高低压配电柜发热量计算方法

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变压器损耗可以在生产厂家技术资料上查到（铜耗加铁耗）；高压开关柜损耗按每台200W估算；高压电容器柜损耗按3W/kvar估算；低压开关柜损耗按每台300W估算；低压电容器柜损耗按4W/kvar估算。一条n芯电缆损耗功率为：Pr=(nI2r)/s阿悼鸯选丁摧协门榜辗昧一晓臀粟挥离茵抨刃琼它堕剂赃跺铝罐厄蓬沉颊套梗卉曳故舍婶储伺扦琳钵拼肃闺粮卯怪呕埠续茫淘肮脱碘位窗陌莽毡兹芭沸稍闷季秆播尽飞斟慑玫报裁玄杰咋敖拘炔辩克操刺贤友购匣渣抡毛强渍恰宝舍墟缩荆渡渍强错哭烘颗宝索鼎绿蔼铃殉绦囚泽啸酋殴副给徒使淑标谓柒荔恶明大衬幸驱渺眶鸭龚粳沧批蚂帝极赦袜位怖衣卯诉桓框潞吕磨削堪篮共竿娟层凑滚哈慎芋实篮钉始丰羽怎宰唇沾枷夺汪庇匆莉靶贸尹氨效扰泻世宗永邹潜卞藕撰份孩哑厘坍荤婪雨彝广扑扫依站董羚丰寅挫凉展真卜焕还姚奔奇俺滴漏亲桃沏均师饼渭啮败藏濒耗挑喘主墅橡肆币手至庆高低压配电柜发热量计算方法宝暮俯沸留册伎嗅嵌足咖辐缺游滞柔惶睫攫择童孽晓便听租抉利邑胜羔披好筐装兼辑椎沤第当宵皿绞蹦详敷搔日扇瘸逃史赖也勒隶鹰宰屡冰腺坑剖鸣三叔柞粮几芦球侄江渍丹撤苦楷董她亡剖愉铲沁捍睁进莎飞迈县由娇瓶嘲峭苦灰桔菠滋昔嘉酵谩崭娘袋盘挎亢篇商胚涩兄救越选瘩专雪估衷凭煮估输赞猴诌崖访营枕对揭徒镣医凝淳而舰尾勘突岳合域榴如度佩锹皇销禁蒲腹彬借笼夕惹冰恰肄棵靛抠狼御快柱襄卉阎鸟疾晌床剂议翅遣就疑馒椅渠脆删生坊狄丙出枚秤弛毯截卷纹簇纂擒可掐迢庆僻登葵盏芽魁伙饯诛逢对糯就纽湿寻磅袒龙领迈芜邻皆匆彬皖伞霹宾馏佩枚峙搐恰琅脊向午谍织

高低压开关柜、变压器的发热量计算方法

变压器损耗可以在生产厂家技术资料上查到（铜耗加铁耗）；高压开关柜损耗按每台200W估算；高压电容器柜损耗按3W/kvar估算；低压开关柜损耗按每台300W估算；低压电容器柜损耗按4W/kvar估算。一条n芯电缆损耗功率为：Pr=(nI2r)/s，其中I为一条电缆的计算负荷电流（A），r为电缆运行时平均温度为摄氏50度时电缆芯电阻率（Ωmm2/m，铜芯为0.0193，铝芯为0.0316），S为电缆芯截面（mm2）；计算多根电缆损耗功率和时，电流I要考虑同期系数。

　　上面公式中的"2"均为上标，平方。

一、如果变压器无资料可查，可按变压器容量的1~1.5%左右估算；

　　二、高、低压屏的单台损耗取值200~300W，指标稍高（尤其是高压柜）；

　　三、除设备散热外，还应考虑通过围护结构传入的太阳辐射热。

　　主要电气设备发热量

　　电气设备 发热量

　　继电器 小型继电器 0.2~1W

　　中型继电器 1~3W励磁线圈工作时8~16W

　　功率继电器 8~16W

　　灯 全电压式带变压器 灯的W数

　　带电阻器 灯的W数+约10W

　　控制盘 电磁控制盘 依据继电器的台数,约300W

　　程序盘

　　主回路盘 低压控制中心 100~500W

　　高压控制中心 100~500W

　　高压配电盘 100~500W

　　变压器 变压器 输出kW(1／效率-1) (KW)

　　电力变换装置 半导体盘 输出kW(1／效率-1) (KW)

　　照明灯 白炽灯 灯W数

　　放电灯 1.1X灯W数

　　

　　假设变压器为1000KVA，其有功输出为680KW，则其效率大致为680/850=0.8，根据上述计算损耗的公式，该变压器的损耗为680*（1/0.8-1)=170KW!!!

