簡(jiǎn)介： 人們?cè)O(shè)計(jì)中一些不恰當(dāng)做法和規(guī)范里一些差異，再加上現(xiàn)成變壓器房千差萬別，造成變壓器室通風(fēng)效果不佳,尋找自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)存問題，找出通風(fēng)散熱一些解決方法和排風(fēng)量選擇。

關(guān)鍵字：變壓器室通風(fēng) 百頁窗 有效面積 強(qiáng)制通風(fēng) 排風(fēng)量

社會(huì)進(jìn)步，電氣化程度不斷提高，電源容量、配變電設(shè)備均顯現(xiàn)出容量不足或變壓器過熱現(xiàn)象越來越頻繁。發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備最大作用，降低設(shè)備故障率，高質(zhì)、穩(wěn)定、連續(xù)、可靠供電，是電力系統(tǒng)義不容辭責(zé)任。據(jù)對(duì)某區(qū)變電所變壓器故障調(diào)查統(tǒng)計(jì)；變壓器故障79次，變壓器溫度過高造成故障53次，占總故障67.09%。，探討變壓器室溫度、通風(fēng)方式、通風(fēng)量，正確設(shè)計(jì)變壓器室通風(fēng)系統(tǒng)，對(duì)降低室內(nèi)配電變壓器故障率有重要意義。

1 變壓器室溫高原因

　　國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖88D264（下稱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖）中變壓器室通風(fēng)窗面積，是按變壓器室夏季通風(fēng)計(jì)算溫度不超過+35℃（進(jìn)風(fēng)計(jì)算溫度）、出風(fēng)溫度45℃、進(jìn)出風(fēng)溫差不超過15℃條件要求，設(shè)計(jì)出變壓器室通風(fēng)窗面積。而變壓器制造廠規(guī)定，變壓器正常使用周圍空氣溫度不超過+40℃。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖通風(fēng)條件比制造廠規(guī)定正常使用環(huán)境溫度高了5℃，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖中變壓器室尺寸設(shè)計(jì)變壓器室，已不符合變壓器對(duì)周圍空氣溫度要求，夏季氣溫最高時(shí)也是電氣負(fù)荷最大時(shí)候，變壓器周圍空氣溫度高、負(fù)荷大，變壓器自身溫升過高，變壓器發(fā)生故障就難以避免。

　　國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖88D264中，給定變壓器室通風(fēng)窗面積為有效面積，通風(fēng)窗有效面積系數(shù)小于1，部分設(shè)計(jì)沒有注意到面積與有效面積之間差異，設(shè)計(jì)時(shí)按標(biāo)準(zhǔn)圖中要求面積向土建提出條件，實(shí)際變壓器室通風(fēng)窗面積又一次被打了折扣。通風(fēng)窗面積不滿足變壓器運(yùn)行要求。

　　GB 50060-92第6.0.1條第九款規(guī)定《配電裝置室內(nèi)通道應(yīng)保證暢通無阻,不設(shè)立門檻，并不應(yīng)有與配電裝置無關(guān)管路》。一些區(qū)為防鼠類小動(dòng)物進(jìn)入,變壓器室大門口設(shè)置一道高0.6m防鼠閘即門檻，變壓器室大門上下百葉加篩網(wǎng)，變壓器室大門下部一大塊進(jìn)風(fēng)百葉窗面積恰好被遮擋，使變壓器室進(jìn)風(fēng)窗有效面積變小, 通風(fēng)效果變差。

　　新建變電所中變壓器室尺寸，受整棟建筑物柱距限制，有些變壓器室進(jìn)深過深，變壓器設(shè)遠(yuǎn)離變電所墻上進(jìn)出風(fēng)百頁窗位置，使變壓器周圍通風(fēng)效果又被打了折扣。

　　新建變壓器室為已建標(biāo)準(zhǔn)廠房一部分時(shí), 有些變壓器室設(shè)計(jì)高度受到一定限制,1600kVA、2000 kVA變壓器室，一些區(qū)仍然要求采用臺(tái)架式布置，通風(fēng)效果較差。

　　為提高變壓器進(jìn)出線端子對(duì)距離, 變壓器被安裝鋼制臺(tái)架上,變壓器室內(nèi)溫度隨距面高度不同而不同, 距面高度越高溫度越高, 變壓器被安裝鋼制臺(tái)架上處于距面較高位, 使變壓器處于室內(nèi)溫度較高不利位。
已變壓器室出風(fēng)百頁窗旁加設(shè)了排氣扇,進(jìn)行強(qiáng)制換氣,但排氣扇氣流與出風(fēng)百頁窗氣流間相互較近接近短路,致使排氣扇效率沒有充分到發(fā)揮。

