發電機房變壓器室的通風系統

變壓器室的通風系統
發電機變壓器是個發熱設備，因此變壓器室通風主要是考慮消除室內余熱；另外，變壓器油也可能產生可燃有害氣體，也需要空氣流通，排除有害氣體，從而保證變壓器的正常運行。
1．變壓器的散熱量
變壓器的散熱量包括空載損耗和短路損耗兩部分，即
q＝860×(n1+n2η)(kcal/h)
式中：n1為額定電壓時的空栽損耗，kw；n2為額定負荷時的短路損耗，kw；η為使用系數，有
式中：p為實際使用容量；pe為額定容量。
變壓器的散熱量見表1。
表1 各種變壓器熱損耗及中心高度
型號
（鋁線）
額定電壓的空載損耗n1/w
額定負荷下的短路損耗n2/w
額定負荷下的散熱量q/
(kcal/h)
變壓器散熱管中心距地的高
度/mm
型號
（銅線）
額定電壓的空載損耗n1/w
額定負荷下的短路損耗n2/w
額定負荷下的散熱量q/
(kcal/h)
變壓器散熱管中心距地的高
度/mm
sjl1-20/10
119
596
615
334
sj-10/6
105
335
378
365
sjl1-30/10
156
832
850
347
sj-10/10
140
335
408
365
sjl1-40/10
182
972
992
395
sj-20/6
180
600
670
412
sjl1-50/10
222
1128
1161
384
sj-20/10
220
600
705
425
sjl1-63/10
255
1390
1415
446
sj-30/6
250
850
946
445
sjl1-80/10
305
1730
1750
414
sj-30/10
300
850
990
465
sjl1-100/10
349
2060
2071
439
sj-50/6
350
1325
1440
422
sjl1-125/10
419
2430
2450
466
sj-50/10
440
1325
1520
430
sjl1-160/10
419
2855
2815
561
sj-100/6
600
2400
2580
620
sjl1-200/10
577
3660
3632
577
sj-100/10
730
2400
2690
685
sjl1-250/10
676
4075
4086
604
sj-180/6
1000
4000
4300
581
sjl1-315/10
785
5050
5018
639
sj-180/10
1200
4100
4560
581
sjl1-400/10
930
5960
5925
673
sj-10/6
1600
6070
6600
633
sjl1-500/10
1085
7119
7055
868
sj-320/6
1900
6200
6970
633
sjl1-630/10
1320
8420
8376
750
sj-320/10
2500
9400
10230
731
sjl1-800/10
1670
11750
11541
888
sj-560/10
4100
11900
13750
817
sjl1-1000/10
2030
13280
13167
836
sj-750/10
2．變壓器室的允許溫度
目前國產變壓器，一般要求環境溫度最高不超過40℃。考慮地下工程特點，變壓器室的溫度可取35℃，變壓器室的排風溫度通常不超過40℃。
3．變壓器室的通風設計原則
（1）變壓器室一般都是利用通風來消除余熱，室內進風和排風溫差不超過15℃。
（2）變壓器容量在315kva以下，應盡量采用自然通風方式。自然通風常采用百葉窗，從房間下部進風，上部排風，如圖1所示。
發電機變壓器室自然通風布置.png width=600 height=375 />
圖1 變壓器室自然通風布置
（3）變壓器容量在315～630kva時，若自然通用不能滿足要求，則可采用機械通風，通常采用軸流風機、排風扇等。從房間下部（或一側）自然進風，從房間上部（或另一側）機械排風。如圖2所示。
發電機變壓器室機械排風.png width=600 height=375 />
圖2 變壓器室機械排風
（4）對變壓器容量在630kva以上的變壓器室通風，必要時可考慮設置局部冷卻設備。但應設在單獨小間內，不能放在變壓器室內。
（5）變壓器室內不得設置通風、冷卻設備和調節閥門。變壓器上部不得設通風管道。進、排風管上應裝設防火閥門。
（6）所設風管、風口等應符合電氣安全距離的要求。
4．自然通風系統的設計計算
（1）通風量的確定：
式中：q為變壓器的散熱量，（kcal/h），可查表3-12；δt為進風與排風的溫差，℃；r為室內空氣的平均容重，kg/m3；
r1為進入空氣的容重，kg/m3；r2為排出空氣的容重，kg/m3。
（2）進排風溫度不同時，產生的熱壓：
δh＝h(r1－r2)
式中：h為變壓器中心離排風口中心的高度，m；r1、r2分別為進風和排風空氣的容重，kg/m3。
（3）空氣流動阻力δh＇：
空氣流經變壓器時，阻力很小，可以忽略不計。當進排風口面積相差不多時，v進＝v排＝v，則
式中：ξ進、ξ排分別為進風口和排風口的局部阻力系數，可查有關資料得到。一般對于百葉窗，當有效面積f0與毛面積f之比等于0.6時，5ξ進＝ξ排＝2，因此有
（4）確定空氣流經風口的速度：進排風溫度不同時，產生熱壓用來克服空氣流經進風與排風百葉窗的局部阻力。因此有
（5）確定進、排風口的有效面積：
（6）確定進、排風口的毛面積：
例：已知某變壓器室安裝s1l1-125/10變壓器一臺。采用自然通風，進排風百葉窗的布置如圖3所示，進風溫度為30℃，求當窗高3m時百葉窗的面積。
發電機房百葉窗布置.png width=600 height=375 />
圖3 百葉窗布置
解：（1）查表1，變壓器的散熱量為：
q＝2450kcal/h；散熱管中心距地面高度為：h＝0.466m≈0.5m。
（2）根據變壓器室的通風原則，設排風溫度為40℃，則
t1＝30℃,r1＝1.165kg/m3
t2=40℃,r2=1.128kg/m3
（3）求通風量：
因此，可用0.82m×0.8m風口。


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