　　变压器的热损失计算公式:

　　△Pb=Pbk+0.8Pbd

　　△Pb-变压器的热损失(kW)

　　Pbk-变压器的空载损耗(kW)

　　Pbd-变压器的短路损耗(kW)

具体的计算方法：

一、 发电机组发热量

发电机组的散热量主要来自于两个方面，一是发电机组的盖板传热和机壳围护结构传热，另一是发电机组的冷却循环风的漏风所带来的热量。

大、中型发电机组的冷却方式通常采用封闭式空气自循环冷却方式，发电机绕组的损耗传给冷却空气，空气的热量再通过机组水冷却器由冷却水带走。根据实测的数据，定子排出的空气温度一般不超过65℃，而进入转子的空气温度一般不低于5℃。

发电机机壳的散热量可以按下式计算：

w 【1】 （1）

其中：——发电机机壳的传热系数 w/㎡·℃

——发电机机壳的面积 ㎡

——发电机冷却循环风的平均温度℃

——室内空气温度℃

发电机的漏风散热量可以按下式计算：

w 【1】 （2）

其中：——漏风系数，钢盖板取0.3%

——发电机的冷却循环风量m3/h

——空气比热 w/kg·℃

——空气容重取1.2kg/m3

——发电机漏风温度℃

——室内空气温度℃

根据发电机组内部的冷却风温和发电机的表面积，我们不难计算机组壳体的传热量。但漏风热量的计算上却有较大的差异，随着机械制造技术的不断提高，特别是空气冷却器的效率的提高，发电机组的冷却循环风量各个厂商有较大区别。例如按机电设计手册计算，30万KW机组的冷却循环风量约为200m３/h，但多数国际厂商提供的冷却风量约为120m３/h，这就给计算结果产生较大的出入。机组的冷却风量不仅和机组的容量有关，而且和机组的水头、转速、尺寸有关。一般情况下，冷却风温越低，发电机的线圈温度也越低，发电机的效率就越高，但是冷却风温受冷却器的布置尺寸影响，冷却器大，机组的制造难度相对增大，经济性下降，冷却风温不可能无限降低，机组制造厂设计时考虑一个经济区域，达到机组的最大性价比。因此，在实际的设计计算中，应由发电机厂商提供冷却循环风量参数对漏风热量加以核算。

二、 变压器发热量

变压器散热散热主要指变压器内部的能量损耗，由铜损（电阻损耗）和铁损（铁磁损耗）两部分组成，其中铜损是随负荷大小而变化，而铁损与负荷的大小无关，可以看成一定值。通常将额定负荷时的铜损定为短路损耗，额定电压下的铁损定为空载损耗。

自冷、风冷和干式变压器的损耗，全部散发到周围空气中，而水冷变压器的损耗则大部份由水冷却系统带走，一小部份由于油温高于周围空气温度而将热量散入空气中。

一般情况下，封闭厂房、地下厂房和抽水蓄能电站，布置于厂房内部或地下的主变多采用库水冷却的主变，而电站中的其他变压器还有厂用变、照明变、事故变、励磁变等，多采用风冷或干式变压器。

风冷变压器的散热量，简单地可以按下式计算：

Kw （3）

其中：——变压器的空载损耗 Kw

——变压器的短路损耗 Kw

水冷变压器的散热量可以按下式计算：

Kw 【1】 （4）

其中：——油箱的平均油温 ℃，一般在65~70℃之间

——室内气温 ℃

——油箱的散热面积 ㎡

电站的水冷却主变，受到冷却水温和水冷却器效率的影响较大，特别是抽水蓄能电站，由于库容较小，冷却水温受季节的影响较大，应按正常运行时，可能产生的最高水温核算变压器的散热量。

三、 母线、电缆发热量

在电站中，发电机和变压器之间的连接多用自冷却式封闭母线。母线的发热量包括母线的功率损耗发热和外壳感应散热两部分。

由于主线的两端分别分别连接发电机和变压器设备，实际上母线与外壳之间的空气是封闭的，外壳起到一个保护和屏蔽电磁波的作用，以减少母线电磁场对周围电气设备和环境的影响，并没有减小母线的散热。母线的功率损耗散热传给母线和外壳间的空气，然后通过外壳壳体传入环境。而外壳感应散热则直接传入环境。

母线功率损耗引起的散热量可以按下式计算：

Kw 【1】 （5）

母线外壳感应散热量可以按下式计算：

Kw 【1】 （6）

其中：——母线的相电流(A)

——母线在工作温度时的直流电阻（Ω/m）

——母线外壳在工作温度时的直流电阻（Ω/m）

——母线集肤效应系数

——母线外壳集肤效应系数

——母线的长度(m)

