ТРАНСФОРМАТОР ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ Российский патент 2008 года по МПК F01K13/00 H01F27/12 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях.

Известен аналог - трансформатор тепловой электрической станции, соединенный системой трубопроводов с контуром охлаждения масла, включающим в себя маслоохладитель и масляный насос, маслоохладитель выполнен в виде масловоздушного теплообменника, циркуляцию воздуха через маслоохладители осуществляют несколькими вентиляторами, расположенными непосредственно на маслоохладителях (см. Славнин М.И. Электрооборудование электрических станций и трансформаторных подстанций. М.: Государственное энергетическое издательство. 1963. Рис. 12-1 на с. 96, 12-3 на с. 98, 12-4 на с. 99, 12-7 на с. 100 и текстовые пояснения к ним на с. 93-101). Этот аналог принят в качестве прототипа.

Недостатком аналогов и прототипа являются пониженная экономичность тепловых электростанций вследствие потерь теплоты обмоток трансформатора с охлаждающим воздухом, а также вследствие повышенных эксплуатационных и капитальных затрат, связанных с эксплуатацией и установкой вентиляторов системы охлаждения трансформаторов.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности тепловой электрической станции за счет использования теплоты обмоток трансформатора в цикле тепловой электрической станции за счет снижения эксплуатационных и капитальных затрат на охлаждающую систему трансформаторов и за счет использования энергии газа высокого давления для совершения работы в турбодетандере.

Для достижения этого результата предложен трансформатор тепловой электрической станции, соединенный системой трубопроводов с контуром охлаждения масла, включающим в себя маслоохладитель и масляный насос.

Особенность заключается в том, что маслоохладитель выполнен в виде маслогазового теплообменника, включенного по охлаждающей среде в газопровод природного газа между устройством для понижения давления газа и горелками котлов, устройство для понижения давления газа выполнено в виде турбодетандера, а газопровод, соединяющий турбодетандер с газозаборным отверстием газового маслоохладителя, покрыт тепловой изоляцией.

Предложенное решение позволяет использовать теплоту обмоток трансформатора в цикле тепловой электрической станции, энергию газа высокого давления для совершения работы в турбодетандере, позволяет исключить из схемы охлаждения трансформаторного масла дополнительные вентиляторы, т.е. позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции путем снижения тепловых потерь в окружающую среду путем использования энергии природного газа высокого давления в цикле станции, а также путем снижения эксплуатационных и капитальных затрат на охлаждающую систему трансформаторов.

На чертеже изображена схема тепловой электрической станции, в которой реализуется предложенное решение.

Станция содержит паровые котлы 1 с горелками 2, каждый из которых связан паропроводом острого пара с соответствующей ему турбиной, трансформаторы 3, 4 с системами воздушного охлаждения трансформаторного масла, трансформатор 5 с газовым маслоохладителем 6, который имеет газозаборное 7 и газоотводящее 8 отверстия, газозаборное отверстие 7 соединено теплоизолированным газопроводом с турбодетандером 9, газоотводящее отверстие 8 соединено с горелками 2 котлов 1.

Работа установки, в которой реализуется предложенное решение, осуществляется следующим образом.

При работе трансформаторов 3, 4 и 5 в их обмотках выделяется теплота. Отвод теплоты осуществляют маслом. Масло охлаждают путем циркуляции через маслоохладители, циркуляцию масла обеспечивают при помощи масляных насосов. В качестве охлаждающей среды маслоохладителей трансформаторов 3 и 4 используют атмосферный воздух. Газ, необходимый для работы котла 1, редуцируют в турбодетандере 9, пропускают под давлением через газовый маслоохладитель 6 трансформатора 5 и подают на горелки 2 котла 1.

Таким образом, предложенное решение позволяет возвращать теплоту обмоток трансформатора в котел, использовать энергию газа высокого давления для совершения работы в турбодетандере, исключить дополнительные вентиляторы из системы охлаждения трансформаторного масла, т.е. позволяет повысить экономичность тепловой электрической станции путем снижения тепловых потерь в окружающую среду, использования энергии природного газа высокого давления в цикле станции, снижения эксплуатационных и капитальных затрат на охлаждающую систему трансформаторов.

Изобретение предназначено для использования тепла обмоток трансформатора и может быть использовано на тепловых электростанциях. Трансформатор тепловой электрической станции соединен системой трубопроводов с контуром охлаждения масла, включающим в себя маслоохладитель и масляный насос. Маслоохладитель выполнен в виде маслогазового теплообменника, включенного по охлаждающей среде в газопровод природного газа между устройством для понижения давления газа и горелками котлов, устройство для понижения давления газа выполнено в виде турбодетандера. Газопровод, соединяющий турбодетандер с газозаборным отверстием газового маслоохладителя, покрыт тепловой изоляцией. Изобретение обеспечивает повышение экономичности тепловой электрической станции. 1 ил.

Трансформатор тепловой электрической станции, соединенный системой трубопроводов с контуром охлаждения масла, включающим в себя маслоохладитель и масляный насос, отличающийся тем, что маслоохладитель выполнен в виде масло-газового теплообменника, включенного по охлаждающей среде в газопровод природного газа между устройством для понижения давления газа и горелками котлов, устройство для понижения давления газа выполнено в виде турбодетандера, а газопровод, соединяющий турбодетандер с газозаборным отверстием газового маслоохладителя, покрыт тепловой изоляцией.