能源技术
转源南环境 E1722
户内变压器室自然通风软件包研发
孙宇！黄亚继金保升丨仲兆平！胡继军2
江苏南京211102）
（1东南大学能源与环境学院江苏南京2100962江苏省电力设计院
摘要自然通风作为一种节能、有效的数热形式，在户内变压器室的建设和改造工作中被越来越多的采用。但手工计算速度慢，不适于多种方案的比较。以Visual Basic为工具，从变压器室内自然通风的流动和传热机理出发，开发了"户内变压器室自热通风设计/校核软件包"。该软件包操作界面单，可进行户内变压器室自热通风的设计和校核计算，为提高工程计算的效率提供了便利工具。
关键调户内变压器室
自然通风软件开发
中图分类号：TU834
文献标识码：A
21世纪以来，随着经济的飞速发展，电网迅速扩大，城网变电站建设力度加大，变电站布点不断增多。由于城网变电站位处城区，承担重要的供电负荷，为了节约土地并考患与城市周围建筑风格相协调和变电站哚声对市区环境的影南，城网变电站的设计一般要求采用全户内型布置，将包括变压器在内的所有电气一次，二次设备均布置在建筑物内。变电站电力设备的有效散热通风是保障其良好运行、安全可靠供电的重要条件之一。为了带走电力设备特别是主变产生的巨大发热量，目前户内变电站多采用安装大型风机的方法达到散热目的。但风机的噪音问题相当严重，对周围民居有很大的影响，且风机的使用以及为达到降日的而专门设计复杂的隔音系统，使工程投资和运行成本大大增加。近年来，自然通风作为一种节能、有效的散热形式，其优越性越来越受到高度重视。
自然通风是指利用室内外的温度差所造成的热压或风力作用所造成的风压来引进室外新鲜空气达到通风换气作用的一种通风方式。目前国内针对110kV/220kV户内变压器室的通风散热进行了一些研究(-3)。但对于利用计算机技术开发相关软件，实现户内变压器室通风设计校核计算的智能化则未见相关报告，并且已有的研究结果大部分都建立在变压器室四周绝热的假设基础上，计算结果与实际值存在较大偏差。本文根据(采暖通风与空气调节设计规范》，以Visual Basie为工具，开发了"户内变压器室自然通风设计/校核软件包，主要用于户内变压器室的自然通风计算，为工程人员进行新厂房设计或已有厂房的改造提供了方便可靠的辅助工具。
1软件设计思路
本软件主要依据户内变压器室的通风散热特点进行数学模型的建立，根据工业厂房自然通风的设计、校核步骤豫进行操作界面的构建和算法语言的编写。件包由“通风设计计算"和"通风校核计算"2部分组成。
作者简介；孙宇(1986~),男，江苏准安人，东南大学博士研究生。
文章编号：1672-9064(2010)03-0027-C4
设计计算是根据已确定的工艺条件和要求的工作区温度，计算必要的通风量，确定进、排风窗孔中心位置和必须的进、排风窗的面积，可根据已知参数直接进行顺序计算。
校核计算是在工艺条件、尺寸布局、窗孔位置和面积已确定的条件下，验算所能达到的最大自然通风量，校核作业地带温度能否满足工作要求。利用计算机语言实现校核计算，需首先假设一个排风温度，根据此溢度求得工作区空气温度以及进、排风口到中和面的距离，进一步求出自然通风换气量和由自然通风带走的热量，最后由热量的表达式反推得排风温度，比较该值与假设的温度值之间的关系，如偏差超过设定计算偏差则调用循环语句进行选代运算，直到结果
满足设计计算精度时结束循环。 2建立数学模型
按作用方式，自然通风可分为热压作用下的自然通风、风压作用下的自然通风以及热压与风压联合作用下的自然通风。由于室外风速、风向在不同地点、不同时间变化较大，并且在联合作用时热压起主导作用，因此为了保证自然通风的效果，《采暖通风与空气调节设计规范》规定：在实际工程
设计计算时仅考虑热压的作用，风压一般不予考虑(4]。 2.1变压器散热量
变压器损耗所产生的热量使散热器油温逐步升高，由于散热器与周围空气温差影响，热量通过对流换热传给空气，并通过辐射作用传给周围物体。
变压器的散热量可由下式确定")，
q=C,-t,t2 q=Q/F
(1)(2)
式中9：单位热负荷/(W/m)：Q：变压器的损耗/W;F：变压器总散热面积/m’C：与变压器的表面情况及本身结构有关的常数，C,=0.262";5：变压器的温升，箱壁温度与空气温度之差/℃，即：
t=t-t.
2010.NO.3.
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