电气设备发热量确定
电气设备发热损耗计算公式
电气设备发热损耗计算公式在电气设备的运行过程中，会产生一定的发热损耗，这是由于电流通过导线、绕组等部件时产生的电阻，导致电能转化为热能。
了解和计算电气设备的发热损耗对于设备的设计、运行和维护都具有重要意义。
本文将介绍电气设备发热损耗的计算公式及其应用。
电气设备发热损耗的计算公式主要涉及到电阻、电流、电压等参数。
在直流电路中，电气设备的发热损耗可以通过以下公式进行计算：P = I^2R。
其中，P代表发热损耗（单位为瓦特），I代表电流（单位为安培），R代表电阻（单位为欧姆）。
在交流电路中，由于电流和电压是变化的，所以电气设备的发热损耗需要通过平均功率进行计算。
在交流电路中，电气设备的发热损耗可以通过以下公式进行计算：P = I^2R。
其中，P代表发热损耗（单位为瓦特），I代表电流的有效值（单位为安培），R代表电阻（单位为欧姆）。
在实际应用中，为了更准确地计算电气设备的发热损耗，还需要考虑到电气设备的工作环境、温度、材料等因素。
在高温环境下，电气设备的发热损耗会增加，因此需要对发热损耗进行修正计算。
电气设备的发热损耗对于设备的安全运行和寿命具有重要影响。
过大的发热损耗会导致设备过热，影响设备的性能和寿命，甚至引发火灾等安全事故。
因此，在设计和运行电气设备时，需要对发热损耗进行合理的计算和评估，以确保设备的安全运行。
除了在设计和运行阶段对发热损耗进行计算外，还可以通过监测电气设备的温度和电流等参数来评估设备的发热情况。
通过实时监测设备的发热情况，可以及时发现设备存在的问题，并采取相应的措施进行修复和维护，以确保设备的安全运行。
总之，电气设备的发热损耗是一个重要的参数，对于设备的设计、运行和维护都具有重要意义。
通过合理的计算和评估发热损耗，可以确保设备的安全运行和延长设备的使用寿命。
希望本文介绍的电气设备发热损耗计算公式及其应用能够对读者有所帮助。
电控箱发热量计算公式
电控箱发热量计算公式
电控箱的发热量取决于其中的电器元器件功耗和数量，以及环境温度等因素。
电控箱发热量的基础计算公式为：Q = P × t，其中，Q 为控制箱的发热量，单位为瓦特（W）；P 为控制箱中设备的总功率，单位为瓦特（W）；t 为
控制箱的使用时间，单位为小时（h）。
此外，控制箱的大小、形状、位置和通风等因素都会对发热量产生影响，需要进行修正。
具体修正系数包括：
1. 箱体内的控制设备数量（Nf）和功率（Pf）修正系数：Kf = 1 + （Nf × Pf ÷ V），其中，V 为箱体有效容积，单位为立方米（m³）。
2. 通风修正系数（Kv）：Kv = （Δt + 273）÷ 293，其中，Δt 为箱内的
最高温度和环境温度的差值，单位为摄氏度（℃）。
3. 热交换器修正系数（Kh）：Kh = （Th + 273）÷ （Tc + 273），其中，Th 为热源的温度，单位为摄氏度（℃）；Tc 为散热器的温度，单位为摄氏度（℃）。
综合修正系数为：K = Kf × Kh × Kv。
以上内容仅供参考，建议咨询电气专业人士获取准确信息。
发电厂电气部分第三章
学习目的：
了解发热对电气设备的影响、导体短路时电动力的危害；
掌握常用计算的基本原理和方法，包括载流导体的发热和电 动力理论。
本章主要内容：
导体载流量和运行温度计算 载流导体短路时发热计算 载流导体短路时电动力计算 电气设备及主接线的可靠性分析 技术经济分析
第一节 导体载流量和运行温度计算
=0.0436Ω
由 f 50 33.88 及 b 8 0.08
Rdc 0.0337
h 100
查集肤系数曲线得：Kf 1.05 R acKfR d c1.0 5 0.041 33 0 6 0.04 517 03Ω/m
（2）对流换热量
对流换热面积为 F c 2 ( A 1 A 2 ) ( 2 1/ 1 0 0 2 0 8 / 0 1) 0 m 0 2 / 0 m 0 .2 01 m2/m6 对流换热系数为
