本文的實(shí)施例涉及變壓器領(lǐng)域。具體地，本文的實(shí)施例涉及一種用于冷卻變壓器中的至少一個(gè)油-空氣外部熱交換器(oaehe)的冷卻布置。
背景技術(shù)：
1、電力變壓器是電力系統(tǒng)的電網(wǎng)中使用的設(shè)備。電力變壓器對(duì)電壓和電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以便輸送和分配電能。電力變壓器涉及高電流，因此，產(chǎn)生熱量是不可避免的。這種熱量在變壓器油箱內(nèi)部的油中傳播。為正常操作變壓器，重要的是將這種熱量釋放到周圍環(huán)境中。油冷卻的重要部分是通過放置如散熱器、冷卻器組等外部裝置來進(jìn)行的，變壓器油通過這些外部裝置循環(huán)并得到冷卻。當(dāng)前，使用傳統(tǒng)風(fēng)扇(即葉片式風(fēng)扇)或自然對(duì)流來對(duì)變壓器進(jìn)行空氣冷卻。使用標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)扇的現(xiàn)有冷卻產(chǎn)生高噪聲、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、沉重且維護(hù)困難。對(duì)于高功率額定變壓器，自然對(duì)流是不夠的，因此，對(duì)于該操作需要進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。
2、外部變壓器冷卻通常通過一組散熱器來獲得，從而允許油在外部從上到下循環(huán)。冷卻過程由環(huán)境空氣以自然對(duì)流或強(qiáng)制對(duì)流來進(jìn)行。本發(fā)明涉及強(qiáng)制對(duì)流情況，該強(qiáng)制對(duì)流情況通常由將空氣吹過散熱器的一組大型風(fēng)扇提供。冷卻效率取決于空氣流速，并且因此取決于風(fēng)扇的功耗，風(fēng)扇的功耗是重大的操作成本，值得大幅降低。
3、本公開提出了冷卻布置的改進(jìn)的可行解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、作為本文開發(fā)的實(shí)施例的一部分，已經(jīng)確定了一個(gè)或多個(gè)問題。通過用空氣從遠(yuǎn)程葉輪吹送并通過空氣倍增器注入的無葉風(fēng)扇來替換傳統(tǒng)風(fēng)扇，可以降低功耗和噪聲水平，這是由于可以容易地控制葉輪噪聲。然而，由線性(圓形、矩形或其他形狀)薄槽構(gòu)成的無葉風(fēng)扇無法提供均勻的流來冷卻所有熱表面。假設(shè)無葉風(fēng)扇是環(huán)狀物，則所產(chǎn)生的射流具有大致圓柱形形狀，其中芯部中的速度較低并且邊緣處的速度更高。冷卻模式將非常不均勻，其中一些面板的表面具有高熱傳遞系數(shù)，而其他面板的表面完全沒有?？諝馑俣葮O低的面板區(qū)域?qū)o法進(jìn)行充分的冷卻，并且熱油將被重新注入變壓器油箱。
2、本文的實(shí)施例的目的是增強(qiáng)變壓器的oaehe的冷卻。
3、根據(jù)一個(gè)方面，該目的通過設(shè)置一種用于冷卻變壓器中的至少一個(gè)oaehe的冷卻布置來實(shí)現(xiàn)。冷卻布置包括至少一個(gè)葉輪馬達(dá)裝置、至少一個(gè)流體管道以及第一流體排放裝置。第一流體排放裝置包括流體入口和至少一個(gè)流體出口，該流體入口被布置成接收來自至少一個(gè)流體管道的流體，該至少一個(gè)流體出口被布置成將流體朝向oaehe引導(dǎo)。至少一個(gè)葉輪馬達(dá)裝置適于經(jīng)由至少一個(gè)流體管道將流體供應(yīng)到第一流體排放裝置的入口，并且使流體在至少一個(gè)oaehe的方向上流過第一流體排放裝置的至少一個(gè)流體出口。冷卻布置進(jìn)一步包括第二流體排放裝置，該第二流體排放裝置適于擾動(dòng)流過第一流體排放裝置的至少一個(gè)流體出口的流體。
4、根據(jù)一些實(shí)施例，第二流體排放裝置可以通過施加橫流射流使流體不穩(wěn)定和/或變寬來擾動(dòng)流過第一流體排放裝置的至少一個(gè)流體出口的流體。
5、根據(jù)一些實(shí)施例，所施加的橫流射流可以是連續(xù)的。
6、根據(jù)一些實(shí)施例，所施加的橫流射流可以是脈動(dòng)的。
7、根據(jù)一些實(shí)施例，至少一個(gè)葉輪馬達(dá)裝置可以適于將流體供應(yīng)到第二排放裝置。
8、根據(jù)一些實(shí)施例，第二流體排放裝置可以位于第一流體排放裝置與至少一個(gè)oaehe之間。
9、根據(jù)一些實(shí)施例，第二流體排放裝置的直徑可以小于第一流體排放裝置的直徑或與第一流體排放裝置的直徑大小相同，并且其中，橫流射流可以從第二流體排放裝置向外施加。
10、根據(jù)一些實(shí)施例，第二流體排放裝置的直徑可以大于第一流體排放裝置的直徑，并且其中，橫流射流可以從第二流體排放裝置向內(nèi)施加。
11、根據(jù)一些實(shí)施例，冷卻布置可以包括漏斗。根據(jù)一些實(shí)施例，至少一個(gè)流體排放裝置和/或第二流體排放裝置可以布置在漏斗中。
