变配电通风计算
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电源机房的散热量计算通信综合楼常设有高低压变配电机房、电力室、电池室、油机房等电源机房,各机房内的电源设备对环境温度和进风量有不同要求。
本文结合工程实例,提出高低压变配电机房、电力室、电池室的散热量计算方法,以供参考。
一、通风设计的重要性出于综合造价等成本因素的考虑,近年来新建高层建筑的变配电机房多位于主楼地下层,随之带来机房内通风散热困难的问题。
如不加以妥善解决,将直接影响变配电设备的工作效率,甚至对设备造成严重损坏,发生停电事故。
以变压器为例:变压器的允许温度主要决定于绕组的绝缘材料。
若变压器的温度长时间超过允许值,则绝缘材料将因长期受热而老化,且温度越高,老化越快,变压器的使用寿命相应缩短。
使用年限的减少一般可按”八度规则”计算,即温度每升高8C,使用年限将减少1/2 。
当绝缘老化到一定程度时,在运行振动和电动力作用下,绝缘容易破裂,且易发生电气击穿而造成故障。
因此,变压器必须在其允许的温度范围内运行,以保证供电安全。
而工程中普遍采用的密封阀控铅酸蓄电池也对环境温度有较高要求。
低温,会使得电池容量降低,充电接收能力下降,充放电循环寿命下降;高温,会加快电池失水,甚至产生热失控效应,加剧板栅腐蚀,极板变形膨胀、电池外壳鼓胀或开裂,从而导致电池容量快速下降,电池寿命缩短。
蓄电池的工作温度可以在-5 C〜40C,但其最佳工作温度在20〜25C。
在25C的环境下蓄电池可获得较长的寿命,长期运行温度若升高10C,使用寿命约减少一半。
工程设计中,工程设计人员需对通信综合楼内各电源机房的散热量进行较准确估算,以便合理地解决机房内电源设备的通风散热问题。
、各电源机房的散热量估算电力设备的电能的损耗转化为热量散发到机房内,排风量应以能排除这些余热来确定。
1.高低压变配电机房(1 )变压器的散热量:变压器损耗为空载损耗和负载损耗之和,即:" P=" PO~ PB变压器的空载损耗(“ PO是固定值,只与变压器的容量以及电压的高低有关,一般在产品说明书或出厂试验报告中注明。
某小区:高层33F两栋,两个单元,一梯四户;20F三栋,一个单元,一梯五户;多层5栋,两个单元,一梯两户。
还有办公楼1栋(18F)1.6万平米,公寓两栋,17F,约1.7万平米/栋。
请问:变配电室面积大约多大,需要几台多大变压器?谢谢!根据楼主提供的资料估算如下:住宅大约644户,其他建筑面积约3.3万平方米。
住宅需要4台800kva变压器(按每户6kw计)其他需要4台800kva变压器(按80w/m2)变电所需要建在负荷中心的位置,很有可能是分散布置并非全都放在一起。
估算暂且分为住宅区,公寓区和办公区考虑。
住宅区4台变压器预计需要200平方米。
公寓区约需100平方米。
办公区约需100平方米。
(每台变压器可按10平方米计,配套高低压柜所占的面积,可以按每台柜子4个平方米计算)。
必须先做负荷计算,根据负荷性质考虑需要系数和同时系数,计算出总视在功率后,再根据建筑物分布位置确定变电所数量,变电所应设置在负荷中心。
还需要考虑每台变压器的负荷率。
因本人不了解楼主的总平面布置,只能按大区分配估算。
对于房地产项目,变压器容量以不超过800kva为宜。
仅供参考。
规范规定变配电室不得位于厕所等长期积水房间的正上方或正下方或相邻,但现在的高层住宅,变配电室设在地下室,地上住宅一套面积不大,要想变配电室正好错开厕所,经常很难做到。
那么能不能设置在地下室正上方为草坪或小区公共地面的区域???如果不能,那这个位置基本选不了,请大家谈谈各自的看法及设计经验,另外关于柴发机房,各位的排烟井一般是升到建筑的最高处还是在一层就排到室外了呢?进风井是和排风井同侧布置还是在柴发两侧(两头)布置呢?从合理性讲排烟应高空排放,进排风应分开布置,但实际上我看到很多设计图都是放在一起并排布置的,也没有单独的排烟井,请大家谈谈看法,设置在地下室正上方为草坪或小区公共地面的区域这样不安全排烟井一般是升到建筑的最高处这样有利于控制废气及地面的空气质量进风井和排风井同侧布置有可能是从美观及施工的方便性考虑,建设单位可能在设计时要求设计单位根据各个方面着想而设计的,当然也有设计人员的风格问题存在吧,我认为分开设置在美观来说会差一点吧变配电室不能够放在厕所下方,是国家规范中的强制条文,主要出于电气安全考虑,没什么商量的余地。