令：Tr
mc
wF
—导体的热时间常数
I2R(1eTtr wF
t
)ke Tr
由上式可得出导体温升曲线如下图所示：
I2R(1eTtr
wF
t
)ke Tr
其中：Tr
mc
wF
—导体的热时间常数
由温升变化曲线可得出 如下结论：
（1）温升起始阶段上升很快， 但是随着时间的延长，上升速 度降低。
（2）稳定温升时间理论上而言是无穷的，实际上，当大于 3~4倍热时间常数时，其温升即可视为稳定。
解得：
tm wFclnII2 2R R w wF F((kt 0 0))
tm wFc lnII2 2R R w w F F(( k t 0 0)) 设开始温升为：
k
k
电气设备发热量计算
电气设备发热量计算
电气设备的发热量计算是一个重要的工程问题，它涉及到能源
消耗、设备运行安全性以及环境影响等方面。
在进行发热量计算时，需要考虑以下几个方面：
1. 设备功率，首先需要确定电气设备的额定功率，通常可以从
设备的技术参数或者设备铭牌上找到。
如果是多个设备并联使用，
需要将它们的功率相加。
2. 运行时间，确定设备的运行时间，不同的运行时间会影响设
备的发热量累积。
如果设备是间歇性运行的，需要考虑到这一点。
3. 环境温度，环境温度对设备散热的影响很大，通常情况下，
环境温度越高，设备的发热量就越大。
4. 设备效率，不同的设备有不同的能量转换效率，这也会影响
到设备的发热量。
一般来说，可以使用以下公式来计算电气设备的发热量：
发热量 = 设备功率× 运行时间。
在实际工程中，还需要考虑到设备的散热方式、设备的安装环境、设备的热损耗等因素，以及可能的温度补偿等。
另外，还需要根据具体情况考虑设备的功率因数、谐波产生等因素对发热量的影响。
总之，电气设备的发热量计算是一个复杂的工程问题，需要综合考虑多个因素，以确保设备的安全运行和能源的合理利用。
高低压配电柜发热量计算方法
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。
第二章电气发热与计算
二、长期运行载流量
1、牛顿公式应用： 牛顿公式应用：
Iy = Kzh ⋅ F ⋅ (θy −θ 0) R
导体长期运行的 长期运行的允许电流 Iy:导体长期运行的允许电流 θy:导体允许温度 PS:导体表面放出总热量
二、长期运行载流量
2、提高导体载流量的方法
Iy = Kzh ⋅ F ⋅ (θy −θ 0) R
二、发热对载流导体的不良影响
（一）、绝缘材料性能降低
（二）、机械强度下降 ）、机械强度下降 （三）、导体接触部分性能下降 ）、导体接触部分性能下降
（一）、绝缘材料性能降低 ）、绝缘材料性能降低
发热加速绝缘材料老化， 发热加速绝缘材料老化，缩短绝缘材料 寿命，降低绝缘材料的电气特性和机械 寿命， 特性。 特性。 耐热温度 允许温度
合理布置导体加强 自然通风 采取强迫冷却 导体表面涂漆
二、长期运行载流量
2、提高导体载流量的方法
Iy = Kzh ⋅ F ⋅ (θy −θ 0) R
减小导体电阻R 减小导体电阻R 增加导体散热面积F 增加导体散热面积F 提高散热系数K 提高散热系数Kzh 提高导体允许温度θ 提高导体允许温度θy
采用耐热绝缘材料
（三）、导体接触部分性能变坏 ）、导体接触部分性能变坏
接触电阻定义： 接触电阻定义： 当两个金属导体以某种机械方式互 相接触时， 相接触时，在接触区域所呈现的附加 电阻。 电阻。 接触电阻=收缩电阻+ 接触电阻=收缩电阻+表面膜电阻
收缩电阻与表面膜电阻
收缩电阻： 收缩电阻：电流流经电 接触区域时， 接触区域时，从原来截 面较大的导体突然转入 截面很小的接触点， 截面很小的接触点，电 流线发生剧烈收缩所呈 现出的附加电阻。 现出的附加电阻。 表面膜电阻： 表面膜电阻：电接触面 上，由于污染而覆盖的 一层导电性很差的物质 所呈现出的电阻。 所呈现出的电阻。
设备发热量计算依据标准出处
