大型电力变压器油箱结构设计中值得注意问题探究

大型电力变压器油箱结构设计中值得注意问题探究
摘要:油箱是大型电力变压器装置内部重要部件之一,将绕组、绝缘系统以及铁芯等集成其中,实现大型电力变压器装置内部结构与外界环境的有效隔绝,同时还具有对外部各种组件进行可靠承载的功能。文章即针对大型电压变压器油箱结构设计中应注意的几点问题进行分析与探讨,旨在于促进大型电力变压器油箱结构整体性能的提升。
关键词:电力变压器;油箱结构;设计
    目前在针对大型电力变压器油箱进行设计与制造的过程中,多采取钢板弯折焊接的处理方案,且外部在油箱箱壁四周以及顶部焊接加强铁固定,导致抽真空以及正压操作中油箱强度不足,导致弹性形变问题频频发生,严重时出现结构屈曲失稳甚至破裂问题,对大型电力变压器装置的正常运行有非常不利的影响。因此,大型电力变压器在针对油箱结构进行设计的过程中必须考虑现存问题,准结构优化设计的关键要点,以解决上述问题,确保油箱结构在大型电力变压器装置运行中相关功能的有效发挥。
1 大型电力变压器油箱结构设计现状长春密刺
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    1)大型电力变压器油箱安装检修存在限制。由于结构优化设计导致其复杂性提升,给油箱安装检修工作的开展带来一定不良影响。尤其是大型电力变压器油箱结构普遍存在储油柜高度过高以及升高座过高的问题,导致安装检修工作面临较大难度。并且受油箱结构绝对压力大的因素影响,导致油箱本体背部容易出现渗漏问题,且现有结构设计方案下钢材消耗量大,后续检修工作开展期间搭头的拆卸以及恢复难度较大,期间出现漏油或套管拉破问题的风险较大,最终都会对油箱安装检修工作的开展带来一定限制。正弦波信号发生器
    2)大型电力变压器油箱材料质量偏低。在材料质量性能方面存在的问题导致结构设计面临较大的风险。部分厂商在大型电力变压器油箱结构的设计过程中选择提升油箱高度同时降低材料结构强度的设计方案,且部分厂商油箱直接外购,导致工作人员对油箱结构设计方案的关注度不足,且变压器油箱壁厚不足,所适用材质质量水平偏低,均有可能导致变压器油箱在抽真空状态下出现严重变形问题,油箱箱壁受大环流影响导致严重发热问题,给其正常运行的带来巨大隐患。
    3)大型电力变压器虚高问题难以得到有效处理。对于大型电力变压器而言,所对应油箱油钢消耗过大主要受到结构设计中虚高问题的影响。一般情况下,大型电力变压器油箱
结构设计方案中升高座是为了方便油箱内部对套管的装设,以保护油箱内部同时为油箱测量提供方便。但结构设计中存在的虚高问题会造成设计方案质量缺陷的产生,结构整体变形强度无法达到理想标准,给大型电力变压器油箱结构的正常使用带来一定不良影响。
2 大型电力变压器油箱结构优化设计
磁卡门禁机    1)对大型电力变压器油箱高度进行合理控制。在满足大型电力变压器正常运行要求的前提下,合理降低油箱高度对油箱结构优化设计有重要意义。目前大型电力变压器油箱外观大多呈高耸状态,这对于大型电力变压器安装以及后续运维的检修带来了非常不利的影响。为避免大型电力变压器安全隐患的发生,就需要考虑对油箱结构高度进行严格控制。在此期间注意保证储油柜高度合理,以不影响主对变压器最低油位需求为标准,通过结构优化设计的方式降低后续检修工作开展难度,同时对油缸消耗进行合理控制。在对油箱结构高度进行优化设计期间,还应特别注意电容芯子变压器油与主变本体油呈独立状态,保护电容芯子油面不受影响,从而达到提高结构设计方案合理性的目的。
    2)对大型电力变压器油箱漏油问题进行合理控制。在对大型电力变压器油箱结构进行优化设计期间,需要考虑对漏油问题的控制与预防。设计方案所形成油箱结构应当最大限
度确保装设的便捷性,以提高油箱自身经济性与安全性水平。同时,根据油箱所处运行环境,考虑少装或完全不装升高座,以确保高压侧带电距离得到满足。同时,提高结构设计方案的简便性与可靠性,如尝试选择增大电流套管的中间过渡支持瓷瓶,以避免大型电力变压器受低压大电流套管影响而出现不同程度的漏油问题,影响油箱结构安全性。
    3)对大型电力变压器加强筋焊缝总长进行优化。为在油箱结构优化设计中尝试对加强筋焊缝总长进行优化,可以尝试选择直角屋形双横箍油箱,虽然油箱自身总量以及焊缝均有一定程度上提升,但焊接操作以及钢板放样难度得到显著降低,对大型电力变压器大批量机械化、自动化生产有良好适应性。同时,城区以及室内大型电力变压器应用中可以尝试考虑折板式油箱或平顶型横箍油箱。此过程中需要注意的一点是,套管不受大型电力变压器母线伸缩应力影响,对于安装过程中的搭接操作以及运行伸缩有良好适应性,因此横箍油箱的应用更为普遍。在油箱结构优化设计过程中,可以考虑对钢板进行弯折处理,以形成圆弧形状态,从而满足焊缝总长优化同时保证油箱结构安全、可靠运行的需求。液压静力压桩机
    4)基于有限元分析方法对结构设计方案进行优化。大型电力变压器油箱结构优化设计过程中应考虑工艺要求,判断油箱结构在强度设计方面的安全裕度。对于强度过剩的情况,
考虑其会导致材料严重浪费问题,因此需进行结构优化设计。在此期间注意保证油箱结构机械强度的合理性。相关经验表明,油箱结构优化设计中箱壁机械强度主要受边侧槽钢间距影响,优化设计中需要做好对该参数的合理分配,以确保结构优化设计效果达到理想状态。在此期间,可以尝试引入有限元分析方法,对验证结果与实验结果进行对比,以获得验证模型的修正参数,提高计算结果的准确性,并通过工艺与实验配合的方式,促进油箱结构焊接优化设计质量与试验成功率。进而,在对结构优化设计方案进行综合比选的过程中,可以尝试通过抽真空试验的方式对弹性变形最大值进行计算,同时考虑工艺要求以及节约成本的影响,选择最为理想的加强布置方案,保障结构强度科可靠。
3 结束语
    对大型电力变压器装置油箱结构设计问题的研究必须从油箱类型、油钢消耗以及油箱高度等多个方面着手。设计人员应当充分明确油箱结构设计中应予以关注的问题,通过合理控制油箱高度、解决漏油问题、加强长度以及优化设计方案等措施的综合应用,促进大型电力变压器油箱结构整体性能的提升。
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