发电机房变压器室的通风系统

变压器室的通风系统

发电机变压器是个发热设备，因此变压器室通风主要是考虑消除室内余热；另外，变压器油也可能产生可燃有害气体，也需要空气流通，排除有害气体，从而保证变压器的正常运行。

1．变压器的散热量

变压器的散热量包括空载损耗和短路损耗两部分，即

Q＝860×(N₁+N₂η)  (kcal/h)

式中：N₁为额定电压时的空栽损耗，kW；N₂为额定负荷时的短路损耗，kW；η为使用系数，有

式中：P为实际使用容量；P_e为额定容量。

变压器的散热量见表1。

 2．变压器室的允许温度

目前国产变压器，一般要求环境温度最高不超过40℃。考虑地下工程特点，变压器室的温度可取35℃，变压器室的排风温度通常不超过40℃。

3．变压器室的通风设计原则

（1）变压器室一般都是利用通风来消除余热，室内进风和排风温差不超过15℃。

（2）变压器容量在315kVA以下，应尽量采用自然通风方式。自然通风常采用百叶窗，从房间下部进风，上部排风，如图1所示。

 （3）变压器容量在315～630kVA时，若自然通用不能满足要求，则可采用机械通风，通常采用轴流风机、排风扇等。从房间下部（或一侧）自然进风，从房间上部（或另一侧）机械排风。如图2所示。

 （4）对变压器容量在630kVA以上的变压器室通风，必要时可考虑设置局部冷却设备。但应设在单独小间内，不能放在变压器室内。

（5）变压器室内不得设置通风、冷却设备和调节阀门。变压器上部不得设通风管道。进、排风管上应装设防火阀门。

（6）所设风管、风口等应符合电气安全距离的要求。

4．自然通风系统的设计计算

（1）通风量的确定：

式中：Q为变压器的散热量，（kcal/h），可查表3-12；Δt为进风与排风的温差，℃；r为室内空气的平均容重，kg/m³；

r₁为进入空气的容重，kg/m³；r₂为排出空气的容重，kg/m³。

（2）进排风温度不同时，产生的热压：

Δh＝H(r₁－r₂)

式中：H为变压器中心离排风口中心的高度，m；r₁、r₂分别为进风和排风空气的容重，kg/m³。

（3）空气流动阻力Δh＇：

空气流经变压器时，阻力很小，可以忽略不计。当进排风口面积相差不多时，V_进＝V_排＝V，则

式中：ξ_进、ξ_排分别为进风口和排风口的局部阻力系数，可查有关资料得到。一般对于百叶窗，当有效面积F₀与毛面积F之比等于0.6时，5ξ_进＝ξ_排＝2，因此有

（4）确定空气流经风口的速度：进排风温度不同时，产生热压用来克服空气流经进风与排风百叶窗的局部阻力。因此有

（5）确定进、排风口的有效面积：

（6）确定进、排风口的毛面积：

例：已知某变压器室安装S1L1-125/10变压器一台。采用自然通风，进排风百叶窗的布置如图3所示，进风温度为30℃，求当窗高3m时百叶窗的面积。

 解：（1）查表1，变压器的散热量为：

Q＝2450kcal/h；散热管中心距地面高度为：h＝0.466m≈0.5m。

（2）根据变压器室的通风原则，设排风温度为40℃，则

t₁＝30℃,r₁＝1.165kg/m³

t₂=40℃,r₂=1.128kg/m³

（3）求通风量：

因此，可用0.82m×0.8m风口。