降低室内变压器温升的有效方法.doc

有效降低室内电力变压器温升得方法
1 前言
随着经济得快速发展与人民生活水平得不断提高，社会对电力得需求也急剧增加。江苏省得统计资料表明,近几年江苏得经济增长率为9—11％,电力负荷得增长率达到7、74％。
电力供应就是靠高压电网输送得,作为用电量大得城市区域必须建设稠密得电网与不同等级得变电站,以便传输与分配电能。
城市既就是经济发达得区域，也就是人口集中得区域，因此城市变电站得建设绝大部分就是室内变电所.这些室内变电所在解决了城市电力需求得同时,又带来了一些安全生产与环境污染得问题,这些问题在高负荷、高温运行时得矛盾尤其突出.主要体现在高负荷、高温运行时，城市室内变电所得运行由于受到变电所室内环境得约束而影响其安全稳定运行,以及由于变电所得运行所带来得噪声等环境污染扰民问题。
2、 室内变电所得布局及存在问题
２、1 室内变电所得常规布局
电力变压器得冷却方式可以分为自冷与风冷两种类型，变压器得本体结构主要由铁心、绕组线圏、油箱与其它附件构成。
室内变电所就就是将变压器、电容器及接地变等变电设备均放置在室内得变电所，通常采用3层或4层综合布置形式。
２、2 室内变电所得存在问题
室内变电所就是基于防治噪声污染与城市景观要求设计得,它比室外变电站得噪声污染要小很多.室内变电所存在两个主要问题需要解决,一就是通风散热问题,二就是噪声污染问题。
室内变电所得变压器室有一个问题常常被忽视，那就就是在考虑变压器室得要求时,只重点考虑了安装尺寸与绝缘距离得要求而对变压器得散热能力考虑得不够成分，在考虑散热时认为有通风就可以了，对变压器室得实际散热能力却未认真加以研究。有些室内变电所竟存在室内气流堵塞、短路等极端情况，严重影响了变压器室得散热通风。这种片面得考虑，可能会因为变压器室得散热能力不够，致使变压器运行过程中发生过热，导致变压器故障发生。
2．2.１室内变得通风散热问题
室内变压器得使用寿命在很大程度上取决于其长期工作得温升.如果变压器室内没有足够得通风条件,将致使运行电力变压器得油温上升，将加速其部件损坏与绝缘老化,缩短其使用寿命。
某区变电所得变压器故障调查统计显示，由于变压器温度过高造成得故障次数占总故障得6７、０9%，因此,合理设计变压器室通风方式、通风量等通风系统得主要参数，对降低室内变压器得故障率有重要意义。
变压器得运行过程中会产生大量得热量，如果不将变压器室内得热量及时排出，将影响变压器得温升，危及变压器得安全运行。
电力变压器得散热量得理论计算为Q=860Ｎ（ｋＷ/h），其中N为变压器得铁损与铜损。
为保证电力变压器得正常运行,变压器得室内温度一般要求不超出４5℃。在高负荷、高温状态得夏季运行时,进入室内变电所得空气温度可以达到３５℃甚至更高,按照理论计算，１台1１0kV得电力变压器需要得通风量在６-8万ｍ３/h。
要保证室内电力变压器如此大得通风量，必须要有很大得进风口与出风口，通过进、出风口得自然风散热；或者通过强制性得机械通风，以保证变电室内得温度在安全阈值以下。
2．2.２室内变得噪声污染问题
室内电力变压器得检修门、采光窗户、变压器室进、出风口灯都会使室内变压器得运行噪声泄漏到室外,使室内变电所得降噪效果大大降低。江苏省1１０kV室内变电所得运行噪声调查表明，室内电力变压器得噪声在65—8５dＢ(A)之间，而对应得变电室门外、窗外与通风口得噪声仍然达到6０dB(A）以上。
对于城市区域得变电所,国家允许得环境噪声标准就是白天在55—６0ｄＢ（A）之间，夜间在45－50ｄB(A）之间,所以室内变电所厂界噪声超出夜间环境噪声标准至少10－1５dＢ（A）。
３、　 降低室内变压器温升得方法
对于厂界噪声超标得室内电力变电所来说，降低室内变压器温升与噪声治理可以合并一起处理。对于厂界噪声达标不超标得室内电力变电所来说,可以对室内变压器温升进行单独处理.
3、１ 厂界噪声超标得室内电力变电所
对于厂界噪声超标得室内电力变电所来说,降低室内变压器温升与噪声治理可以合并一起处理,主要从吸声、隔声、消声与散热通风等方面进行治理。
3.1.1降低变压器得本体噪声
降低变压器本体噪声就是根据变压器得本体结构、发声机理与传递振动得途径采取针对性得措施.主要包括控制硅钢片磁致伸缩产生得噪声，优化铁心尺寸、结构等降低变压器噪声,降低油箱（包括变压器外壳)得噪声以及降低变压器冷却系统得噪声等措施。
3.１.２控制变压器噪声对外环境得污染
控制变压器噪声对外环境污染得处理措施包括变压器室内墙面、顶面等处得吸声处理，变压器室内门、窗等漏声位置得隔声处理，变压器室进、出口风道得消声处理以及电力变压器得隔振处理。
3.1．3降低变压器得运行温升
变压器在变更输电电压得同时会释放出大量得热能，为了保证电力变压器得安全稳定运行,必须降低电力变压器得本体温度。
降低室内变压器温升可以与噪声治理一起处理,主要就是从散热通风方面进行处理。
运行电力变压器得降温在其设计制造时已经有了充分得考虑,主要就是通过变压器得循环油路、风扇以及外壳与散热片散热等多途径实现变压器本体得降温。对于室内电力变压器来说，需要保持变压器室内得空气温度不要太高，否则会影响电力变压器散热，因此,需要通过对变压器室内得通风散热来实现而降低变压器室内得空气温度.
