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機械社區
標題: 變壓器下為何放鵝卵石？鵝卵石下面又是啥？ [打印本頁]
作者: twq19810302 時間: 2022-10-24 14:03
標題: 變壓器下為何放鵝卵石？鵝卵石下面又是啥？
我們經?？梢钥吹?，在一些變壓器下面放置了大量的鵝卵石，那么這些鵝卵石到底是干什么用的？只是為了美觀嗎？
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我們常見的變壓器分為干式變壓器和油浸式變壓器；
# Q0 S! t8 A7 e k3 \6 `油浸式變壓器，是以油作為變壓器主要絕緣手段，并依靠油作冷卻介質，如油浸自冷，油浸風冷，油浸水冷及強迫油循環等。變壓器的主要部件有鐵芯，繞組，油箱，油枕，呼吸器，防爆管（壓力釋放閥），散熱器，絕緣套管，分接開關，氣體繼電器，溫度計，凈油器等。
. i. s. L8 n& X, r油浸式變壓器和干式變壓器相比具有造價低、維護方便，能夠解決變壓器大容量散熱問題和高電壓絕緣問題等特點，但是因為油浸式變壓器的冷卻油是可燃的，所以導致油浸式變壓器具有天生的缺點，那就是可燃、可爆。
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而這時，鵝卵石等這一系列部件就應運而生；變壓器下這個部位我們通常稱為卸油池或卸油坑(或者類似的叫法)，通往事故油坑或事故油池。
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發生事故時，如噴油或爆炸，變壓器的油會卸到卸油坑內，然后流往事故油池。
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池內有的做隔柵，也有的不做隔柵。做隔柵的，鵝卵石就放置在隔柵上面;不做隔柵的，鵝卵石就放置在卸油坑內。做不做隔柵，跟變壓器型式、容量、電壓等級有關，這方面有規定。
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在放置鵝卵石在油浸式變壓器下面主要是考慮以下七點因素：
1.在變壓器使用很長時間以后，零部件有可能出現老化滲漏等問題，而放置大量的鵝卵石可以吸收變壓器漏油，讓變壓器油順利回流到事故油池，減少事故發生；
2.一旦發生事故時，鵝卵石又可以防止變壓器中的油噴濺，避免爆炸。
3.爆炸起火時，鵝卵石可以起到隔離作用，阻止火災蔓延到地面，利于滅火。
4.輕微的冷卻作用，變壓器溫度過高時可以借助鵝卵石使其冷卻。
5.鵝卵石絕緣，便于檢修、運行人員檢查工作。
6.鵝卵石具有減震作用。作用和鐵路上的石頭是一樣的，可以增加一層緩沖。
7.防止雜草生長。
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! m( I7 ~) i& Y( f5 B# 消防規程中有明確要求：
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1. 室外單臺油量在1000kg以上的變壓器及其他油浸式電氣設備，應設置儲油坑及排油設施。
2. 儲油坑容積應按容納100%設備油量或20%設備油量確定。當按20%設備油量設置儲油坑，坑底應設有排油管，將事故油排入事故儲油坑內。排油管內徑不應小于100mm，事故時應能迅速將油排出，管口應加裝鐵柵濾網。
3. 儲油坑內應設有凈距不大于40mm的柵格，柵格上部鋪設卵石，其厚度不小于250mm，卵石粒徑應為50～80mm。
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當設置總事故油坑時，其容積應按最大一臺充油電氣設備的全部油量確定。當裝設固定水噴霧滅火裝置時，總事故油坑的容積還應考慮水噴霧水量而留有一定裕度。
: H- I! o! z. A) p* A8 u& p事故油池里為什么要有水？
那么到底什么是事故油池呢？
讓我先來簡單介紹一下背景。
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: X* `) O6 L+ |; Q" M& ~目前，在變電站的主要電氣設備中，
油浸電力變壓器
得到廣泛的使用。
當遇到變壓器事故時，
短時間內，
大量的礦物油從變壓器內噴濺出來，
落到四周。
