干式變壓器室通風(fēng)的探討

簡(jiǎn)介：人們設計中的一些不恰當做法和規格上的一些差異，加上現成的干式變壓器室種類(lèi)繁多，導致干式變壓器室通風(fēng)效果不佳。找出自然通風(fēng)和強制通風(fēng)的問(wèn)題，找出一些通風(fēng)散熱的解決辦法，選擇排風(fēng)風(fēng)量。

隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展和電氣化程度的不斷提高，供電容量和變配電設備都出現了干式變壓器容量不足或過(guò)熱的現象。充分發(fā)揮現有設備的作用，降低設備故障率，優(yōu)質(zhì)、穩定、連續、可靠地供電，是電力系統義不容辭的責任。根據某小區某變電站干式變壓器故障的調查統計，干式變壓器故障79起，由干式變壓器高溫引起的故障53起，占總故障數的67.09%。探討干式變壓器室的溫度、通風(fēng)方式和通風(fēng)量，正確設計干式變壓器室的通風(fēng)系統，對降低室內配電干式變壓器的故障率具有重要意義。信息來(lái)源于家標準圖88D264(以下簡(jiǎn)稱(chēng)家標準圖)中干式變壓器室的通風(fēng)窗區域，該區域是根據干式變壓器室夏季通風(fēng)計算溫度不超過(guò)35(進(jìn)風(fēng)計算溫度)、出風(fēng)溫度不超過(guò)45、進(jìn)出風(fēng)溫差不超過(guò)15的閾值要求設計的。干式變壓器生產(chǎn)廠(chǎng)家規定，干式變壓器正常使用時(shí)的環(huán)境空氣溫度不得超過(guò)40。標圖紙的通風(fēng)門(mén)檻比廠(chǎng)家規定的正常工作環(huán)境溫度高5。根據家標準圖中干式變壓器室的尺寸設計干式變壓器室，不符合干式變壓器對環(huán)境空氣溫度的要求。夏季較高溫度也是較大用電負荷。干式變壓器環(huán)境空氣溫度高，負荷重，干式變壓器本身溫升過(guò)高，難以避免干式變壓器的故障。家標準圖紙88D264中給出干式變壓器室的通風(fēng)窗面積為有效面積，通風(fēng)窗有效面積系數小于1。有些設計不注重面積和有效面積的區別。設計時(shí)根據標準圖要求面積向土建提出門(mén)檻，干式變壓器室實(shí)際通風(fēng)窗面積再次打折。通風(fēng)窗面積不符合干式變壓器的運行要求。信息設備網(wǎng)絡(luò )GB 50060-92第6.0.1條第9款規定《配電裝置室內通道應保證暢通無(wú)阻，不設立門(mén)檻，并不應有與配電裝置無(wú)關(guān)管路》。在一些地區，老鼠和小動(dòng)物被禁止進(jìn)入。干式變壓器室門(mén)口設0.6m鼠門(mén)。干式變壓器室的上下百葉被遮擋，干式變壓器室大門(mén)下部的一個(gè)大的進(jìn)風(fēng)百葉剛好被遮擋，減小了干式變壓器室進(jìn)風(fēng)窗的有效面積，惡化了通風(fēng)效果。

新建變電站干式變壓器室的尺寸受整棟建筑的柱距限制。有的干式變壓器房過(guò)深，干式變壓器位于遠離變電站墻上進(jìn)出風(fēng)百葉窗的位置，使干式變壓器周?chē)耐L(fēng)效果再次打折扣。

當新建干式變壓器室為已建標準廠(chǎng)房的一部分時(shí)，部分干式變壓器室的設計高度受到一定限制，在1600kVA和2000 kVA干式變壓器室的部分區域，仍需布置長(cháng)凳，通風(fēng)效果較差。為了改善干式變壓器進(jìn)、出線(xiàn)端子之間的距離，干式變壓器安裝在鋼制臺架上。干式變壓器的室內溫度隨距離平面的高度而變化。距離平面的高度越高，溫度越高。干式變壓器安裝在較高的鋼臺上 #p#分頁(yè)標題#e#

干式變壓器供應的負荷逐年增加，干式變壓器過(guò)載，干式變壓器容量沒(méi)有及時(shí)增加。良好的科技進(jìn)步，干式變壓器設計制造工藝的改進(jìn)，干式變壓器損耗的降低，過(guò)載能力的增強，緩解了干式變壓器室溫升高帶來(lái)的一些問(wèn)題。

2.干式變壓器的溫升和散熱對策針對上述原因，建議采取一些措施來(lái)增強干式變壓器的散熱，降低干式變壓器的溫升。

建議將干式變壓器室卷簾門(mén)與防鼠擋板的距離增加0.2，以增加干式變壓器室的進(jìn)風(fēng)面積。除了干式變壓器室的門(mén)外，還可以在40厘米左右的墻下開(kāi)幾個(gè)進(jìn)風(fēng)窗，以增加進(jìn)風(fēng)面積。

盡量在進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口之間安裝干式變壓器，以增強干式變壓器的通風(fēng)效果。信息來(lái)自：輸配電設備網(wǎng)絡(luò )

應安裝大容量干式變壓器，并用圍欄或屏風(fēng)進(jìn)行安全保護，防止人員接觸干式變壓器帶電部分。這樣，干式變壓器被放置在較低的室內溫度區域，增強了干式變壓器的散熱效果。信息源：

