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? : u0 x. B4 j3 e( Z% W/ v% Y
8 I8 u5 G) L7 D# b% Y# x我們常見的變壓器分為干式變壓器和油浸式變壓器; * J! I5 e* J1 Z* a T
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(huán)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。 8 h5 b3 p- d, a. a, Y0 w. G9 h' h7 J
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。 1 L( l0 i8 S/ V/ V. M8 o
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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。 " S6 b+ l: S7 H6 l* `4 D
發(fā)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。
. o" {# Y0 f: ?: U$ q* m2 [* W2 b" `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(guī)定。 " p( p2 m2 g' ?; t& e9 B
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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(fā)生; 2.一旦發(fā)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。 & v5 G. V* S8 B& D
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# 消防規(guī)程中有明確要求: 4 X) d; e8 P9 i% |
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。
- k' {, p/ U$ e' x9 l* u8 S0 W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。 0 s. u9 C) i) i% [% l& L& T
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。 0 w: s4 }) P% ^0 J1 c2 {5 F; Y6 X! b! ^
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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(huán)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(huán)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。。。。。 {, p5 Q. ` l/ k0 c& z
* H. f K5 A) W2 D. y1 S$ N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。 : K4 w5 k6 L& O7 ?/ O, X' t$ g
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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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事故油池初始狀態(tài)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(tài),
( P+ j" u: G* E# @/ [: g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(fā)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。 ; E) m6 `. E& L( j
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(huán)境。
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待B池油排完后, 也最終達到之前那個 很佛系的狀態(tài)(如下圖), 滿足設計要求。
5 L4 B p2 u2 X+ O# J' N5 U平時應保持池內有水。 根據GB 50229-2006 《火力發(fā)電廠與變電站設計防火規(guī)范》 規(guī)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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