　　變壓器運(yùn)行損耗加熱室內(nèi)空氣，熱空氣上升與進(jìn)出風(fēng)百頁窗構(gòu)成流動(dòng)氣流通道，進(jìn)出風(fēng)百頁窗高差越大，空氣流動(dòng)速度越高，通風(fēng)效果越好。變壓器室大門下部和變壓器室頂部墻面開設(shè)進(jìn)出風(fēng)百頁窗，部分變壓器室變壓器門上半部也開設(shè)百頁窗，即開上下進(jìn)出風(fēng)百頁窗中部，這使百頁窗通風(fēng)效果降低。

　　變壓器所供負(fù)荷逐年增加，變壓器超負(fù)荷運(yùn)行，變壓器也未及時(shí)增容，好科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，變壓器設(shè)計(jì)和制造技術(shù)提高，變壓器損耗下降，過載能力增強(qiáng)，緩解了一些變壓器室溫升高帶來問題。

2 變壓器溫升和散熱應(yīng)對(duì)方法

　　針對(duì)變壓器溫升和散熱上述原因，我們建議采下一些措施，達(dá)到增強(qiáng)變壓器散熱，降低變壓器溫升目。

　　注意變壓器房設(shè)計(jì)時(shí)候通風(fēng)面積是指通風(fēng)有效面積，變壓器房土建設(shè)計(jì)時(shí)候要進(jìn)行窗體面積與有效通風(fēng)面積系數(shù)折算。(柵格或金屬網(wǎng)罩蓋:增量約15%；用柵格加百頁窗罩蓋增量約50～70% 。

　　建議增大變壓器室百頁電房門與防鼠檔板距離>0.2㎝，以增加變壓器室進(jìn)風(fēng)口面積。也可以變壓器室門以外，靠近面約40cm墻體下方多開幾個(gè)進(jìn)氣窗口，增加進(jìn)風(fēng)口面積。

　　盡量將變壓器安裝進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口空氣流通之間位置，增強(qiáng)對(duì)變壓器通風(fēng)效果。

　　將大容量變壓器落安裝，采用圍欄或遮網(wǎng)，進(jìn)行安全保護(hù)，防止人員觸及變壓器帶電部位。這樣，變壓器就置于室內(nèi)較低溫度區(qū)域，增強(qiáng)了變壓器散熱效果。

　　排氣扇安裝位置應(yīng)與變壓器室上方出風(fēng)口離開較遠(yuǎn)距離，并保證排氣扇與進(jìn)氣口之間空氣對(duì)流路徑有效變壓器，以增加變壓器散熱效果。

　　將變壓器室室門上方百頁取消，增加室內(nèi)有效對(duì)流。

　　盡可能采用低損耗變壓器，或采用帶寬散熱片散熱效果較好變壓器。

　　有條件生產(chǎn)單位，可以變壓器室內(nèi)安設(shè)大型工業(yè)風(fēng)扇空調(diào)，以達(dá)到增加變壓器室散熱降溫效果。

3 變壓器室通風(fēng)窗面積和通風(fēng)量

　　變壓器室溫偏高可能是上述多種原因中一種。但經(jīng)分析，我們認(rèn)為最主要原因是集中通風(fēng)不良這一點(diǎn)上，而通風(fēng)不良與通風(fēng)面積有莫大關(guān)系。，以下就變壓器室通風(fēng)窗面積和通風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算分析。

　　按變壓器室出風(fēng)溫度為45℃和40℃，采用《建筑電氣設(shè)備安裝調(diào)試技術(shù)》公式計(jì)算變壓器室進(jìn)出風(fēng)窗面積，并與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖88D264中進(jìn)出風(fēng)窗面積進(jìn)行比較，出結(jié)果如下：本計(jì)算采用了新S11變壓器參數(shù)，其損耗小，當(dāng)變壓器室進(jìn)出風(fēng)溫差為5℃、10℃、15℃時(shí)，本計(jì)算所進(jìn)出風(fēng)窗面積略小于88D264中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)面積，符合正常情況。

　　下面以上述計(jì)算結(jié)果為依據(jù)，計(jì)算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(shè)計(jì)手冊(cè)》公式(3-1)，G1 = 3600Q/[（tp - tj）Cb]計(jì)算出每小時(shí)通風(fēng)重量。

　　(2)將上式計(jì)算結(jié)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(shè)計(jì)手冊(cè)》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，到不同容量變壓器不同溫度差時(shí)自然通風(fēng)量數(shù)據(jù)。

4 抽風(fēng)機(jī)選擇與配置