设备发热量计算依据标准出处
设备发热量的计算依据可以根据不同行业的相关规范和标准来确定。
以下是几个常见的标准出处：
1. ASHRAE标准：美国采暖、制冷和空调工程师学会（American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers）发布了一系列与建筑设备发热量相关的标准，例如ASHRAE标准90.1关于建筑能效的规定。
2. IEEE标准：电气和电子工程师学会（Institute of Electrical and Electronics Engineers）发布了关于电子设备发热量计算的一些标准，如IEEE 3000.1关于低压开关设备的热管理。
3. ISO标准：国际标准化组织（International Organization for Standardization）发布了一些与设备发热量相关的标准，如ISO 13790关于建筑热性能的规定。
此外，在一些特定行业中，如计算机和服务器领域，也存在一些相关的行业标准或推荐实践。
例如，Intel发布了关于服务器散热和温度管理的技术指导，这些指导可以用于计算服务器设备的发热量计算。
总的来说，设备发热量计算的依据可以根据具体行业和应用领域的相关标准来确定，我们可以根据相应的标准进行计算和评估。
配电室空调通风的设计
配电室空调通风的设计配电室是化工厂常设的车间，本文分析了配电室内各类电气设备的散热量，并且根据地域差异以及配电室内各装置布置，进行了排除余热量所需通风量的计算，重点探讨了配电室冷却降温的几种方案，为今后的设计工作提供了参考。
一、引言配电室是化工厂常设的车间，在配电室中常含有干式变压器、电容器、变频器等在运行过程中散发出大量热量的设备，为了保证这些设备在一年中任何季节均能在额定负荷下安全运行和有正常的使用寿命，就要求其环境温度不超过40，为了保证足够的安全裕量和工作人员进出时的卫生要求，一般按其环境温度不超过35考虑。
一般来说，配电室宜以自然通风为主，夏季室内温度不宜超过35。
当自然通风不能满足要求时，应设置机械通风或空调。
通常设计人员一般采用换气次数法来确定其通风量，但是这种估算方法并不科学，易造成通风能力与实际情况不相匹配的问题，这就需要我们根据地域差异以及配电室内各设备布置及其发热量来计算为了消除室内余热所需具体通风量（配电室的夏季通风量，应按排除余热量计算确定），然后再确定冷却降温的方案，当通风不能满足要求或通风成本较高时，就需要通过设置空调来达到冷却降温的目的。
二、电气设备发热量确定一般来说，由于发热引起的设备损耗可以由电气专业在生产厂家技术资料上查到并提供给暖通专业，在无具体发热量时，各设备热损耗可按下述方法进行估算。
除设备散热外，还应考虑通过围护结构传入室内的热量及距墙范围内的地面传热形成的显热负荷，由于配电室内人员流动较少，并且设备无散湿量，故配电室内冷负荷计算以消除房间余热为主进行考虑。
三、方案分析前面已经提到，配电室的冷却降温方案设计需要根据地域差异以及配电室内散热量来确定，下面就根据不同情况进行分析。
1.自然通风实践证明，对于需要排除余热的场所，自然通风是一种效果良好、经济可靠的通风方式，是应首先考虑的设计原则。
天窗和屋顶通风器是最常见的自然通风装置。
因此当配电室内发热量较小，对于最冷月平均温度0～13，最热月平均温度18～25（即进风温度为25及以下）的温和地区，利用自然通风就能排除配电室内全部发热量。
5kva隔离变压器的发热量
5kva隔离变压器的发热量【实用版】目录1.隔离变压器的基本概念和作用2.5kva 隔离变压器的发热量分析3.隔离变压器发热的原因4.如何解决隔离变压器发热问题5.结论正文一、隔离变压器的基本概念和作用隔离变压器是一种将交流电源的电压变换为所需电压的设备，它可以将输入电压和输出电压进行电气隔离，有效地保护了使用者的安全。
在工业生产和家庭用电中，隔离变压器被广泛应用于各种电气设备中，如家电、工业控制、通信设备等。
