变压器油泵的选型与节能

李敬峰（国网长春供电公司，长春130041）

变压器油泵的选型与节能

李敬峰
（国网长春供电公司，长春130041）

变压器油泵是变压器的重要组件之一，由于它长年连续工作，节能、减排显得尤其重要。本着高效、节能、低噪和运行安全可靠等原则，正确选择变压器油泵，对径向气隙电机的普通变压器油泵4B2.40-16/3V和轴向气隙电机的盘式变压器油泵6PB.40-16/3V两类产品进行了比较。通过对两类产品的比较，推荐优先采用4B2系列变压器油泵。

变压器油泵；选型；节能；4B2系列

1　变压器油泵选型的重要性

首先选两个典型品种，且用流量、扬程、电压、频率、功率、同步转速相同，但电机结构不同的两台变压器油泵，一台是径向气隙电机的普通变压器油泵4B2.40-16/3V；一台是轴向气隙电机的盘式变压器油泵6PB.40-16/3V进行对比分析。

电机的输入功率：

I1——电机工作电流，查产品说明书或铭牌4B2.40-16/3V 6.8 A；4PB.40-16/3V 10A；

COSφ——功率因数，查JB/T10112-1999变压器油泵标准：

计算4B2.40-16/3V的输入功率：

计算6PB.40-16/3V的输入功率：

分别计算每年每台变压器油泵的能耗:

径向气隙电机的普通变压器油泵4B2.40-16/3V的能耗：

轴向气隙电机的盘式变压器油泵6PB.40-16/3V的能耗：

分别计算效率：

径向气隙电机的普通变压器油泵4B2.40-16/3V的效率：

轴向气隙电机的盘式变压器油泵6PB.40-16/3V的效率：

2　综合分析

就以上计算结果进行汇总，其数据均引用JB/T10112-1999变压器油泵标准、说明书、铭牌等技术文件的数据，本着公正、公平、合理的原则，对径向气隙电机的普通变压器油泵4B2.40-16/3V和轴向气隙电机的盘式变压器油泵6PB.40-16/3V两类产品进行了比较，是在流量、扬程、同步转速、功率、电压、频率和安装尺寸相同情况下进行对比，效果明显。4B2.40-16/3V径向气隙电机的普通变压器油泵电流低3.2A；效率提高15.72%；功率因数提高0.13；输入功率低0.851 k W……一台4B2.40-16/3V径向气隙电机的普通变压器油泵一年可以节电7 449 k W·h/a，若变压器油泵在运台数按4万台计算，一年可以节电29 796万k W·h/a。

三相交流异步电动机与变压器油泵效率和功率因数对比：三相交流异步电动机在电动机行业是主流产品，变压器油泵配套的电动机是派生系列。两者同为三相交流异步电动机，但又有不同……工作环境不同：三相交流异步电动机工作在空气中，电动机的冷却介质为空气；变压器油泵工作在变压器油中，电动机的冷却介质为变压器油。两者主要差别在摩擦损失上，其摩擦损失借助水泵圆盘可以进行粗略估算：

式中：

γ——密度，k g/m3；

n——转速，r/m in；

D2——转动件直径，m。

从上式中明显看出电动机的冷却介质，空气和变压器油的密度相差甚远，两者相差几百倍，损失一点属于正常。从上式中也不难看出其中普通变压器油泵的效率和功率因数处于较先进水平位置上，也可以说它是一种高效、节能的产品。

在变压器运行中安全运行是头等大事，国家电网在《预防110 kV-500kV变压器（电抗器）事故措施》文件中，1.2.4……对于盘式电机油泵，应注意定子和转子的间隙调整，防止铁心平面摩擦，运行中如出现过热、振动、杂音及严重渗漏油异常时，应安排停运检修。

在选择变压器油泵时应本着高效、节能、低噪和运行安全可靠等原则。其4B2系列变压器油泵就是一个很好的选择，它符合国网低速泵的要求，符合国家十一个五年规划中的节能、减排政策，以4B2.40-16/3V径向气隙电机的普通变压器油泵为例：电流低3.2A；效率提高15.72%；功率因数提高0.13；输入功率低0.851 k W、重量下降12%、体积下降15%、止口密封长度下降36%、成本下降80%……工艺性较好，安装使用更加方便，运行可靠性得到提高。一台4B2.40-16/3V径向气隙电机的普通变压器油泵，一年可以节电7 449 k W·h/a，若变压器油泵在运台数按4万台计算一年可以节电29 796万k W·h/a。

3　应注意的几个问题

3.1JB/T10112-1999

变压器油泵标准和使用说明书等技术文件都没有对海拔高度做强行规定，但根据实际运行中反馈情况看，海拔过高对进口管路压力和温升等是有影响的，为此海拔应控制在不超过1000m是合适的。

3.2扬程单位（m）

已在JB/T10112-1999变压器油泵标准中确定，早在1989-03-12变压器油泵专业标准中已确认，扬程单位的确定：水泵专业名词术语里扬程单位用m，它的定义：泵出口总水头与进口总水头的代数差，ISO标准中也是用m作为扬程单位。因此，扬程单位用m而不用Pa，至今仍有使用kPa或m H2O作为扬程单位，行业内应统一标准。

3.3额定运行工况点

每个变压器油泵运行时都有一个工况点，这个点应在额定流量和扬程附近，其误差原则上在±5%偏差之内，这样才能保证变压器油泵运行在节能状态，且安全可靠运行。

当流量在额定时，泵的扬程是靠泵与管网阻力共同作用来实现的，管网阻力偏差大时可至泵工作电流过大、电机过载、温升过高。为保证泵安全可靠运行，要求变压器油泵进口管路的阀门处于全开状态，可以用出油口阀门调整管网阻力，可以额定电流为参照点。

3.4低速泵

1500r/m in、1000r/m in变压器油泵对于3000r/m in来说同为低速泵，转速降低效率也在降低，能耗增加也是必然的。转速越低损失就越大，转速降低后轴承的使用寿命并没有提高，反而下降，原因是转速低对寿命的影响小，但由于转速过低，致使当量动负荷增大，轴承寿命下降。

式中：

u2——叶轮出口圆周速度，m/s；

ku2——速度系数；

g——重力加速度，9.80665 m/s2；

H——扬程，m；

n——转速，r/m in；

D2——叶轮外径，m。

从上式看出：n降低D2只能增大，由于转速降低影响u2要增加20%～50%。6极泵要比4极泵体积大、效率低、能耗高……为此，我们推荐优先采用4B2系列变压器油泵，因为它一年可以节电近3亿k W· h，有利于国家节能、减排的落实。

［1］上海电器科学研究所.中小型电机设计手册［K］.北京：机械工业出版社，1994.

［2］黄国冶，傅传礼.Y2系列三相异步电动机技术手册［K］.北京：机械工业出版社，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