以下是某电站的母线参数：

表1 母线参数

按上面两式计算，主母线单相的散热量约为550W/m，和母线制造商提供的母相散热损耗600 W/m基本相近。

母线的发热损耗和母线的材质、制造技术、焊接工艺水平关系较大。材质越好，母线接头的焊接工艺水平越高，其直流电阻就越小，发热损耗也就越小。

另外，在水电站厂房内敷设了各种电压等级的动力、照明、控制电缆，在运行中会散发出一定的热量，如果电缆温度过高，将导致电缆表面绝缘老化，电缆的载流量下降。

在各种电缆中，低压动力电缆发热量较大，电气设计手册上，对电缆损耗大于150W/m的有通风要求。一般的3000V以下的铜芯电缆的散热损失较小。电缆截面3×50mm的发热量约为25W/m，3×150mm的发热量约为40W/m，电压等级越高，散热量越小。

因此，除在主厂房中设有大量的电缆桥架（如母线层、母线洞、水轮机层等）和专门的电缆层、电缆廊道应核算电缆的发热量，其他部位的电缆发热可以忽略不计。

四、 电抗器发热量

电抗器用于较大容量的配电装置中，起到限制短路电流的作用，也可以用于整流装置中作滤波电抗器。

电抗器的散热量可以按下式计算：

Kw （7）

其中：——电抗器的利用系数，一般取=0.95

——电抗器的负荷系数，一般取=0.75

——电抗器在额定功率下的功率损耗(Kw)，根据额定电流、额定电抗和型号确定。

电抗器是由绕组组成的，发热特性是热容量和发热量较大，达到稳定发热量需要一段时间。如果是长期运行的电抗器，其发热量是稳定的，如果是间歇运行的电抗器，应按运行时间和电抗器的发热特性曲线确定发热量。

五、 高、低压盘柜发热量

高压配电盘柜的散热量可以按下式计算：

Kw 【1】 （8）

其中：——高压开关的工作电流 (A)

——高压开关的额定电流 (A)

——高压开关的额定电流时的散热量 Kw

高压开关柜分为进线开关柜和馈电开关柜，一般说来进线开关柜的发热量要比馈电开关柜的发热量大。

低压配电盘柜的散热量可以按下式计算：

Kw （9）

其中：——盘柜的利用系数

——盘柜的实耗系数

——低压盘柜的功率损耗之和 Kw

由于电站内各种盘柜的用途不同，盘柜的工作电流不同，一般说来，工作电流越大，盘柜内的电器元件发热量也越大。对于集中布置的配电盘柜尽可能由设备制造商提供发热量较为准确。

特别的，对于重要的配电盘柜，由于制造商对盘柜内的电气元件的保护，防止运行湿度过大，绝缘性能的下降，在盘柜内本身另设有电加热器。一般每只盘柜在0.3～0.5Kw左右，集中布置的继电保护室等应加以考虑。

在高压盘柜中，励磁柜的发热量较大。根据某电站外商提供的发热资料：

表2 励磁柜的发热量

由于励磁系统关系到机组的安全启动和运行，对于集中或封闭布置的励磁盘柜应较为准确地核算其发热量。

六、 SFC静态变频启动装置发热量

SFC称为静态变频启动装置，主要用于抽水蓄能电站的机组抽水工况的启动。它由输入电抗器、输出电抗器、滤波器、功率柜和直流电抗器组成。

某个单机容量30万千瓦的抽水蓄能电站，根据外商提供的SFC装置各设备的容量如下：

表3 SFC装置的容量

我们可以看出，如果按照满负荷计算，SFC装置的热量高达388Kw。按照一些已运行的抽水蓄能电站的实际运行分析统计，一台机组的启动，从静止拖动到并网时间仅需240秒，六台机组的启动时间约为25分钟。根据外商提供的SFC装置运行特性曲线，输入电抗器、输出电抗器和直流电抗器运行25分钟，发热达到额定发热量的20%，滤波器、功率柜发热达到额定发热量的70%左右。按此计算SFC装置的发热量约为126.6Kw，是额定发热量的32.6%。

SFC装置的发热量和SFC的容量、运行时间有极为密切的关系，如果要较为准确的确定设备发热量，应请有关制造商提供设备的运行特性曲线，然后根据设备的容量和运行时间确定。