二、5kva 隔离变压器的发热量分析5kva 隔离变压器的发热量主要来自于铁芯损耗和线圈损耗。
铁芯损耗是由于交流电流通过变压器铁芯时，铁心中的磁力线方向和大小发生变化，使得铁心内部分子相互摩擦，放出热能。
线圈损耗则是由于线圈电阻产生的热量。
三、隔离变压器发热的原因隔离变压器发热的原因主要有以下几个方面：1.变压器负载过大：当变压器的负载超过其额定容量时，会导致变压器内部温度升高，从而引发发热现象。
2.变压器材料质量不佳：如果变压器使用的材料质量不好，如铁芯材料的电阻率系数低，线圈的导体阻抗大等，都会导致变压器发热。
3.变压器制作工艺不良：变压器的制作工艺也是影响其发热量的重要因素，如线圈的绕制紧密度、焊接质量等。
4.使用环境温度过高：如果变压器使用环境的温度过高，也会导致变压器的发热量增加。
四、如何解决隔离变压器发热问题为了降低隔离变压器的发热量，可以采取以下措施：1.选择合适的变压器：根据实际用电需求，选择适当容量和质量的隔离变压器。
2.改善使用环境：尽量将隔离变压器安装在通风良好的环境中，避免阳光直射和潮湿环境。
3.定期维护：定期对隔离变压器进行维护，如清洁、检查线圈连接等，确保变压器正常运行。
4.更换材料和制作工艺：提高隔离变压器的材料质量和制作工艺，降低其发热量。
五、结论总之，5kva 隔离变压器的发热量受多种因素影响，如负载、材料质量、制作工艺和使用环境等。
高压变频器发热量估算方法
高压变频器发热量估算方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：高压变频器在工业领域中具有非常重要的作用，它通过调节电压和频率来控制电动机的转速，从而实现对生产设备的精确控制。
在变频器工作过程中，由于电路中存在一定的损耗以及电子元件的寄生电阻等因素，会造成一定的发热现象。
对于高压变频器而言，由于其功率较大，发热量往往更加显著。
对高压变频器的发热量进行准确估算对于设备的稳定运行和安全使用具有重要意义。
一、发热量估算的重要性发热是电子设备正常工作时产生的一种常见现象，而高压变频器的工作原理决定了其会产生较为显著的发热现象。
如果无法准确估算高压变频器的发热量，容易导致设备的过热，进而影响设备的性能和寿命。
对高压变频器的发热量进行准确估算就显得尤为重要。
二、高压变频器的发热机理高压变频器的工作主要依靠功率元件（IGBT、MOSFET等）实现对电压和频率的调节，从而控制电机的转速。
在功率元件工作时会产生一定的损耗，主要包括导通损耗和开关损耗。
导通损耗是指功率元件在导通状态下因电阻产生的损耗，而开关损耗是指功率元件在开关状态下由于电容和漏电感产生的损耗。
这些损耗会转化为热量，导致高压变频器发热。
1. 理论计算法理论计算法是一种最基础的发热量估算方法，其基本思想是通过功率元件的参数和工作条件来计算功率元件的损耗，从而得到发热量。
具体步骤是：（1）确定工作条件，包括输入电压、输出功率、开关频率等参数；（2）根据功率元件的参数和工作条件，计算导通损耗和开关损耗；（4）根据功率元件的热阻参数，计算功率元件的温升；（5）通过功率元件的温度传导模型，计算出整个高压变频器的发热量。
2. 实测法实测法是一种比较直观和精确的发热量估算方法，其基本思想是通过对高压变频器的实际温度进行测量，进而计算出发热量。
具体步骤是：（1）安装温度传感器在高压变频器的关键部位，如功率元件、散热片等；（2）对高压变频器的温度进行连续测量，并记录数据；3. 综合法理论计算法和实测法各有其优缺点，综合两者的优点可以得到更为准确的发热量估算结果。
电气设计散热分析和计算
电气设计散热分析和计算摘要：本文为低压电气控制柜介绍常用的散热方式，并提供详细的散热量计算方法及选择的散热方式下的散热解决方案。
通过计算和统计所有低压电器的发热量，结合低压控制柜在一年中最恶劣的工作环境，选择合适的散热方案，根据选定方案计算所需散热设备的规格和根据选型手册找到合适的散热设备型号。