排氣扇的安裝位置應遠離干式變壓器室上方的出風(fēng)口，并保證排氣扇與進(jìn)風(fēng)口之間的有效空氣對流路徑，以增加干式變壓器的散熱效果。

取消干式變壓器室門(mén)上的百頁(yè)，增加室內有效對流。

盡可能采用低損耗干式變壓器或散熱效果較好的帶寬帶散熱片的干式變壓器。

有門(mén)檻的生產(chǎn)單位可以在干式變壓器室安裝大型工業(yè)風(fēng)機空調，增加干式變壓器室的散熱和冷卻效果。3干式變壓器室的通風(fēng)窗面積和通風(fēng)量干式變壓器室內溫度高可能是上述原因之一。但經(jīng)過(guò)分析，我們認為主要原因是中央通風(fēng)不好，與通風(fēng)面積有很大關(guān)系。干式變壓器室的通風(fēng)窗面積和通風(fēng)量計算分析如下。

根據干式變壓器室出口空氣溫度分別為45和40采用《建筑電氣設備安裝調試技術(shù)》

公式計算干式變壓器室進(jìn)出風(fēng)窗面積，并與家標準圖88D264中進(jìn)出風(fēng)窗面積進(jìn)行比較，出結果如下：本計算采用了新S11干式變壓器參數，其損耗小，當干式變壓器室進(jìn)出風(fēng)溫差為5℃、10℃、15℃時(shí)，本計算所進(jìn)出風(fēng)窗面積略小于88D264中家標準面積，符合正常情況。

下面以上述計算結果為依據，計算干式變壓器房不同溫度差時(shí)通風(fēng)量需要。

(1) 《簡(jiǎn)明通風(fēng)設計手冊》公式(3-1)，G1 = 3600Q/[(tp - tj)Cb]計算出每小時(shí)通風(fēng)重量。

(2)將上式計算結果除以空氣密度，將每小時(shí)通風(fēng)重量化為每小時(shí)通風(fēng)體積量，即G2 = G1/r，查《簡(jiǎn)明通風(fēng)設計手冊》表1-3，干空氣100kPa壓力下密度;干空氣溫度為35℃時(shí)密度r = 1.11kg/m3;40℃時(shí)密度r = 1.092kg/m3;50℃時(shí)密度r = 1.056 kg/m3;45℃時(shí)密度可按r = (1.092 + 1.056)/2 = 1.074 kg/m3。代入公式，到不同容量干式變壓器不同溫度差時(shí)自然通風(fēng)量數據。 #p#分頁(yè)標題#e#

4 抽風(fēng)機選擇與配置 信息來(lái)源:http://tede.cn

從計算結果看，干式變壓器室進(jìn)出風(fēng)溫差為15℃時(shí)，1600kVA及以下干式變壓器、進(jìn)出風(fēng)溫差為10℃時(shí)，1000kVA及以下干式變壓器、進(jìn)出風(fēng)溫差為5℃時(shí)， 630kVA及以下干式變壓器干式變壓器室設所需自然進(jìn)出風(fēng)窗面積相對容易滿(mǎn)足，沒(méi)有什么困難。  

干式變壓器室所需自然進(jìn)出風(fēng)窗有困難干式變壓器室增設機械排風(fēng)。機械排風(fēng)量G4 = G2×(1-k), G4機械排風(fēng)量, G2總排風(fēng)量，k為干式變壓器室自然進(jìn)出風(fēng)窗面積占總面積比例。標準圖進(jìn)出風(fēng)窗面積比較大取1:1.5，增設機械排風(fēng)僅補償排風(fēng)量，進(jìn)風(fēng)窗面積未補償，進(jìn)出風(fēng)窗面積比可按1:2，則可求出機械排風(fēng)

采進(jìn)出風(fēng)百頁(yè)窗加機械排風(fēng)，共同完成干式變壓器室通風(fēng)任務(wù)。達到夏季和干式變壓器負荷較滿(mǎn)時(shí)，排風(fēng)機需投入運行。進(jìn)風(fēng)溫度為25℃及以下或干式變壓器油面溫度90℃及以下時(shí)，排風(fēng)扇均可停運。通風(fēng)機選擇DGF型風(fēng)機，安裝干式變壓器室或兩面側墻較高處，室外管口與外墻面垂直，室外管口內設不大于10×10mm2孔不銹鋼網(wǎng)。計算表明，不同容量干式變壓器不同溫度差時(shí)，采用不同臺數抽風(fēng)機，以滿(mǎn)足通風(fēng)散熱需要。   5 結論

干式變壓器溫度上升和散熱與多種因素有關(guān)，比較復雜，我們要清楚分析其主要溫升原因，找出解決辦法，盡較大可能增加散熱減少溫升，以降低干式變壓器損耗和提高干式變壓器負載能力，自然對流通風(fēng)方面，我們要更加注意有效通風(fēng)面積和有效對流通道，以提高對自然對流通風(fēng)效果，自然通風(fēng)不能滿(mǎn)足情況下，我們必須采用強制通風(fēng)，采用機械通風(fēng)時(shí)應注意抽氣扇安裝位置和不同溫度差時(shí)所需要通風(fēng)量，以達到強制通風(fēng)散熱降溫目。