如不采取專門的防護措施，
一是對變電站內及周邊環境造成污染；
二是事故噴油后極易引起大火，
大量外泄的噴油，無疑會使事故擴大化。
因此，
無論是從環境保護，
還是從消防安全等方面考慮，
都必須將這部分油
安全地排到專門的設施中去，
使其與外界易燃物品隔離，
降溫存儲起來，
有待日后分離回收，
加以處理再次利用。
一般變電站的事故油池就長這個樣，
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照片上面，銘牌所寫的200立方米是事故油池的總體積，
并不是事故油池的最大儲油體積噢～
事故油池的入口，
與主變壓器基礎油坑，
即變壓器下方鋪設鵝卵石處相連，
主變的油通過排油管
輸送至事故油池。
那么看到這里
估計有很多人又要問了，
變壓器下面的鵝卵石我們都見過，
但是到底為什么要鋪鵝卵石呢？
用金銀珠寶行不行呢？
好的，那么我又來解釋一下了，
首先是沒那么多錢。。。。。
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5 a+ d$ q6 ]7 o( C言歸正傳，
鵝卵石其實是起到一個隔離作用，
在變壓器起火的時候，
可以有利于減小火勢。
其次
高溫變壓器油
經過鵝卵石的冷卻后，
也能夠減小火勢，
利于滅火。
好的，那么事故油池的原理是啥呢？
先讓我們來看看事故油池的一個斷面圖。
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簡單來說，
事故油池就是一個連通器。
在沒有事故油的情況下，
事故油池里面如果有水的話，
AB兩池中水的液面是一樣高的。
油與水的密度不同、
互不相溶且能夠自行分離。
由于油的密度比水小，
因此油會浮于水上
（相信會煮飯的人都知道）
一旦有事故油/排進事故油池，
油將會在主貯油池一側，
既A池水面上產生壓力，
迫使水通過泄水口向另一側，
B池移動，
隨著事故油的增多，
水將被壓排進污水井中。
如果你到這里還是看不懂，
沒問題，
千萬不要懷疑自己的智商，
畢竟確實是有些拗口的。
那么下面就用圖片
來簡潔明了的
敘述一下這個過程吧~
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2 [ ~6 ~$ D* p# [/ b9 s2 C事故油池初始狀態儲存有水，
主變、高抗起火，
啟動水噴淋系統，
大量絕緣油、油水混合物
從入口流入A池中。
經在A池中靜置分離，
油浮于A池上部，水沉于底部。
在油壓作用下，
經泄水口，進入B池，
通過出口排出。
最終達到下面這樣一個佛系的狀態，
|- U9 f) {( E, \這樣就能將油保留在A池中，
方便事故后進行分析利用。
如果事故油池內無水，
主變、高抗先發生大量漏油，
大量絕緣油進入油池中，
然后主變、高抗起火，
啟動水噴淋系統，
大量油水混合物進入A池中。
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經在A池中靜置分離，
水沉于底部，油浮于A池上部。
但B池上部的少量油
以蝶嶺站油池計算，最大約1.7m3
最終會從出口排入周圍環境。
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7 c$ i1 C s8 j( E7 p ^" c T8 v待B池油排完后，
也最終達到之前那個
很佛系的狀態（如下圖），
滿足設計要求。
6 y5 o, g. S, C' y |平時應保持池內有水。
根據GB 50229-2006
《火力發電廠與變電站設計防火規范》
規定：
當設置有油水分離措施的
總事故貯油池時，
其容量宜按一個油箱容量的60%確定。
意思就是這個事故油池
應該能放得下
一臺變壓器60%的油。
那么就讓我們來算一算：
例如：
DL站#2、#3主變單相油量為65t，
#4主變單相油量為60.5t，
而高抗的油量更少，為13t。
因此以#2、#3主變一相為標準計算。
變壓器油的密度
通過調查可知為0.895kg/m3，
根據ρ=m/V可知65t的油為72.6m3。
油箱的60%的容量為43.56m3。
DL站的事故油池
最高貯油體積通過計算，
為47.55m3>43.56m3,
因此是符合標準的。
看到這里相信大家都已經明白
事故油池的結構及原理了吧~
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