（广东电网有限责任公司肇庆供电局 广东肇庆 526040）
摘要：由于受到土地资源及周围环境等因素的影响，我局大部分220kV及110kV变电站的电容器组都为户内布置，而大部分电容器室整体空间较为紧凑，室内面积不大。另一方面，电容器室普遍存在只有一侧墙可以开通通风孔情况，导致户内电容器室空气流通不顺畅，风机的通风效果不理想，严重影响电容器组的散热。户内电容器室的通风散热的问题日益突出，特别是到了夏天，室内温度严重偏高，当电容器组长期在高温环境下运行时，容易造成电容器组的保险熔断，器身鼓胀变形及内部故障等，甚至容易发生爆炸危险，危及设备的运行安全和运行人员的人身安全。
关键词：封闭式；导风槽
1.国内相关研究技术现状
按照通风动力的不同，通风系统可以分为自然通风和机械通风两大类。自然通风是依靠室内外空气的温度差所造成的热压或室外风力造成的风压使空气流动的；机械通风是依靠风机的动力使空气流动的。
按照通风范围的不同，通风系统可分为全面通风和局部通风两大类。全面通风又称为稀释通风，由于所需要风量大，相应的设备比较庞大、投资高；而局部通风系统则风量小、造价低。
目前，大部分户内电容器组的散热主要依靠机械通风，普遍将风机安装在一侧墙上，通过风机的动力带动户内的空气流动，属于采用全面通风来散热。此举的主要弊端是：安装在一侧墙上的风机与户内设备的距离较远，无法及时有效地通过空气环流解决设备的散热问题。
部分户内电容器室在安装风机通风的基础上，再加装制冷空调，主要存在以下弊端：1、由于电容器组的串联电抗器本身发热量比较大，户内空间较小，发热产生的热气难以有效循环排出，导致空调制冷启动频繁，容易造成空调故障停机，一旦有空调停机，就容易引起其他空调过载，最后导致所有空调过载停机；2、高温器室内配置的空调数量匹数需求比较高，购置费用高，耗电量大，同时故障维修频繁。
2方案建模及研究
2.1自然通风理论分析及计算
针对本文所选的电容器室只有一侧墙能够对外开通自然通风口的特殊情况，创新性地通过安装室内导风槽，解决了自然通风口距离户内设备距离远，影响局部通风的问题。自然通风，它的原理是利用室内外空气的密度差引起的自然重力（或室外风力）而进行的通风换气，要求进入室内的空气量能补偿排出的风量，充分合理利用自然通风是一种既经济又有效的措施。
在利用自然通风降温中，应注意以下方面，不然将使自然通风效果大打折扣：
1）选择适当的进出风口位置
电容器组散热依靠其本体外壳散热，因此进出风口应尽量靠近电容器组布置，但要保持必要的安全距离；
2）进出风口排风量必须经过计算，满足散热的要求。
项目导风槽的进出风口，采用槽边排风罩进行局部排风，槽边排风罩分为单侧和双侧两种。本次设计采用条缝式排风罩，条缝式槽边排风罩的断面尺寸有三种：250×200mm；250×250mm；200×200mm，；当H≥250mm的称为高截面，H<250mm的称为低截面。
根据《实用供热空调设计手册》得到槽边排风的设计原则：
1、单侧及双侧排风的选择
槽宽:B≤500mm宜采用单侧排风；
槽宽:B=500～800mm宜采用双侧排风；
槽宽:B=900～1200mm必须采用双侧排风；
本电容室制作的导风槽宽度B=500mm，故选择单侧排风。
2、为提高槽边排风效果，增大排风量，可采用以下措施：
（a）风槽宜靠墙设置；
（b）降低排风罩距地面的高度，但一般不得小于150mm，还需考虑与带电设备保持足够的安全距离；
2.本设计选用的断面尺寸为250×250mm，且均为高截面排风。
高截面单侧排风风量的计算公式：L=2VxAB
A——槽长，m；
B——槽宽，m；
Vx——边缘控制点的风速，m/s，其值由《工业通风》附录8查得。
现场实测A=7m，B=0.5m，取Vx =0.5m/s
高截面单侧排风风量L= =0.93m3/s，安装导风槽后，室内通过自然循环每秒的排风量能够达到0.93立方米，而未开通导风槽通风前，室内基本没有形成有效的自然风循环。
2.2导风槽选材及安装
选取镀锌钢板作为主要材料制作导风槽，具有防腐蚀、重量轻的优点。导风槽距地高度约2.1米，抽风机距地高度约3.1米。根据场地设备布置，导风槽共安装了4条，每条长度7m，以镀锌角铁为支架，采用焊接及螺栓固定，两侧沿墙面布置，中间沿电容器组构架外的钢网栏布置，对应每一组电容器组安装两个出风口，各部位保持与运行设备不少于0.7m的安全距离。
2.3项目成果分析
在本项目研究前，以110kV铝西变电站#4电容器组为例，其最近五次的测温记录（取平均温度）如下:
电容器组的平均温度：
以上测温图与可见光图中同样标号的区域一一对应，从以上测温数据可知，安装导风槽后，#4电容器组的平均温度为34.10℃，最高温度为40.5℃，安装导风槽前平均温度为42.08℃，降低了7.98℃；其串联电抗器的平均温度为79.67℃，最高温度为94.9℃，安装导风槽前平均温度为88.7℃，降低了9.03℃。
3总结及应用
本论文研究在只有一侧墙可以对外开通通风的基础上，如何有效地加强户内设备的局部通风。主要利用自然通风的原理，即利用室内外空气的密度差引起的自然重力（或室外风力）而进行的通风换气，使进入室内的空气量能补偿排出的风量，从而带走户内设备的热量。通过安装导风槽，有效引导自然冷风进入封闭器室中的户内设备，形成合理风流循环，增强设备的局部通风。对由于受场地和设备影响的户内电容器室，能够经济有效地解决设备的散热问题，也可广泛应用于户内变电站。
参考文献：
[1]孙一坚，沈恒根.工业通风，中国建筑工业出版社，2010.
[2]陆耀庆.实用供热空调设计手册，中国建筑工业出版社，2008.
论文作者:欧阳效明
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/1
标签：户内论文; 电容器论文; 排风论文; 自然论文; 设备论文; 风量论文; 空气论文; 《电力设备》2018年第30期论文;