关键字：发热量；精确计算；统计；电器元件1引言：在电气设计过程中，均会遇到封闭的低压电气柜散热问题，且多数工程师在设计时凭经验设计散热方式和规格选型，从而在某些场合会达不到散热要求。
在设备运行过程中，低压电气控制柜中的电器元件工作会产生热量，如果热量不能够被及时传递到电柜外部，则会使得电柜内温升超过电器元件的正常工作的要求，会影响的电器元件正常的工作性能，致使部分电器元件无法正常工作，严重的引起起火、火灾等严重后果。
为了更够保证电器设备连续的安全运行，必须将低压电气控制柜内部温度稳定在规定的温度之内，必须将散热方案设计放在之中低压电气控制柜设计，且需要要精确计算满足散热要求方可。
2低压电气控制柜散热介绍2.1基础知识电力系统在对电能转换的环节中，将对电路进行调节、分配，控制、保护、测量的各种电气设备称为电器，按电压等级划分为高压电器和低压电器，我国《低压开关设备和控制设备》将电压交流1000KV、直流1500KV以下的电器称为低压电器.，其中对电器设备外壳外温度或电器设备（无外壳）要求周围空气温度不高于40 °C，且在一天内的平均温度不高于35 °C，并且电器设备周围空气温度不低于-5 °C。
低压电气控制柜是一种组合式电器设备，按照合理的接线方案将实现功能的电器设备（如：开关设备、测量控制仪表、保护电器和相关辅助等设备）按安装要求，安装于一个半封闭或全封闭的金属柜或面板内，用于分配、控制、监视和计量等功能，其需满足便于维护和保护，且安全可靠等要求。
2.2计算散热的必要性由于低压电气控制柜是一种集电能分配、控制、计量和连接电缆于一体的电力供电装置，低压电气控制柜在不同的环境工作时，首先电柜内部由于电器元件的工作不可避免地会产生热量，其次受工作环境的影响，有可能承受环境传递的热量，如果在设计时不能够对热量进行充分的分析和计算，造成电器元件的环境温度高于标准，会影响电器元件的寿命和正常运行，产生未知的风险或产生严重的后果。
发电厂电气部分(第2章)
0
0
短路电流周 期分量热效
应
短路电流非周 期分量热效应
23
1、短路电流周期分量热效应的计算
对于任意曲线 y f (x) 的定积分，可采用辛卜生算法
y y y y b f (x)dx b a[( ) 2(
a
3n
0
n
2
4
周期分量的热效应求解：
y ) 4( y y
Ff
导体材料辐射 系数
导体导热散发的热量：（忽略不计）
单位辐射散热 表面积
7
5、根据能量守恒原理
QR Qt Ql Qf
8
第三节 导体长期发热及其载流量的计算
通过分析导体长期通过工作电流时的发热过程计算 导体的载流量（长期允许通过的电流）。
一、导体的温升过程：
对于均匀导体，其持续发热的热平衡方程式是： （不考虑日照的影响）
m
[
2
ln(1
) h
]
h
0
A C0 w
m
[
2
ln(1
) w
]
w
0
1
S
2
Q
k
Ah
Aw
21
确定导体短路时导体的最高温度
h
1
S2
Q k
Ah
Aw
式（2－26）
思想：
由已知的导体初始温度 ，w 从
相应的导体材料的曲线上查出 Aw
求解导体短路时发热的微分方程：
1
S2
tk 0
ik2tdt
c0 m 0
电气和智能化主机房发热量提资
变电所1.变电所内变压器的发热量是最大。
变压器发热量 = 变压器损耗。
变压器损耗 = 铜损+ 铁损= 空载损耗+ 负载损耗。
或变压器损耗（kW）= 1.2%~1.5% x Sc（变压器装机容量 kVA）。
1.高压开关柜损耗= 200 W/台。
2.高压电容器柜损耗= 3 W/kvar。
3.低压开关柜损耗= 300 W/台。
4.低压容器柜损耗= 4 W/kvar。
5.一条n芯电缆损耗功率Pr =（n I2 r）/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。
