民用建筑的變配電機(jī)房常設(shè)置在建筑物的地下,變壓器發(fā)熱量較大,需設(shè)置機(jī)械通風(fēng)消除室內(nèi)余熱。夏季室外溫度較高的地區(qū),為保證變壓器等電氣設(shè)備正常工作,消除室內(nèi)余熱所需通風(fēng)量很大,有時土建條件不能滿足風(fēng)道尺寸和室外進(jìn)排風(fēng)口面積要求時,常設(shè)置空氣處理機(jī)組對空氣進(jìn)行冷卻降溫,以減少通風(fēng)量,而本文主要考慮使用通風(fēng)消除室內(nèi)余熱。
一、變配電室熱量計(jì)算Q
變配電室內(nèi)溫度太高,會影響設(shè)備的工作效率。一般要求房間內(nèi)溫度不超過40℃。室內(nèi)得熱包括:1)變壓器的熱損;2)高壓開關(guān)柜、低壓開關(guān)柜、高壓電容器柜、低壓電容器柜的發(fā)熱;3)電纜損耗功率;4)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)得熱和房間照明散熱等。由于室內(nèi)溫度較高,后兩種得熱相對來說所占份額很小,可忽略不計(jì)。其它各自散熱量如下:
?。?)、變壓器的發(fā)熱量Q1(kW)可由設(shè)備廠商提供或按以下公式計(jì)算(一般為變壓器功率的1.26%~1.52%):
Q1=(0.0126~0.0152)W
其中,W為變壓器功率(kV·A);
?。?)、高壓柜、高壓電容器柜及低壓柜、低壓電容器柜Q2
(3)、電纜損耗功率Q3
電纜的散熱量可由載流電纜的損耗求出。損耗功率是以一年最熱季節(jié)中可能產(chǎn)生的最大損耗進(jìn)行計(jì)算。
由于Q3其計(jì)算比較繁瑣,可以估算如下:交直流母線的熱損失按傳輸功率的0.25%計(jì)算;各種動力電纜及導(dǎo)線的熱損失可取為各傳動機(jī)械電機(jī)功率的0.5%計(jì)算;
二、變配電室通風(fēng)量計(jì)算
消除室內(nèi)余熱的通風(fēng)機(jī)風(fēng)量(m3/h)按下式計(jì)算:
L=(3600×Q)/(Cp×ρ×△t);
ρ=1.293[273/(273+t)](B/101.3);
其中:t為實(shí)際的空氣溫度,℃;B為實(shí)際的大氣壓力,kPa;為空氣比定壓熱容,一般取1.01kJ/(kg·℃);Q為室內(nèi)冷負(fù)荷,kW;ρ為空氣密度,kg/m3;△t為室內(nèi)溫度與夏季室外通風(fēng)計(jì)算干球溫度之差,℃。工程上,ρ一般取1.2kg/m3,則有:
L≈(1000×Q)/(0.337×△t)
三、變配電室用工業(yè)新風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)
工業(yè)新風(fēng)系統(tǒng)可以達(dá)到制冷、通風(fēng)、換熱、換氣的效果。工業(yè)新風(fēng)系統(tǒng)采用機(jī)械送風(fēng)的方式,把室外新鮮空氣經(jīng)過精密過濾或多級過濾后送到室內(nèi),同時把室內(nèi)污濁空氣和熱量在同一時間通過機(jī)械排風(fēng)的方式排到室外,兩者運(yùn)作的同時經(jīng)過熱交換系統(tǒng)進(jìn)行溫濕交換,達(dá)到風(fēng)量系統(tǒng)的平衡,同時也對室內(nèi)房間進(jìn)行了空氣的置換和降低室內(nèi)的溫度,在一進(jìn)一出的過程中保證了密閉環(huán)境內(nèi)24小時都有清新潔凈空氣和溫度的交換,隔絕了室外的灰塵和噪音的進(jìn)入,能量既不過份流失,又保證了室內(nèi)適合的濕度、空氣新鮮度、減少細(xì)菌及病毒、減少空氣污染的侵害,保證室內(nèi)設(shè)備正常運(yùn)行。