JPH0354449B2

JPH0354449B2 -

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Publication number: JPH0354449B2
Application number: JP335582A
Authority: JP
Priority date: 1982-01-14
Filing date: 1982-01-14
Publication date: 1991-08-20
Also published as: JPS58122707A

Description

【発明の詳細な説明】発明の技術分野本発明は１台の変圧器に２台以上の発電機が接
続される水力発電所用変圧器の冷却方式に関す
る。

発明の技術的背景一般に水力発電所においては、１台の変圧器に
対し、２台以上の発電機が接続される場合があ
る。また、この変圧器の冷却には、通常、水冷方
式の冷却器が採用される。一方、水力発電所内に
は、この他発電機等多数の機器に対してもそれぞ
れ水冷方式の冷却器が必要となる。このため、こ
れらの冷却器に対し、個々に給水ポンプを含めた
給水設備を設置していたのでは、莫大な設備費と
スペースを要することになる。そこで、出願人は
先にこの種の水力発電所における設備の効率化を
図ると共に、変圧器の運転に支障のない冷却が可
能な変圧器の冷却方式を開発した。

これを以下第１図および第２図を参照して今少
し具体的に説明する。各図において、変圧器本体
の鉄心、巻線から成る中身１と、中身の冷却、絶
縁を行う絶縁油２とは、変圧器タンク３内に収納
される。この変圧器タンク３と各冷却器４とは、
送油ポンプ５を具備した油配管６で接続され、変
圧器の運転に伴つて高温度となつた絶縁油２は、
送油ポンプ５により冷却器４へ送られる。冷却器
内で冷却水により冷された絶縁油２は再び変圧器
本体側に戻され、中身１が冷却される。一方、冷
却水は給水ポンプ７により給水管８、冷却器４に
送られ、前記高温度となつた絶縁油２を冷却した
後、排水管９から排水設備に放水される。

ところで、変圧器が２台以上の発電機に接続さ
れる場合は、一方の発電機が運転され、他方が停
止状態となるケースが生ずる。この場合には、発
電機の運転状況に合わせた変圧器の冷却器制御を
行うことにより、変圧器の寿命を損わずに補機電
源の節約が可能となる。

このため、冷却器４はグループ化され、Ａグル
ープNo.３、４の冷却器には、変圧器専用の給水ポ
ンプ７Ａから給水される。一方、ＢグループNo.
１、２の冷却器とＣグループNo.５、６の冷却器に
は、それぞれ発電機１０Ｂ，１０Ｃ用冷却器１１
Ｂ，１１Ｃの給水ポンプ７Ｂ，７Ｃを使用して給
水が行われる。即ち、変圧器が励磁された状態で
は、給水ポンプ７ＡとNo.３冷却器が運転される。
No.４は予備冷却器で、他の冷却器に不具合が生じ
た場合運転される。一方、No.１、２およびNo.５、
６冷却器と給水ポンプ７Ｂ，７Ｃはそれぞれ発電
機１０Ｂ，１０Ｃの運転、停止に合わせて制御さ
れる。

以上の方式によれば、変圧器冷却器の給排水設
備と発電機等の他の機器の給排水設備とが共用で
きる結果、設備がコンパクトになる上、負荷状態
に合わせた効率的な冷却器の運転制御が可能とな
る。

背景技術の問題点しかしながら、上記方式においては、発電機１
０と、冷却器４の運転制御とが一対一に固定され
るため、例えば発電機１０Ｂが停止の場合、変圧
器の冷却器４は常にNo.３〜No.６のみが運転される
こととなり、送油ポンプ７および冷却器４の運転
に片寄りが生じ、保守上好ましくない。また、こ
の時にはNo.１、２冷却器に冷却水が供給されず、
かつ送油ポンプが停止する。このため、No.３〜No.
６冷却器で冷却され、変圧器本体に送られた絶縁
油２が冷却能力のないNo.１、２冷却器を逆流し、
変圧器タンク３内への冷却油量を低減し、冷却効
果が低下する。この場合、油配管６に取り付けた
弁１２を閉じれば、絶縁油の逆流を防止すること
はできるが、手動操作が必要となり、冷却器の自
動制御または発電所の無人化等が困難となる等の
問題点があつた。

発明の目的本発明は上記問題点を解消し、更に効率の良い
合理的な水力発電所用変圧器の冷却方式を提供す
ることを目的とする。

発明の概要この目的を達成するため、本発明は、各発電機
の給水配管をそれぞれ逆止弁を介して共通配管に
接続する一方、その共通配管の変圧器の負荷用冷
却器を接続するようにしたことを特徴とする。

発明の実施例以下、本発明を図の実施例を参照して説明す
る。

第３図は本発明の一実施例に係る水力発電所用
変圧器の冷却方式を説明するための給排水系統図
を示したもので、第１図と同一符号は同一又は相
当部分を示す。

図の構成で、第１図と異なる点は、給水管８
Ｂ，８Ｃにそれぞれ逆止弁１３Ｂ，１３Ｃを設置
した上、共通配管１４に接続すると共に、その共
通配管１４にNo.１、２、５、６の負荷用冷却器の
給水管を接続した点、また、その負荷用冷却器の
排水管９Ｂと９Ｃとを切換弁１５を具備した配管
１６で連結した点である。尚、図における１７は
給水弁、１８は排水弁を示す。