6.举例：某变电所内设置2台SCB14-1000kVA（NX2）变压器，以及相应的高低压开关柜，机房内设备的总发热量计算如下：变压器发热量 = 2 x（1205+7315）= 17kW高压开关柜损耗= 8 x 0.2 = 1.6 kW。
低压容器柜损耗= 0.3 x 4 = 1.2kW。
低压开关柜损耗= 20 x 0.3 = 6 kW。
若无专用的电缆室，可不考虑电缆的发热量，则变电所内的总发热量= 17 + 1.5 + 1.2 + 6 = 24.7kW由此可知，变电所内最主要的发热量还是变压器，约占了70%。
变压器发热量若按简易方法估算，如下：变压器发热量 = 2 x (1.2%~1.5%) x 1000 = 24~30kW由此可见，若按变压器发热量按简易方法估算的高值1.5%来定，基本能包含变电所内所有设备发热量总和。
综上所述，今后变电所总发热量，按简易方法估算提资即可：变电所总发热量（kW）= 1.5% 变压器容量（kVA）柴油发电机房柴油发电机组的发热量基本都通过专用的进、排风井道处理掉了，机房内的发热量已经不大，可采用换气次数法来向暖通专业提资，柴油发电机房按8次/小时提资，储油间按12次/小时提资。
电气设备发热的原因及预防
电气设备发热的原因及预防摘要：电气设备发热是设备安全运行的潜在威胁，若不及时发现和处理，发热严重时很可能导致设备连接点的烧断，引发事故。
本文通过对运行设备发热原因的分析，结合实际工作经验，提出了运行设备发热的监控方法及一些行之有效的防范措施。
关键词：发热；监控；判据；预防一、前言输变电设备接头发热现象严重影响供电的可靠性和电网的安全运行,及时发现设备发热缺陷，将发热缺陷消除在初始状态，降低检修成本，避免被迫停电，确保电网的安全运行具有重要意义。
在设备的实际运行对比分析中发现，运行方式的改变、负荷大小的变化、高温天气，相关电气设备连接点、刀闸触头等部位易产生发热等异常情况.。
二、发热原因分析导电体的发热量Q = I²Rt（其中I为流过的电流大小，R为电阻，t为通电时间），可见导体的发热量和电流的平方、导体的电阻及电流持续时间的长短成正比[1]，下面从电流及电阻的因素分析电气设备发热的原因。
电气设备接头发热：此类发热的主要原因就在于接头处接触电阻的变化。
主要因素有：1、外部环境。
电气设备受到风吹、雨淋、日晒、冰冻等自然条件造成的侵蚀,经过长期运行后,这些接头很容易发生氧化、腐蚀,形成氧化膜,导致连接处接触电阻增加。
2、施工工艺不符合标准。
这是接头发热的主要原因。
接头接触面处理不当，如有毛刺、接触面不平整，导电体弯曲或扭转角度不对、固定螺丝着力不均衡等。
刀闸发热：刀闸发热的原因也同样是由于接触电阻变化引起的，接触电阻变化的主要原因有：１、安装工艺问题。
安装调试质量不过关会导致发热。
动静触头不在一条轴线上，动触头和压簧偏松，可能会造成接触不良或一侧接触不良；动静触头连杆不在同一轴线上或U 型刀闸口的压簧偏松，可能会造成接触不良或一侧接触不良。
２、环境污染。
环境污染造成刀闸上接触部位锈蚀，失去应有的弹性，弯曲，引起接触不良，造成了接触电阻过大。
变压器、开关等设备本体发热：设备本体发热因素既有电流方面的，又有电阻因素的存在。
电气设备发热量的估算及计算方法
电气设备发热量的估算及计算方法电气设备的发热量估算及计算方法:1.电源参数：首先，我们需要确定电源参数，包括电压和电流。
大部分电气设备都会在设备本身或产品说明书上标明。
2.功率计算：根据电源参数，可以计算出设备的功率。
功率的单位是瓦特(W)。
功率的计算公式是功率=电压×电流。
3.储能计算：电气设备在工作时，会产生一定程度的能量损失，这部分能量会转化为热能。
根据设备的功率，可以计算出设备的能量损失。
能量损失的计算公式是能量损失=功率×时间。
其中，时间的单位可以是小时、分钟或秒。
4.热量传输计算：设备产生的热量会通过传导、对流和辐射等方式传输到周围环境中。
因此，我们需要考虑设备周围的温度和散热条件。
