СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ 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 - способ охлаждения трансформаторов тепловой электрической станции, по которому отвод теплоты, выделяющейся в обмотках трансформатора, осуществляют маслом, постоянное охлаждение масла осуществляют в воздушных маслоохладителях, 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 способ охлаждения трансформаторов тепловой электрической станции, по которому отвод теплоты, выделяющейся в обмотках трансформатора, осуществляют маслом, постоянное охлаждение масла осуществляют в маслоохладителях.

Особенность заключается в том, что в качестве охлаждающей среды маслоохладителя по меньшей мере одного из трансформаторов станции используют природный газ, подаваемый на горелки котлов, природный газ, необходимый для работы котла, редуцируют до необходимого давления в турбодетандере, а газопровод, соединяющий турбодетандер с газовым маслоохладителем, предохраняют от нагрева тепловой изоляцией.

Новый способ работы 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.

Рассмотрим пример реализации заявленного способа охлаждения трансформаторов тепловой электрической станции.

На чертеже изображена схема охлаждения трансформаторов тепловой электрической станции, в которой реализуется новый способ.

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.

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, новый способ 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, путем использования энергии природного газа высокого давления в цикле станции и путем снижения эксплуатационных и капитальных затрат на охлаждающую систему трансформаторов.

Изобретение предназначено для использования тепла масла трансформатора и может быть использовано в теплоэнергетике. Способ охлаждения трансформаторов тепловой электрической станции заключается в том, что отвод теплоты, выделяющейся в обмотках трансформатора, осуществляют маслом, постоянное охлаждение масла осуществляют в маслоохладителях. В качестве охлаждающей среды маслоохладителя, по меньшей мере, одного из трансформаторов станции используют природный газ, подаваемый на горелки котлов. Природный газ, необходимый для работы котла, редуцируют до необходимого давления в турбодетандере, а газопровод, соединяющий турбодетандер с газовым маслоохладителем, предохраняют от нагрева тепловой изоляцией. Изобретение обеспечивает использование теплоты обмоток трансформатора в цикле тепловой электрической станции, снижение эксплуатационных и капитальных затрат на охлаждающую систему трансформаторов и использование энергии газа высокого давления для совершения работы в турбодетандере. 1 ил.

Способ охлаждения трансформаторов тепловой электрической станции, по которому отвод теплоты, выделяющейся в обмотках трансформатора, осуществляют маслом, постоянное охлаждение масла осуществляют в маслоохладителях, отличающийся тем, что в качестве охлаждающей среды маслоохладителя, по меньшей мере, одного из трансформаторов станции используют природный газ, подаваемый на горелки котлов, природный газ, необходимый для работы котла, редуцируют до необходимого давления в турбодетандере, а газопровод, соединяющий турбодетандер с газовым маслоохладителем, предохраняют от нагрева тепловой изоляцией.