给大地，由于接触面积有限，地埋式变压器空间有限，散热效果不好，导致设计容量 受到了限制。除此之外，传统的变压器的风冷散热方式中风机的运行噪声成为变压器运行 噪声的一部分，并且风机散热运行需要电力支持，无疑增加了变压器的本体载荷，导致损耗 增加、制作成本升高。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题，提出一种利用地下环境作为冷却源的变压器散热系 统以克服变压器外界自然的不足，本专利技术的技术方案为： 一种利用地下环境作为冷却源的变压器散热系统，包括变压器，以及为所述变压 器进行油循环冷却的变压器油泵，其中，还包括变压器水冷却器，所述变压器水冷却器的冷 却油进口与所述变压器油泵连接，所述变压器水冷却器的冷却油出口连接所述变压器；所 述变压器散热系统还包括地下换热系统，所述地下换热系统包括冷却水泵，所述冷却水泵 抽取经过地下环境冷却后的低温水输送进所述变压器水冷却器的冷却水进口，所述变压器 水冷却器的冷却水出口与所述地下换热系统的进口相连接，所述冷却水泵抽取的所述低温 水吸收所述变压器所散发的热量经过所述冷却水出口输送回所述地下换热系统。 在一些可选的实施例中，所述地下换热系统还包括埋入地下岩土的埋地管道，以 及补水装置和定压装置；所述埋地管道的进口与所述变压器水冷却器的冷却水出口相连， 所述埋地管道的出口与所述冷却水泵的连接，所述冷却水泵经管道回连至所述变压器水冷 却器的所述冷却水进口；所述补水装置通过管道将水输送至所述定压装置本体的补水口， 所述定压装置通过管道连接至所述冷却水泵的进口前的管道上。 在一些可选的实施例中，所述埋地管道的出口经控制阀连接至所述冷却水泵，所 述冷却水泵依次经止回阀和控制阀回连至所述变压器水冷却器的所述冷却水进口。 在一些可选的实施例中，所述定压装置通过管道经螺纹，或，法兰连接至所述冷却 水泵的进口前的管道上。 在一些可选的实施例中，所述埋地管道由埋于地下岩土的密闭循环管组组成，分 为垂直方式和坚直方式，水平方式是将所述循环管组埋置至水平浅层岩土内，垂直方式是 将所述循环管组埋置在坚直管道井内，管道井回填防腐导热材料。 在一些可选的实施例中，所述定压装置为由设计计算选定流量和扬程的泵组制 成，或，为膨胀罐，所述膨胀罐由设计计算选定容积的钢质容器制成。 在一些可选的实施例中，所述补水装置的出口通过管道连接到定压装置补水口， 连接方式为法兰、螺纹或焊接；所述补水装置由设计计算选定流量的软化水设备，或，携带 泵组的软化水设备。 在一些可选的实施例中，所述地下换热系统还包括与地下水源连通的管道井，以 及旋流除砂器；所述冷却水泵抽取所述管道井内的地下水，经所述旋流除砂器除砂后连接 至所述变压器水冷却器的冷却水进口，所述变压器水冷却器的冷却水出口将吸收过所述变 压器所散发的热量的高温水输送回所述管道井。 在一些可选的实施例中，所述管道井包括水源井和回灌井，所述冷却水泵抽取所 述水源井内的地下水依次经过止回阀和控制阀连接至所述旋流除砂器，所述吸收过所述变 压器所散发的热量的高温水经所述变压器水冷却器的所述冷却水出口输送回至所述回灌 井。 本专利技术所带来的有益效果： 1、利用地下环境作为冷却介质，摆脱了室外环境变化的影响，克服变压器外界自 然的不足，尤其针对地下式变压器，通过将所有换热过程移至地下进行的方式，使得变压器 被动的散热转化成主动的散热，由此解决了所有容量变压器的散热问题，并且适应于变压 器特殊艰苦环境的使用。 2、由于地下温度低，使得散热效果大大加强，并且增大了散热面积，相比传统的散 热方式，散热效果具有显著的提升。 3、由于风机噪声是变压器运行噪声的一部分，且风机运行也是变压器损耗的一部 分，而且变压器风机散热运行需要电。取消变压器风机冷却器后，减少了变压器本体载荷， 结构上可以节约材料，并且可以降低变压器的损耗和运行噪声，同时减少变压器的制造成 本和变电站运行费用。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术使用岩土源作为冷却介质的一般变压器的散热系统示意图； 图2是本专利技术使用地下水源作为冷却介质的一般变压器散热系统示意图； 图3是本专利技术使用岩土源作为冷却介质的地下式变压器的散热系统示意图； 图4是本专利技术使用地下水源作为冷却介质的地下式变压器的散热系统示意图。 【具体实施方式】 以下描述和附图充分地示出本专利技术的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够 实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并 且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的 部分和特征。 下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】做出进一步的详细说明，参见图1至4。 在一些说明性的实施例中，提出一种利用地下环境作为冷却源的变压器散热系 统，包括变压器1、变压器油泵2和变压器水冷却器3,所述变压器油泵2为所述变压器1进 行油循环冷却。其中，所述变压器水冷却器3的冷却油出口 31与所述变压器1连接，所述 变压器1连接所述变压器油泵2,所述变压器油泵2连接所述变压器水冷却器3的冷却油进 口 32,如此构成一个变压油循环，可以交换走所述变压器1运行时所产生的热量。 所述变压器散热系统还包括地下换热系统，所述地下换热系统包括冷却水泵4,所 述冷却水泵4抽取经过地下环境冷却后的低温水，经过所述变压器水冷却器3的冷却水进 口 33输送至所述变压器水冷却器3,低温水吸收所述变压器1所散发的热量变成高温水，经 所述变压器水冷却器3的冷却水出口 34输送回至所述地下换热系统，如此构成一个冷却水 循环。 在一些说明性的实施例中，如图1所示，所述地下换热系统包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用地下环境作为冷却源的变压器散热系统，包括变压器，以及为所述变压器进行油循环冷却的变压器油泵，其特征在于，还包括变压器水冷却器，所述变压器水冷却器的冷却油进口与所述变压器油泵连接，所述变压器水冷却器的冷却油出口连接所述变压器；所述变压器散热系统还包括地下换热系统，所述地下换热系统包括冷却水泵，所述冷却水泵抽取经过地下环境冷却后的低温水输送进所述变压器水冷却器的冷却水进口，所述变压器水冷却器的冷却水出口与所述地下换热系统的进口相连接，所述冷却水泵抽取的所述低温水吸收所述变压器所散发的热量经过所述冷却水出口输送回所述地下换热系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高志超，
申请(专利权)人：高志超，
类型：发明
国别省市：河北;13