變壓器油泵的選型與節(jié)能

李敬峰（國網長春供電公司，長春130041）

變壓器油泵的選型與節(jié)能

李敬峰
（國網長春供電公司，長春130041）

變壓器油泵是變壓器的重要組件之一，由于它長年連續(xù)工作，節(jié)能、減排顯得尤其重要。本著高效、節(jié)能、低噪和運行安全可靠等原則，正確選擇變壓器油泵，對徑向氣隙電機的普通變壓器油泵4B2.40-16/3V和軸向氣隙電機的盤式變壓器油泵6PB.40-16/3V兩類產品進行了比較。通過對兩類產品的比較，推薦優(yōu)先采用4B2系列變壓器油泵。

變壓器油泵；選型；節(jié)能；4B2系列

1　變壓器油泵選型的重要性

首先選兩個典型品種，且用流量、揚程、電壓、頻率、功率、同步轉速相同，但電機結構不同的兩臺變壓器油泵，一臺是徑向氣隙電機的普通變壓器油泵4B2.40-16/3V；一臺是軸向氣隙電機的盤式變壓器油泵6PB.40-16/3V進行對比分析。

電機的輸入功率：

I1——電機工作電流，查產品說明書或銘牌4B2.40-16/3V 6.8 A；4PB.40-16/3V 10A；

COSφ——功率因數(shù)，查JB/T10112-1999變壓器油泵標準：

計算4B2.40-16/3V的輸入功率：

計算6PB.40-16/3V的輸入功率：

分別計算每年每臺變壓器油泵的能耗:

徑向氣隙電機的普通變壓器油泵4B2.40-16/3V的能耗：

軸向氣隙電機的盤式變壓器油泵6PB.40-16/3V的能耗：

分別計算效率：

徑向氣隙電機的普通變壓器油泵4B2.40-16/3V的效率：

軸向氣隙電機的盤式變壓器油泵6PB.40-16/3V的效率：

2　綜合分析

就以上計算結果進行匯總，其數(shù)據(jù)均引用JB/T10112-1999變壓器油泵標準、說明書、銘牌等技術文件的數(shù)據(jù)，本著公正、公平、合理的原則，對徑向氣隙電機的普通變壓器油泵4B2.40-16/3V和軸向氣隙電機的盤式變壓器油泵6PB.40-16/3V兩類產品進行了比較，是在流量、揚程、同步轉速、功率、電壓、頻率和安裝尺寸相同情況下進行對比，效果明顯。4B2.40-16/3V徑向氣隙電機的普通變壓器油泵電流低3.2A；效率提高15.72%；功率因數(shù)提高0.13；輸入功率低0.851 k W……一臺4B2.40-16/3V徑向氣隙電機的普通變壓器油泵一年可以節(jié)電7 449 k W·h/a，若變壓器油泵在運臺數(shù)按4萬臺計算，一年可以節(jié)電29 796萬k W·h/a。

三相交流異步電動機與變壓器油泵效率和功率因數(shù)對比：三相交流異步電動機在電動機行業(yè)是主流產品，變壓器油泵配套的電動機是派生系列。兩者同為三相交流異步電動機，但又有不同……工作環(huán)境不同：三相交流異步電動機工作在空氣中，電動機的冷卻介質為空氣；變壓器油泵工作在變壓器油中，電動機的冷卻介質為變壓器油。兩者主要差別在摩擦損失上，其摩擦損失借助水泵圓盤可以進行粗略估算：

式中：

γ——密度，k g/m3；

n——轉速，r/m in；

D2——轉動件直徑，m。

從上式中明顯看出電動機的冷卻介質，空氣和變壓器油的密度相差甚遠，兩者相差幾百倍，損失一點屬于正常。從上式中也不難看出其中普通變壓器油泵的效率和功率因數(shù)處于較先進水平位置上，也可以說它是一種高效、節(jié)能的產品。

在變壓器運行中安全運行是頭等大事，國家電網在《預防110 kV-500kV變壓器（電抗器）事故措施》文件中，1.2.4……對于盤式電機油泵，應注意定子和轉子的間隙調整，防止鐵心平面摩擦，運行中如出現(xiàn)過熱、振動、雜音及嚴重滲漏油異常時，應安排停運檢修。