12、根據(jù)另一方面，上述目的還通過提供一種由用于冷卻變壓器中的至少一個(gè)oaehe的冷卻布置執(zhí)行的方法來實(shí)現(xiàn)。冷卻布置包括至少一個(gè)葉輪馬達(dá)裝置、至少一個(gè)流體管道以及第一流體排放裝置。第一流體排放裝置包括流體入口和至少一個(gè)流體出口，該流體入口用于接收來自至少一個(gè)流體管道的流體流。冷卻布置使用至少一個(gè)葉輪馬達(dá)裝置將流體供應(yīng)到至少一個(gè)流體管道中。冷卻布置進(jìn)一步將流體沿著至少一個(gè)流體管道輸送到至少一個(gè)流體排放裝置的入口。冷卻布置進(jìn)一步使流體流過至少一個(gè)流體排放裝置。冷卻布置然后進(jìn)一步在至少一個(gè)oaehe的方向上通過至少一個(gè)流體出口排放流體。冷卻布置進(jìn)一步包括第二流體排放裝置。冷卻布置使用第二流體排放裝置擾動(dòng)流過第一流體排放裝置的至少一個(gè)流體出口的流體。
13、本文的實(shí)施例基于以下認(rèn)識(shí)：通過設(shè)置擾動(dòng)從第一流體排放裝置流出的流體的第二流體排放裝置，減小了從第一排放裝置流出的流體的流體速度差，并且允許改進(jìn)流體流的重新分布。由此，冷卻布置有效地向變壓器的至少一個(gè)oaehe提供強(qiáng)大且增強(qiáng)的冷卻。
1.一種用于冷卻變壓器中的至少一個(gè)油-空氣外部熱交換器(oaehe)的冷卻布置(20)，其中，所述冷卻布置(20)包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻布置(20)，其中，所述第二流體排放裝置(22)通過施加橫流射流使所述流體不穩(wěn)定和/或變寬來擾動(dòng)流過所述第一流體排放裝置(12)的至少一個(gè)流體出口的所述流體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻布置(20)，其中，所施加的橫流射流是連續(xù)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻布置(20)，其中，所施加的橫流射流是脈動(dòng)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的冷卻布置(20)，其中，所述至少一個(gè)葉輪馬達(dá)裝置(10)適于將所述流體供應(yīng)到所述第二排放裝置(22)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的冷卻布置(20)，其中，所述第二流體排放裝置(22)位于所述第一流體排放裝置(12)與所述至少一個(gè)oaehe之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的冷卻布置(20)，其中，所述第二流體排放裝置(22)的直徑小于所述第一流體排放裝置(12)的直徑，并且其中，所述橫流射流從所述第二流體排放裝置(22)向外施加。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的冷卻布置(20)，其中，所述第二流體排放裝置(22)的直徑大于所述第一流體排放裝置(12)的直徑，并且其中，所述橫流射流從所述第二流體排放裝置(22)向內(nèi)施加。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的冷卻布置(20)，其中，所述第一流體排放裝置(12)和所述第二流體排放裝置(22)是圓形、橢圓形、矩形或任何其他多邊形形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的冷卻布置(20)，進(jìn)一步包括軟管，所述軟管被布置成增強(qiáng)和/或均勻化所述供應(yīng)的流體。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的冷卻布置(20)，其中，所述冷卻布置(20)包括漏斗(15)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的冷卻布置(20)，其中，所述至少一個(gè)流體排放裝置(12)和/或所述第二流體排放裝置(22)布置在所述漏斗(15)中。
13.一種由用于冷卻變壓器中的至少一個(gè)油-空氣外部熱交換器(oaehe)的冷卻布置(20)執(zhí)行的方法，其中，所述冷卻布置(20)包括至少一個(gè)葉輪馬達(dá)裝置(10)、至少一個(gè)流體管道(11)和第一流體排放裝置(12)，所述第一流體排放裝置包括流體入口和至少一個(gè)流體出口，所述流體入口用于接收來自所述至少一個(gè)流體管道(11)的流體，所述方法包括：
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，擾動(dòng)流過所述第一流體排放裝置(12)的至少一個(gè)流體出口的所述流體包括通過施加橫流射流使所述流體不穩(wěn)定和/或變寬。
15.根據(jù)權(quán)利要求13至14中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括：