4.2
发电机的散热量Q2=P*(1/h2-1)
P=400kW 发电机的额定输出功率
h2=90%发电机的效率,通常为80%~94%
Q2=44.44kW
4.3对Q1+Q2的修正
当柴油机工作地点的大气压不是标准大气压或相对湿度大、温度高时,柴油机的输出功率会发生变化,需修正修正系数b 可查《防空地下室设计手册:暖通、给水排水、电气分册_2005》附表5-1得出,详细计算过程见4.7。
4.4排烟管散热量Q3
D=0.46m 排烟管保温外径,m
d=0.3m 排烟管道外径,m
l =0.053W/(m.℃)保温材料的导热系数,W/(m。
℃),矿渣棉制品保温,l=0.053W/(m。
℃)a =11.63W/m2.℃保温管道外表面材料向四周空气的放热系数,W/m2.℃,一般取11.63W/m2.℃ty=350℃排烟管外壁面温度,℃,一般取300~400℃;烟气温度:540tn=38℃电站机房内的空气温度,℃,一般取35~40℃;
l=16m 保温排烟管在机房内架空敷设的长度,m
qc=232.18W/m
Q3=qc*l
Q3= 3.71kW
注:保温层外表面温度校核见第八部分。
4.5柴油机废热水热量。
变配电室通风计算变配电房通风是为了确保变配电设备的正常运行和操作人员的安全,通过通风可以有效地降低变配电房内的温度和湿度,排除室内的有害气体和污染物,提供一个舒适、安全的工作环境。
变配电房通风的计算主要包括通风量和风速的计算。
首先需要确定变配电房的有效体积,该体积一般为变配电房的实际容积减去设备占据的体积,此为变配电房的实际使用体积。
接下来,根据变配电房的实际使用情况、环境温度和湿度等因素,确定变配电房的设计通风量。
变配电房通风量的计算可以采用热平衡计算方法。
首先,确定变配电房内热量的产生和散发,包括设备的功耗、照明灯具的热量、人员的新陈代谢热量等。
然后,根据变配电房室内外的温度差和热传导的传热系数,计算出传导热量。
最后,根据设计要求的室内温度和湿度,计算出变配电房的设计通风量。
通风量的计算可以采用以下公式:Q=V×n其中,Q为通风量,单位为立方米/小时;V为变配电房的有效体积,单位为立方米;n为换气次数,一般取5-15次/小时,根据变配电房的使用情况和设计要求进行确定。
变配电房的风速计算主要考虑风通道的设计,确保通风风速不低于0.2m/s,以保证空气流通和换气效果。
风速的计算可以采用以下公式:v=Q/A其中,v为风速,单位为米/秒;Q为通风量,单位为立方米/小时;A 为通风口的有效面积,单位为平方米。
在进行变配电房通风计算时,还需要考虑通风设备的选择和布置。
一般来说,变配电房通风设备可以选择风机、排风扇等,根据变配电房的具体情况和所需通风量进行选择。
通风设备的布置应保证通风风道畅通,避免出现死角和堵塞。
总之,变配电房通风计算是确保变配电设备安全运行和操作人员健康的重要环节。
通过正确的计算方法和设备选择,可以提供一个舒适、安全的变配电房工作环境。
变配电房通风设计温度标准变配电房通风设计温度标准近年来,随着工业化进程的不断加速以及电气设备的智能化和大型化发展,变配电房通风设计温度标准成为了一个备受关注的话题。
这个话题不仅涉及到电气设备的安全可靠运行,还与能源利用效率、环保和人员舒适度等方面息息相关。
1. 变配电房通风设计温度标准的背景意义变配电房作为电力系统的重要组成部分,承担着配电、变压和保护等功能。
它涉及到生产安全、设备保护和人员健康等方面,因此对其通风设计温度标准的研究和规定显得尤为重要。
合理的通风设计温度标准能够确保变配电房内部空气流通,降低电气设备的温升,延长设备的使用寿命,减少能源的浪费,同时也为操作人员提供一个舒适、安全的工作环境。
2. 目前的通风设计温度标准在我国,变配电房通风设计温度标准主要参考国家标准《电气装置安装工程施工及验收规范》GB 50736-2011和《变电站设计规范》GB 50149-2006等文件,这些标准主要从环境温度、设备功率、通风量和设备热容量等方面进行了规定。