上記構成で、冷却器４は発電機１０の運転状態
に合わせて制御される。即ち、無負荷運転時に
は、No.３の無負荷用冷却器が運転され、変圧器専
用の給水ポンプ７Ａに給水管８Ａ、排水管９Ａを
介してNo.３冷却器に給排水が行われる。一方、全
負荷運転時には給水ポンプ７Ｂ，７Ｃも起動さ
れ、冷却水は共通配管１４を介してNo.１、２、
５、６の冷却器に給水され、負荷用冷却器が運転
される。

ここで、発電機１０Ｂが停止した場合は、給水
ポンプ７Ｂも停止するが、他方の給水ポンプ７Ｃ
の運転により、負荷用冷却器No.１、２、５、６に
は常に冷却水が供給されるため、負荷用冷却器の
運転に支障は来たさない。即に、一般にこの種の
冷却器の冷却能力は冷却水量の変化の0.5乗に比
例するため、冷却水量が半分となつた場合でも冷
却能力の低下は25％程度で済み、変圧器の50％負
荷運転に何ら支障はない。また、負荷用給水管内
には逆止弁１３が配置されているため、給水管８
Ｃの給水圧力により逆止弁１３Ｂが閉じ、冷却水
が給水管８Ｂを逆流して逃げることもない。

またこのとき、負荷用冷却器の一部の送油ポン
プ５を停止制御すれば、更に補機電源の節約、送
油ポンプ５の寿命改善等効率のよい運転が行われ
る。この場合、停止する送油ポンプ５はNo.１、２
冷却器用に限ることなく任意に自動選択できるた
め、冷却器の運転に従来のような片寄りが生じる
こともなく、合理的な運転が行われる。

更に、この場合、送油ポンプ５の停止した冷却
器にも冷却水は供給されるため、逆流する絶縁油
２は更に冷却され、変圧器タンク３の冷却油量の
低下を補い、変圧器全体としての冷却効果の低下
は殆ど生じない。

一方、発電機１０Ｂが定期点検等で冷却水を給
排水管８Ａ，９Ａから抜く必要が生じた場合で
も、給水弁１７Ｂと排水弁１８Ｂとを閉じ、かつ
切換弁１５を開くことにより、他方の発電機１０
Ｃの給排水設備だけで変圧器の負荷用冷却器No.
１、２、５、６の運転が可能となる。このように
して、本実施例によれば、発電機一回路運転に対
する変圧器中身１の冷却も効率良く行われる。

尚、上記実地例では、１台の変圧器に発電機を
２台接続した例について説明したが、３台以上接
続する場合も上記実施例同様に実施して同様の作
用効果を得ることができる。

発明の効果以上のように本発明によれば、変圧器専用冷却
水の給排水設備容量を最小限とすることができ、
発電所の設備コストと占有スペースの削減が可能
となる。また、負荷の変動あるいは発電機の一回
路運転に合わせた冷却器の運転制御による効率運
転が可能となる。更に、これに伴う冷却器油配管
弁の切換操作が一切不要となる結果、変圧器の無
人運転が可能となる。また、１台の発電機が定期
点検に入つた場合でも、他方の発電機の給排水設
備を使用して変圧器の運転を続けることが可能と
なる等の優れた作用効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は出願人が先に開発した水力発電所用変
圧器の冷却方式を説明するための冷却水給排水系
統平面図、第２図はその一部側面図、第３図は本
発明の一実施例に係る水力発電所用変圧器の冷却
方式を説明するための冷却水給排水系統平面図で
ある。１……変圧器中身、２……絶縁油、３……変圧
器タンク、４……冷却器、５……送油ポンプ、６
……油配管、７（Ａ，Ｂ，Ｃ）……給水ポンプ、
８（Ａ，Ｂ，Ｃ）……給水管、９（Ａ，Ｂ，Ｃ）
……排水管、１０（Ｂ，Ｃ）……発電機，１１
（Ｂ，Ｃ）……発電機用冷却器、１２……弁、１
３（Ｂ，Ｃ）……逆止弁、１４……共通配管、１
５……切換弁、１６……配管、１７（Ａ，Ｂ，
Ｃ）……給水弁、１８（Ａ，Ｂ，Ｃ）……排水
弁。

Claims

【特許請求の範囲】１複数台の冷却器を有する１台の変圧器本体に
２台以上の発電機が接続される水力発電所用変圧
器の冷却方式において、前記各冷却器を無負荷用
冷却器群と負荷用冷却器群に分けると共に、前記
無負荷用冷却器群には専用の給水管系統を設ける
一方、前記負荷用冷却器群には前記各発電機側冷
却用給水管にそれぞれ逆止弁を配置して共通配管
に接続し、この共通配管から前記負荷用冷却器群
につながる前記各発電機と共用の給水管系統を設
けたことを特徴とする水力発電所用変圧器の冷却
方式。２特許請求の範囲第１項記載において、前記無
負荷用冷却器群には専用の排水管系統を設ける一
方、前記負荷用冷却器群には前記各発電機側冷却
用排水管を切換弁を具備した配管に接続し、この
配管から前記負荷用冷却器群につながる前記各発
電機と共用の排水管系統を設けたことを特徴とす
る水力発電所用変圧器の冷却方式。３特許請求の範囲第１項若しくは第２項記載に
おいて、変圧器の無負荷時には変圧器専用の給排
水系統に接続した冷却器を運転する一方、負荷時
には発電機の運転台数に合せ、発電機の冷却給排
水系統に接続した冷却器を運転停止することを特
徴とする水力発電所用変圧器の冷却方式。