Трансформатор тепловой электрической станции

Изобретение предназначено для утилизации тепла обмоток трансформатора и может быть использовано в теплоэнергетике. Трансформатор тепловой электрической станции соединен системой трубопроводов с контуром охлаждения масла, включающим в себя маслоохладитель и масляный насос. Маслоохладитель выполнен в виде масло-газового теплообменника, включенного по охлаждающей среде в газопровод природного газа между устройством для понижения давления газа и горелкой котла. Устройство для понижения давления газа выполнено в виде турбодетандера. Газопровод, соединяющий турбодетандер с маслоохладителем трансформатора, покрыт тепловой изоляцией. Изобретение обеспечивает повышение экономичности тепловой электрической станции. 1 ил.

 

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 масло-воздушного 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, снижения эксплуатационных и капитальных затрат на охлаждающую систему трансформаторов, использование эксергии природного газа, подаваемого в топку котла.

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 масло-газового теплообменника, включенного по охлаждающей среде в газопровод природного газа между устройством для понижения давления газа и горелкой котла. Устройство для понижения давления газа выполнено в виде турбодетандера, а газопровод, соединяющий турбодетандер с маслоохладителем трансформатора, покрыт тепловой изоляцией.

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

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

Трансформатор 1 тепловой электрической станции соединен системой трубопроводов с контуром охлаждения масла, включающим в себя маслоохладитель 2 и масляный насос 3, маслоохладитель выполнен в виде масло-газового теплообменника с газозаборным 4 и газоотводящим 5 отверстиями, газозаборное отверстие 4 соединено газопроводом с турбодетандером 8, газоотводящее отверстие 5 маслоохладителя 2 соединено с горелкой 6 котла 7.

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

При работе трансформатора 1 в его обмотках выделяется теплота. Отвод теплоты осуществляют маслом. Масло охлаждают путем циркуляции через маслоохладитель 2, циркуляцию масла обеспечивают при помощи масляного насоса 3. Газ, необходимый для работы котла 7, редуцируют в турбодетандере 8, редуцированный газовый поток пропускают через маслоохладитель 2 и подают в котел 7.

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

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 маслогазового теплообменника, включенного по охлаждающей среде в газопровод природного газа между устройством для понижения давления газа и горелкой котла, при этом устройство для понижения давления газа выполнено в виде турбодетандера, а газопровод, соединяющий турбодетандер с маслоохладителем трансформатора, покрыт тепловой изоляцией.