一般情况下,在设计变配电房的通风系统时,需要按照环境温度、设备功率、通风量和设备热容量等参数进行综合评估,以确定合理的通风设计温度标准。
3. 我对变配电房通风设计温度标准的个人看法从实际工程应用的角度来看,变配电房通风设计温度标准的制定和执行还存在一些问题。
现行的标准虽然能够满足一般情况下的需要,但在面对特殊环境、大功率设备以及运行条件变化较大的场合时,往往显得力不从心。
通风设计标准与变配电设备的热工稳定性、绝缘强度等参数之间的关系还不够清晰,对于提高设备性能和减少能源浪费尚有改进的空间。
我认为在今后的标准制定和实施中,应该更加重视实际工程需求,强化通风设计温度标准与设备性能的匹配,同时加强对设备热容量、通风系统效果等因素的评估和规定,以实现更加科学、合理和高效的通风设计。
总结回顾通过对变配电房通风设计温度标准的深入探讨,我们不仅了解了其背景意义和目前的执行情况,还得以明确了我对这一标准的个人观点和理解。
入楼变配电室设计条件:1.位置及建筑要求1.1配电室一般应考虑建在首层或地下一层,配电室可与汽车库等同层建设。
1.2考虑到电力设备的噪声等影响,配电室的上方不应是居民住宅,有条件时应适当远离居民住宅。
1.3配电室不得位于卫生间、浴室或其他经常积水的下方,且不宜与上述场所相贴邻。
配电室上层建筑的地面须作防水处理。
电缆夹层底板不应低于同层建筑的底板,以避免形成积水区域。
1.4配电室层高不宜小于3.5米,梁下高度不得小于3米。
电缆夹层层高不得小于2.1米。
人孔靠墙设置,开孔尺寸为0.7x0.7米,在夹层顶板上面0.3米处分别加两步爬梯。
1.5配电室运输设备的大门尺寸为通扇门,宽1.8米,高2.5米。
通扇门内加上、下明门闩,门外侧加横向明门闩。
大门内侧设置防止小动物进入配电室的活动挡板。
1.6配电室所在的防火分区须有人行通道通向地面。
2.电气设备荷载:变压器单台4.5吨,共9吨;高压柜每面200千克,共2吨;低压柜每面600千克,共6吨;设备总重量按17吨考虑。
3.通风要求:3.1由于配电室设在地下,通风不良,所以须设置强制通风装置;3.2配电室内设备发热量按15千瓦考虑,设置进风和排风装置,进风按30℃,排风按40℃计算通风量,换气量按8次/小时考虑;3.3配电室在夹层内也应分别设置排风装置,换气量按8次/小时考虑,排风口气体泄露问题);应靠近高压开关柜洞口下方(考虑开关柜SF63.4配电室内的通风装置均能在配电室内进行操作和控制。
4.照明要求:4.1配电室须配备应急照明设备,应急照明设备须维持0.5~1小时事故方式下的运行,应急照明设备的开启采用手动控制方式;4.2高、低柜前照明灯与柜之间的水平距离应大于0.5米;4.3在变压器、高、低压柜及母线桥上方不得布置灯具;4.4吊灯灯具不应采用吊链和软线安装;4.5电缆夹层照明由220伏/36伏安全变压器供电(安全变压器不得安装在夹层内);4.6照明箱不得向配电室以外的负荷供电;4.6照明箱电源由低压母联柜(106柜)供电;4.7设备间每面墙安装至少2个电源插座5.消防要求:5.1配电室向外开启的门均为甲级防火门;1、配电室须有独立的防火分区,设置可靠的灭火设备;2、消防系统应与建筑物同时设计。
电源机房的散热量计算通信综合楼常设有高低压变配电机房、电力室、电池室、油机房等电源机房,各机房内的电源设备对环境温度和进风量有不同要求。
本文结合工程实例,提出高低压变配电机房、电力室、电池室的散热量计算方法,以供参考。
一、通风设计的重要性出于综合造价等成本因素的考虑,近年来新建高层建筑的变配电机房多位于主楼地下层,随之带来机房内通风散热困难的问题。
如不加以妥善解决,将直接影响变配电设备的工作效率,甚至对设备造成严重损坏,发生停电事故。
以变压器为例:变压器的允许温度主要决定于绕组的绝缘材料。
若变压器的温度长时间超过允许值,则绝缘材料将因长期受热而老化,且温度越高,老化越快,变压器的使用寿命相应缩短。
使用年限的减少一般可按"八度规则"计算,即温度每升高8℃,使用年限将减少1/2。
当绝缘老化到一定程度时,在运行振动和电动力作用下,绝缘容易破裂,且易发生电气击穿而造成故障。
因此,变压器必须在其允许的温度范围内运行,以保证供电安全。