在選擇變壓器油泵時應本著高效、節(jié)能、低噪和運行安全可靠等原則。其4B2系列變壓器油泵就是一個很好的選擇，它符合國網低速泵的要求，符合國家十一個五年規(guī)劃中的節(jié)能、減排政策，以4B2.40-16/3V徑向氣隙電機的普通變壓器油泵為例：電流低3.2A；效率提高15.72%；功率因數(shù)提高0.13；輸入功率低0.851 k W、重量下降12%、體積下降15%、止口密封長度下降36%、成本下降80%……工藝性較好，安裝使用更加方便，運行可靠性得到提高。一臺4B2.40-16/3V徑向氣隙電機的普通變壓器油泵，一年可以節(jié)電7 449 k W·h/a，若變壓器油泵在運臺數(shù)按4萬臺計算一年可以節(jié)電29 796萬k W·h/a。

3　應注意的幾個問題

3.1JB/T10112-1999

變壓器油泵標準和使用說明書等技術文件都沒有對海拔高度做強行規(guī)定，但根據(jù)實際運行中反饋情況看，海拔過高對進口管路壓力和溫升等是有影響的，為此海拔應控制在不超過1000m是合適的。

3.2揚程單位（m）

已在JB/T10112-1999變壓器油泵標準中確定，早在1989-03-12變壓器油泵專業(yè)標準中已確認，揚程單位的確定：水泵專業(yè)名詞術語里揚程單位用m，它的定義：泵出口總水頭與進口總水頭的代數(shù)差，ISO標準中也是用m作為揚程單位。因此，揚程單位用m而不用Pa，至今仍有使用kPa或m H2O作為揚程單位，行業(yè)內應統(tǒng)一標準。

3.3額定運行工況點

每個變壓器油泵運行時都有一個工況點，這個點應在額定流量和揚程附近，其誤差原則上在±5%偏差之內，這樣才能保證變壓器油泵運行在節(jié)能狀態(tài)，且安全可靠運行。

當流量在額定時，泵的揚程是靠泵與管網阻力共同作用來實現(xiàn)的，管網阻力偏差大時可至泵工作電流過大、電機過載、溫升過高。為保證泵安全可靠運行，要求變壓器油泵進口管路的閥門處于全開狀態(tài)，可以用出油口閥門調整管網阻力，可以額定電流為參照點。

3.4低速泵

1500r/m in、1000r/m in變壓器油泵對于3000r/m in來說同為低速泵，轉速降低效率也在降低，能耗增加也是必然的。轉速越低損失就越大，轉速降低后軸承的使用壽命并沒有提高，反而下降，原因是轉速低對壽命的影響小，但由于轉速過低，致使當量動負荷增大，軸承壽命下降。

式中：

u2——葉輪出口圓周速度，m/s；

ku2——速度系數(shù)；

g——重力加速度，9.80665 m/s2；

H——揚程，m；

n——轉速，r/m in；

D2——葉輪外徑，m。

從上式看出：n降低D2只能增大，由于轉速降低影響u2要增加20%～50%。6極泵要比4極泵體積大、效率低、能耗高……為此，我們推薦優(yōu)先采用4B2系列變壓器油泵，因為它一年可以節(jié)電近3億k W· h，有利于國家節(jié)能、減排的落實。

［1］上海電器科學研究所.中小型電機設計手冊［K］.北京：機械工業(yè)出版社，1994.

［2］黃國冶，傅傳禮.Y2系列三相異步電動機技術手冊［K］.北京：機械工業(yè)出版社，2004.

Selection of the T ransform er Oil Pum p and Energy-saving

LIJing-feng
（SGCCChangchun Power Supply Company，Changchun 130041，China）

Transformer oil pump isone of the important componentsof transformer，due to its long continuouswork，energy-saving and emission reduction is especially important.In line with high efficiency，energy saving，low noise and safeand reliableoperation，such asprinciples，correctselection of transformeroilpump，th eordinary transformer oil pump of radial air gap motor 4 b2.40-16/3 v and axial air gap motor disc transformer oil pump 6 petabytes. 40-16/3 v compares the two kinds of products.By comparing two kinds of products，recommend priority with 4 b2 series transformeroilpump.

Transformer oilpump；Selection；Energy saving；4B2 series

TM 41

A

1674-8646（2015）05-0058-03