一种计算变压器冷却器变频风机频率的方法技术

一种计算变压器冷却器变频风机频率的方法，涉及电力变压器技术领域，便于变频风机在变压器冷却系统中实现工程应用时，对变频风机的频率变化范围进行设计和计算，指导变频风机选型；同时提供一种变频风机启动频率计算方法，使变频风机以合理的频率启动，避免不合适的启动频率造成变压器油流冲击或风机损坏，该启动频率计算方法可作为变频式冷却系统控制策略的一部分，便于控制策略制定和编程实现

【技术实现步骤摘要】
一种计算变压器冷却器变频风机频率的方法


[0001]本专利技术涉及电力变压器
，具体涉及一种计算变压器冷却器变频风机频率的方法
。

技术介绍

[0002]目前，风冷变压器的冷却系统采用工频风机，风机的转速不可改变，即不能通过调节风机转速的方式来改变冷却容量
。
如将变频调速技术应用到变压器冷却系统中，则有望实现冷却容量按需投入，从而更加节能，大大提高冷却效率
。
[0003]然而变压器冷却系统风机变频调速技术的现状是有相关理论研究，但没有实际工程应用
。CN203480993U
公开了“一种变频风冷却器”，具体公开了一种变频风冷却器的结构，其中变频风机的频率为
10Hz
‑
80Hz
，该专利虽然公开了风机频率的变化范围，但没有公开其设计的方法或依据
。CN202404420U
公开了“一种电力变压器智能变频风冷控制装置”，包括变压器温度采集模块
、
变压器负荷采集模块和变压器冷却器风扇
、
可编程控制器
、
变频器和触摸显示屏，该专利中的风机可以超工频运行，即
60Hz
运行，在该专利中风机的运行频率为
50Hz、60Hz
两种
。CN201829302U
公开了“一种节能型变压器冷却系统”，包括变频调速风机
、
片式散热器
、PLC
风冷控制柜和控制电缆，该专利中只公开了在特定控制信号下，风机全程实行调速运行，而对风机采用何种频率
、
频率范围如何确定未做任何描述或限定
。
[0004]因此现有技术中缺少变压器冷却器用变频风机的频率变化范围的计算
。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了克服以上技术的不足，提供了一种解决现有变压器冷却系统变频调速风机不易实现工程应用
、
变频风机频率计算和设计缺少方法和依据的计算变压器冷却器变频风机频率的方法
。
[0006]本专利技术克服其技术问题所采用的技术方案是：
[0007]一种计算变压器冷却器变频风机频率的方法，包括如下步骤：
[0008]S01.
根据变压器电磁计算单种的空载损耗
P0和负载损耗
P
K
计算冷却器组数
n
；
[0009]S02.
将频率设置为工频
50Hz
，得到
50Hz
时单台变频风机风量，将该风量标定为单台变频风机的额定风量
q
；
[0010]S03.
计算变频风机的总风量
Q
；
[0011]S04.
计算每组冷却器中包含的风机数量
m
；
[0012]S05.
改变变频器频率，测试不同频率下单台变频风机的风量，将变频风机的频率作为横坐标，将变频风机的风量作为纵坐标建立频率
‑
风量曲线；
[0013]S06.
计算单台变频风机的最大风量
q
max
；
[0014]S07.
按单台变频风风机的最大风量
q
max
读取频率
‑
风量曲线，得到最大风量
q
max
对应的频率，该频率为变频风机频率区间的上限值
f
max
；
[0015]S08.
变频风机最低允许频率为变频风机频率区间的下限值
f
min
，变频风机频率区
间为
[f
min
,f
max
]。
[0016]进一步的，步骤
S01
中通过公式计算得到冷却器组数
n
，式中
M
为每组冷却器的容量
。
[0017]进一步的，步骤
S03
中通过公式
Q
＝
(P
K
+P0)/x
计算得到变频风机的总风量
Q
，式中
x
为变压器每千瓦的单位为立方米
/
分钟的损耗需要的通风量
。
[0018]进一步的，步骤
S04
中通过公式计算得到每组冷却器中包含的风机数量
m。
[0019]进一步的，步骤
S06
中通过公式
q
max
＝
δ
(P
K
+P0)/xnm
计算得到单台变频风风机的最大风量
q
max
，式中
δ
为过负荷系数
。
[0020]进一步的，步骤
S08
中
f
min
取值为
0。
[0021]优选的，
x
取值为
5。
[0022]优选的，
δ
取值为
1.3。
[0023]进一步的，还包括如下步骤：
[0024]S09.
得到变频风机启动时对应的变压器负荷；
[0025]S10.
通过公式
q0＝
ε
(P
K
+P0)/xnm
计算得到风机启动时单台变频风机的风量
q0，式中
ε
为由变频风机启动时对应的变压器负荷除以额定负荷得到的变压器启动负荷系数；
[0026]S11.
按风机启动时单台变频风机的风量
q0读取频率
‑
风量曲线，得到风机启动时单台变频风机的风量
q0对应的变频风机启动时的频率值
f0。
[0027]本专利技术的有益效果是：便于变频风机在变压器冷却系统中实现工程应用时，对变频风机的频率变化范围进行设计和计算，指导变频风机选型；同时提供一种变频风机启动频率计算方法，使变频风机以合理的频率启动，避免不合适的启动频率造成变压器油流冲击或风机损坏，该启动频率计算方法可作为变频式冷却系统控制策略的一部分，便于控制策略制定和编程实现
。
附图说明
[0028]图1为本专利技术计算变压器冷却器变频风机频率的方法流程图；
[0029]图2为本专利技术的计算变压器冷却器变频风机启动频率的方法流程图
。
具体实施方式
[0030]下面结合附图
1、
附图2对本专利技术做进一步说明
。
[0031]如附图1所示，一种计算变压器冷却器变频风机频率的方法，包括如下步骤：
[0032]S01.
根据变压器电磁计算单种的空载损耗
P0和负载损耗
P
K
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种计算变压器冷却器变频风机频率的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S01.
根据变压器电磁计算单种的空载损耗
P0和负载损耗
P
K
计算冷却器组数
n
；
S02.
将频率设置为工频
50Hz
，得到
50Hz
时单台变频风机风量，将该风量标定为单台变频风机的额定风量
q
；
S03.
计算变频风机的总风量
Q
；
S04.
计算每组冷却器中包含的风机数量
m
；
S05.
改变变频器频率，测试不同频率下单台变频风机的风量，将变频风机的频率作为横坐标，将变频风机的风量作为纵坐标建立频率
‑
风量曲线；
S06.
计算单台变频风机的最大风量
q
max
；
S07.
按单台变频风风机的最大风量
q
max
读取频率
‑
风量曲线，得到最大风量
q
max
对应的频率，该频率为变频风机频率区间的上限值
f
max
；
S08.
变频风机最低允许频率为变频风机频率区间的下限值
f
min
，变频风机频率区间为
[f
min
,f
max
]。2.
根据权利要求1所述的计算变压器冷却器变频风机频率的方法，其特征在于：步骤
S01
中通过公式计算得到冷却器组数
n
，式中
M
为每组冷却器的容量
。3.
根据权利要求1所述的计算变压器冷却器变频风机频率的方法，其特征在于：步骤
S03
中通过公式
Q
＝
(P
K
+P0)/x
...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜良刚，
申请(专利权)人：山东电工电气集团数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：