关于35kV变电站变压器室通风及通风设备的讨论.doc
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1、关于35kV变电站变压器室通风及通风设备的讨论摘要:天津电力公司城南供电分公司管辖和平区、河西区的供用电,因变电站建设受市区规划限制较大,造成变压器室通风效果不佳、室内温度高的现象, 对主变运行十分不利。通过对影响主变压器室温度的各项因素的分析,结合35kV黄所变电站的通风设计,给出变压器室通风面积、通风量的计算方法及各参数的选择,采取增加温控系统和机械通风设备等方法,使变压器室的温度达到了规程要求,对延长变压器的使用寿命,提高供电可靠性起到了积极作用。关键词:主变压器室;通风;通风设备;设计选型;温度0 引言随着社会的进步,各行各业的电气化程度不断提高,用户容量不断增加,变压器在高温高负荷和
2、冬季均显现出负荷增大的问题,并且夏季变压器过负荷台数也不断增多。如何加强变压器间的运行环境,发挥现有变压器的最大效率,降低设备故障率,高质、稳定、连续、可靠地供电,是从事电力系统工作的人员应该长期深入探讨的课题。据对某区变电站变压器故障调查统计;变压器故障79次,由于变压器间温度过高造成的故障53次,占总故障的67.09%。所以,如何在保证变压器室的环境运行温度、采用何种通风方式、以及通风量的合理选择,正确设计出变压器室的通风系统,对降低变压器的故障率,延长变压器的使用寿命具有非常重要的意义。 1 影响变压器室温度的因素国家标准图88D264(下称国家标准图)中的变压器室通风窗的面积,是按变压
3、器室夏季通风计算温度不超过+35(进风计算温度)、出风温度+45、进出风温差不超过15的条件要求,设计出变压器室通风窗的面积。而变压器制造厂规定,变压器正常使用周围空气温度不超过+40。国家标准图通风条件比制造厂规定的正常使用环境温度高了5,按国家标准图中变压器室的尺寸设计的变压器室,已不符合变压器对周围空气温度的要求。夏季气温最高时也是电气负荷最大的时候,变压器周围空气温度高、负荷大,变压器自身温升过高,变压器发生故障就难以避免。 国家标准图88D264中,给定的变压器室通风的面积应为有效面积,通风的有效面积系数小于1,部分设计没有注意到面积与有效面积之间的差异,设计时未按照标准图中要求的有
4、效面积向土建提出条件,使实际变压器室的通风面积又一次被打了折扣,通风的面积不满足变压器运行的要求。 此外根据GB 50060-92第6.0.1条第九款规定配电装置室内通道应保证畅通无阻,不得设立门槛,并不应有与配电装置无关的管路通过。但在天津地区为防止鼠类等小动物进入造成变压器短路,在变压器室大门口均设置一道高0.4m-0.5m的防鼠挡板,即门槛。为降低变压器运行噪音对周围环境的影响和防尘需要,在变压器室大门百页上还加装了筛网,变压器室大门下部的进风百叶窗面积恰好被遮挡,使变压器室的进风有效面积变小, 通风效果降低。 对于贴建变电站中的变压器室尺寸,受整栋建筑物柱距的限制,有些变压器室的进深过
5、深,变压器距离进出风百叶窗位置较远;按照国网公司典型站设计,考虑到环评需要,主变压器室往往都采用全封闭设计,也使变压器的通风散热受到影响。设在远离变电所墙上的进出风百页窗的位置,使变压器周围的通风效果又被打了折扣。 有些变电站的变压器室受到贴建的影响,设计高度受到限制,为了提高变压器进出端子的对地距离,主变压器采取台式布置,变压器被安装在钢制台架上。由于变压器室的温度随正距离地面的高度升高而升高,也是造成变压器处于不利位置的影响因素。有些变压器室在边墙加装轴流风机进行事故排风。某些设计人员误将该风机作为正常通风风机,这种设计方式实际上是一种设计误区。边墙风机与进风通道距离较近,气流在风机与进风
6、通道之间形成短路流通,达不到散热效果。变压器运行损耗使主变室温度上升,进出风通道高度差越大,空气流动速度越快,通风效果就越好,因此进出风通道的最佳设计就是采用下部进风,顶部通风的方案。在有条件的情况下,在变压器室大门下部区域或下部边墙开设进风通道,顶部设计为出风通道,形成自然通风达到散热目的为最好。另外在采取该设计时要注意在进出风通道中部要形成有效封闭。某些设计方案在变压器室大门中上部位置也开设百页窗,看起来通风面积增大,实际上在进出风口间没有形成自然通道,通风效果降低。随着科学技术的进步,变压器的设计、制造工艺日趋先进,主变损耗成降低趋势,过载能给不断增强,对运行温度的要求也相对有所缓解。但
7、是变压器的运行温度问题在设计中仍然不可忽视。2 变压器温升和通风散热的应对方法 针对影响变压器室温升和通风的因素,可以采用以下措施达到增强变压器通风散热的目的。 2.1 注意变压器室设计时有效通风面积核算,设计时候的通风面积是指通风有效面积,在变压器房土建设计的时候要进行窗体面积与有效通风面积的系数折算。(栅格或金属网罩盖:增量约15%;用栅格加百页窗罩盖增量约5070% )。2.2 增大变压器室防火门与防鼠档板距离,保证间距大于0.2,以增加变压器室进风面积。考虑在变压器室下部,靠近地面约40cm的墙体多开几个进气窗口,增加进风口的面积。 2.3 进风设计与通风设计尽量形成有效对流,增强通风
8、效果。 2.4 使变压器置于室内较低温度的区域,增加变压器室的通风散热效果。大容量变压器尽量采取落地安装,采用围栏或者遮网进行安全防护,防止触及变压器的带电部位。 2.5 故障通风设备的安装位置应与变压器室上方的出风口离开较远的距离,并与进风口之间的空气对流路径有效经过变压器,以增加变压器散热的效果。 2.6 将变压器室室门上方的百页取消,增加室内有效的对流。2.7 选用优质、低损耗的变压器,或采用带宽散热片的散热效果较好的变压器。 2.8 尽量采用自然通风,在自然通风无法满足的情况下,选用工艺先进、维护量小、低噪音通风设备进行强制通风。3 变压器室通风面积和通风量核算 变压器室温度偏高可能是
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