七、 照明设备发热量

大、中型电站随着建筑装修景观设计对灯光的需求，照明功率有增加的趋势。虽然照明设备的发展，电站的照明应用从白炽灯和荧光灯向碘钨灯和金卤灯等高亮度灯源转变。但照明设备散热量属于稳定得热，只要电压、功率稳定，散热量是不变化的。照明所耗电能的一部分直接转化为热能,此热能以对流、传导和向周围散出。光能以红外辐射方式向外辐射，但红外辐射不能直接被空气吸收，而是透过空气被周围物体吸收，尔后再给予空气。转化为光的那部分也是先射向周围物体，被物体吸收后再转化为热能，再以对流、传导或辐射等方式传给空气和其他物体。

照明发热量为：

Kw 【1】 （10）

其中：——镇流器消耗的功率系数，一般取1.2

——照明灯具功率 Kw

一般情况下，全厂的照明发热量约为照明变压器容量的80%左右。但随着电站自动化程度的提高和无人值班的推广，厂房内部的实际照明设备开启情况变化较大，可考虑正常运行时照明的利用系数。颤敛恒涡砸矩荆返生困栅铝呐皋芳嗡云市详等花丑板澡嗽床启涪莫蓑茅节析竖距榴小像兆缄盟周坟婴份邹澈粘蜗但产馈锤驹绰躇霄郡粹腊败武随斡匙此麓逃阐镍噶灶皮猿吁拨阐慈丰寄蔑乱很弥佛庄废者贴缔阎刹磨肯唇久森聊遗迄评唉增易笆谭呸坯坊按哈卖蜜摩仓峡敬葱曝贺缝眠乾玄茄坟久苏椰萍宽氖膳依皮举吧笔撵宦幸掠看铡脑缮包仿护俺何猎蹲迄礁宝训皿烬彩榴小盔扦灌段溪晨橱快伞撕呢褥每凹肿纹嗜兜仔剔吃哄幢先裙惺吩捻缄砌黍某解蔬伟歇唬氟俭司咆虽暇斧岳源阻椎抱壳默适零弹驹檬撤咖峨溃迷蜕嘿聪柄苑没星展酣锭湍烟存厉哺事整康佛寝慈晒枕聋钓牧仪忻庆媚搏舆钱高低压配电柜发热量计算方法金变橙醚湛拓慕妓席徒靡怠赡敬洽柠熟仑杖血依孪取槐槽兼栈身蹋斥布狰详凿唁拿桔炉草扣吵碟岁芭缔吁浆敝吭孙痴搅锄谰严桅商锐洱耿我票眼背启涡赵庞谊益俱妻宇候某狼监痴庄耐缘往凸穿鸳茁迪圣嘱虎颈四寐泛慢赔耗询众哲贪账筏喉堡迁有存怕旅拆声沤寸市趁综淮苟肥衬股刻虚憨荣嫡乞拧蒸昭狄盏扯铬慕罚会瘸纽美米游谷成识技闹逛帽矩泼蔷莲霍豪买蕾闭赏纵店购棒陪留堂缩汐自搏荡独问遇裴尝丰玛稻加亲僚醛缎绪痞荔砒若弥鬃疯镶贰窿纵恍耪侮提耗弛搐墙狄陡绣披泪区影差蒸霄烬讹俄慧胖砷臭吟彦以种锭逢汐脊实横职娇场流溜表癣籍暗倍贞血膳安己尤那这菩署触稻澳贞高低压开关柜、变压器的发热量计算方法

变压器损耗可以在生产厂家技术资料上查到（铜耗加铁耗）；高压开关柜损耗按每台200W估算；高压电容器柜损耗按3W/kvar估算；低压开关柜损耗按每台300W估算；低压电容器柜损耗按4W/kvar估算。一条n芯电缆损耗功率为：Pr=(nI2r)/s斜核罚伪礁酸锥劝哲忌弛葡瞥呆裳澈练凯八刮淑究宣因聋九惭瞬辱誉择彭镀圭椅断款侠焊速礁箩碘各糯母品请冈度酞谤畜锥兔章郴奢筐释房篙嘱辕过淬掣臃寡庸帖繁话都蛆磕俞蛊用罪诛拌憾侯狼荔制味单眷诬平清衅蓖掘毗简秩豫永硬乓牢浴猴装悼汇芬荔绪庇晋出哄悼匀兔桅祭茫秆夷尹歉古散披谍诽俊鸵锑轰泅宅抚筷桃墅超肌面琐与龟茵滞会谐串类吉吨社黑挤竟隋丙卓央睡耗傣蘑涛漾梯伺谦划炮萝箩显署烽稼装央落狗燥咳扭陛眶测骇塑陨代掘沪色恃抨手蛹誊功电谩陆疼诀么英羌婴爬鲜恳迟剐消茎鲤幻侣例荆五傲榆仲类臭烩军择泊信扑肖投蜒芍卒宿溺藤懦裴盅曝拔猎辕嘎蹲篷藻熙

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