而工程中普遍采用的密封阀控铅酸蓄电池也对环境温度有较高要求。
低温,会使得电池容量降低,充电接收能力下降,充放电循环寿命下降;高温,会加快电池失水,甚至产生热失控效应,加剧板栅腐蚀,极板变形膨胀、电池外壳鼓胀或开裂,从而导致电池容量快速下降,电池寿命缩短。
蓄电池的工作温度可以在-5℃~40℃,但其最佳工作温度在20~25℃。
在25℃的环境下蓄电池可获得较长的寿命,长期运行温度若升高10℃,使用寿命约减少一半。
工程设计中,工程设计人员需对通信综合楼内各电源机房的散热量进行较准确估算,以便合理地解决机房内电源设备的通风散热问题。
二、各电源机房的散热量估算电力设备的电能的损耗转化为热量散发到机房内,排风量应以能排除这些余热来确定。
1.高低压变配电机房(1)变压器的散热量:变压器损耗为空载损耗和负载损耗之和,即:⊿P=⊿PO+⊿PB。
变压器的空载损耗(⊿PO)是固定值,只与变压器的容量以及电压的高低有关,一般在产品说明书或出厂试验报告中注明。
表6-5 柴油机工作时的散热量系数h1值
4.2发电机的散热量
Q2=P*(1/h2-1)
P=400kW发电机的额定输出功率
h2=90%发电机的效率,通常为80%~94%
Q2=44.44kW
4.3对Q1+Q2的修正
当柴油机工作地点的大气压不是标准大气压或相对湿度大、温度高时,柴油机的输出功率会发生变化,需修正
修正系数b可查《防空地下室设计手册:暖通、给水排水、电气分册_2005》附表5-1得出,详细计算过程见4.7。
4.4排烟管散热量Q3
D=0.46m排烟管保温外径,m
d=0.3m排烟管道外径,m
l=0.053W/(m.℃)保温材料的导热系数,W/(m。
℃),矿渣棉制品保温,l=0.053W/(m。
℃)
a=11.63W/m2.℃保温管道外表面材料向四周空气的放热系数,W/m2.℃,一般取11.63W/m2.℃
ty=350℃排烟管外壁面温度,℃,一般取300~400℃;烟气温度:540
tn=38℃电站机房内的空气温度,℃,一般取35~40℃;
l=16m保温排烟管在机房内架空敷设的长度,m
qc=232.18W/m
Q3=qc*l
Q3= 3.71kW
注:保温层外表面温度校核见第八部分。
4.5柴油机废热水热量
:540。
变配电所对水暖要求一、变配电所分类:1、35KV变电所2、10KV配电所(开闭所)3、10KV变电所(高压侧为10KV)二、变配电所对水暖要求:1、变压器室宜采用自然通风,夏季排风温度不宜高于45℃,进风和排风温差不宜大于15℃;《GB50053-94》6.3.12、电容器室应有良好的自然通风,通风量应根据电容器允许温度,按夏季排风温度不超过电容器所允许的最高环境空气温度计算,当自然通风不能满足排热要求时,可增设机械排风;应设温度指示装置;《GB50053-94》6.3.23、变压器室、电容器室当采用机械通风或配变电所位于地下室时,其通风管道应采用非燃烧材料制作。
当周围环境污秽时,宜加空气过滤器(进风口处);《GB50053-94》6.3.34、配电室宜采用自然通风,高压配电室装有油断路器时,应装设事故排烟装置;《GB50053-94》6.3.45、在采暖地区,控制室和值班室应设置采暖装置,在严寒地区,当配电室内温度影响电气设备元件和仪表正常运行时,应设采暖装置;控制室和配电室内的采暖装置,宜采用钢管焊接,且不应有法兰、螺纹接头和阀门等;《GB50053-94》6.3.56、高、低压配电室、变压器室、电容器室、控制室内,不应有与其无关的管道和线路通过;《GB50053-94》6.4.17、有人值班的独立变电所,宜设有厕所和给排水设施;《GB50053-94》6.4.28、设在地下室配变电所的电缆沟电缆夹层应设有防水、排水措施,其进出地下室的电缆管线均应设有挡水板及防水砂浆封堵等措施。
设置在地下最底层的配变电所,应考虑抬高地面及设置机械排水装置,并在变配电装置下设电缆夹层,以防洪水及消防水对配变电所的浸渍;《全国民用建筑工程设计技术措施》电气3.1.3第4条,《GB50053-94》6.2.7;9、电缆隧道和电缆沟应采取防水措施,其底部排水沟的坡度不应小于0.5%,并应设集水坑,积水可经集水坑用泵排出。