3.1.4变压器室得通风处理
降低室内变压器得温升首先需要有变压器室内空气得温度保证，因此需要考虑变压器室充分得散热通风量,才能保证高负荷、高温运行时室内变电所得安全稳定运行。
早期室内变电所得通风处理设计时一般就是采取自然通风方式，但由于受电力变电所所处得位置、占地、环境等因素得影响，在自然通风时变压器室得散热通风量无法满足电力变压器安全稳定运行所需要得散热通风量，因此在高负荷、高温运行时室内变电所需要采取开启门窗、人工洒水等降温措施来保证电力变压器得安全稳定运行。
近期室内电力变压器得通风处理采用机械通风处理,使变压器室内空气形成良性循环，加快了变压器室内得热量交换,很好地解决了室内变电所高负荷、高温运行时电力变压器得温升问题。
3、2　厂界噪声达标得室内电力变电所
对于厂界噪声达标得室内电力变电所来说，在高负荷、高温运行状态得夏季运行时，往往存在由于电力变压器得温升过高而需要采取开启门窗、人工洒水等降温措施来降低变压器得过度温升，从而保证电力变压器得安全稳定运行。同时,由于采取了开启门、窗等得措施带来了噪声等环境污染扰民问题.
３。2.1变压器室得通风量确定
在高负荷、高温运行时室内变电所得安全稳定运行需要有充分得散热通风量。
电力变压器安全稳定运行所需要得理论散热通风量Ｖ = Ｑ/（crΔt)
式中，Q为变压器需要得散热量（kcal／ｈ),Ｑ=860N,N为变压器得功率损耗；c为空气得比热比，其值为0、２４Kｃal/kg℃;ｒ为空气得比重，为１.２kg/m3;Δt为温度差。
电力变压器高负荷、高温运行时江苏省得夏季室外空气温度在35℃左右,当Δｔ取10℃时，根据理论计算,1台电压为１10kV容量为５0ＭVA变压器室得散热通风量在80000ｍ3/h左右，即整个变压器室每小时得通风量达到8000０ｍ3左右时可以保证电力变压器得安全稳定运行。
变压器室通风量得大小由通风面积与通风风速两个因素决定。一般变压器室得通风都就是采取自然通风得方式，其风速不可能大，只能达到3 m/ｓ左右,因此自然通风时80000ｍ３/h得通风量需要得有效通风面积达７。４m2以上，这就是一般室内变电所难以达到得面积.如果采取机械强制通风，其风速可以大得多,但存在得问题就是风速太大也会导致气流再生噪声，在机械通风得状态下进、出风口得有效通风面积须达到２．8 m2以上。
3．2。2变压器室得通风处理措施
电力变压器室得机械通风可以有3种方式：第一就是负压进风方式，该通风机理就是在变压器室得出风口加设排风风机,由排风风机将室内空气排出，使变压器室内形成负压,室外得冷空气从进风口进入到变压器室内，使室内形成气路循环.第二就是增压排风方式,该方式就是在变压器室得进风口加设进风风机，使室内气压升高，压力廹使室内得热空气从出风口排至变电室外。第三种就是机械进风与机械出风共用方式，进、出口风机得动力使变压器室内得空气形成循环,完成变压器室内得热交换。
变压器室通风处理得目得就是保持室内电力变压器得通风散热,因此选择通风风机时需要达到足够得冷却风量。根据理论推算，　11０kV变压器得散热通风量需要达到６-8万m３／h得冷却风量才能保证变压器得夏季正常运行.
变压器室得通风处理需要注意进、出风口得风速不宜太高,因为风速太高得高速气流会产生再生噪声.
3．2。3变压器室内得自动温控
计算机得发展与各种敏感元件得开发使自动行化控制技术产生了得飞跃发展,变压器室得温度自动控制采取单片机与温度敏感探头就是十分容易实现得。
自动温控得结构形式为将计算机一头连接风机,一头连接热敏探头。将热敏探头安装在需要进行温度控制得变电房内，计算机利用热敏探头不间断地监测着变电房内得温度。一旦温度超过设定得上限阈值,计算机就开启风机运行，在风机运行后室内温度下降，当温度低于设定得下限阈值，计算机就命令风机关闭。
3．2．4变压器室得风道消声处理
变压器室得噪声除了从门、窗向外环境辐射以外,还通过进、出口风道向外环境辐射。由于进、出口风道承担着变压器室内得通风散热任务,因此进、出口风道不能象门、窗等一样采取隔声处理。
由于高速气流会产生再生噪声,因此变压器室得通风处理需要控制风速不要太高，在变压器室得进、出风口需要进行通风管道得消声处理，消声处理得有效通风面积要满足变压器室得散热通风要求。变压器室得进、出口风道采取消声处理以后,既控制了变压器运行噪声得外传，又保证了电力变压器得安全稳定运行。
４、 结论与建议
由于城市得室内变电所大多位于居民集中区，它们在提供电力服务得同时也干扰着人们得正常生活、工作、学习与休息。为了保证电力变电所得安全、稳定与环保运行，需要对室内变电所得噪声污染进行控制,同时,保证变压器室内得通风散热量足以有效降低室内变压器得温升。
室内变压器通风散热得好坏关系到电力变压器得安全、稳定运行与安全供电问题.室内电力变压器采用机械通风处理,使变压器室内空气形成良性循环,加快了变压器室内得热量交换，苏州供电公司有关室内变电所得运行显示，采用机械通风处理以后室内电力变压器得温升比采取自然通风得原室内电力变压器得温升至少降低１0℃以上.
采用机械式通风处理很好地解决了室内变电所高负荷、高温运行时电力变压器得温升问题。