如果设备有外壳，我们还需要考虑外壳的散热特性和面积。
-传导热量计算：传导热量是通过物体直接接触而传输的热量。
传导热量主要通过材料的导热性质来计算。
公式为Q=λ×A×ΔT/δx，其中Q表示传导热量，λ表示导热系数，A表示传导面积，ΔT表示温度差，δx表示传导路径的长度。
-对流热量计算：对流热量是通过流体（如气体或液体）介质的对流传输而产生的热量。
对流热量的计算比较复杂，需要考虑流体的速度、密度、粘度和传热系数等因素。
公式为Q=hc×A×ΔT，其中Q表示对流热量，hc表示对流传热系数，A表示传热面积，ΔT表示温度差。
-辐射热量计算：辐射热量是通过辐射方式传输的热量，主要是通过热辐射和光辐射来计算。
辐射热量的计算公式为Q=εσA(T^4-T0^4)，其中Q表示辐射热量，ε表示发射率，σ表示斯特藩-玻尔兹曼常数，A表示辐射面积，T表示物体温度，T0表示周围环境温度。
5.散热设计：通过计算出设备产生的热量，我们可以进行散热设计。
散热设计包括散热方式、散热器材料和散热器大小等。
通过合适的散热设计，可以确保设备在工作时能够保持正常的温度。
总结：电气设备的发热量估算及计算方法包括电源参数的确定、功率计算、能量损失计算和热量传输计算等。
浅谈电气设备发热原因及诊断方法
３ 发热 故障 的诊 断
随着科学的发展 ，测温技术的不断提高 ，使得高压电气设备带电测 温成为可能，其 中，红外测温仪 已被广泛使用 ，我们可以利用红外仪对 电流致 热型过热缺陷进行较为准确的诊断 ；对 电压致热型设备的重大缺 陷 ，紧急缺 陷的及时发现也 能发挥重要 的作用 ， 对于发热量较小 ， 但 温升不 高的一般缺陷因受到红外测温仪测量精度和测量效率 的限制 ，诊 断起来 比较 困难 ，在此情况下 ，红外热像仪在一定程度上弥补了这种不 足，并填补了许多在线带 电监测的空 白。 红外热像仪是利用现代高科技手段 ，对运行电气设备进行无损检测 的一种仪器设备。它通过非接触探测红外辐射能量分布图形反映到红外 探测器 的光敏元件上 ，从而获得红外热像 图，并在专业 的红外分析软件 的帮助下 ，数秒内 自 动完成分析报告 ，使运行和检修人员及时掌握设备 的实际技术状态 ，以便对设备技术状态的劣化采取恢复措施 。
引起绝缘介质材料损耗增大的主要原因有 ： １ ）固体绝缘材料质量不佳或 老化。例如电气 设备 的绝缘材料质量 不佳 ，绝缘性能达不到标 准要求 ，或者在长期运行中由于高温与氧化作 用而发生老化 ，甚至出现开裂 ，脱落 ，断裂 ，变软 ，变脆 ，分解或进水 受潮等。 ２ 液体或气体介质质量不符合标 准要求 ，或密封不严 ，出现进气 ） 或进水受潮 ，或受电器内部高温和局部放 电的影响 ，电介质材料本身发 生化学变化。例如绝缘油受热氧化 ， 产生杂质 。 ３ ）电介质在交变 电场作用下 由于电导 引起损耗 ， 于工程用液体 对 介质而言 ，其电导率主要取决于两个因素：一是杂质 ，二是温度． 例如变 压器运行一段时间后 ，会产生很多杂质． 这是由于受潮 ，固体纤维脱落 以 及油本身 的化学分解等原 因引起的。这些杂质使油的电导率大大增加 ， 其中以水分 的影响最为明显 。因此电介质 的有功损耗引起介质性能劣化 过程 比导体接触面的恶性循环过程更快 ，更危险。
变电站设备运行发热及其监控与诊断
试论变电站设备运行发热及其监控与诊断【摘要】本文首先对变电站设备运行发热的原因进行分析，结合在实际工作中设备发热对变电站安全运行存在的威胁和影响，提出了对变电设备的监控与诊断方案，从而提高无人值班变电站设备运行的管理。
【关键词】变电站设备发热监控诊断处理方案中图分类号：f407.6 文献标识码：a 文章编号：随着我国变电站应用技术的进步和发展，在设备运行过程中发现，运行方式的改变、负荷变化较大、高温天气时，相关电气设备大电流的回路连接点、闸刀触头比较容易产生发热等异常情况。
本文通过对设备发热的分析提出建议性的监控与诊断方法以供参考！1、分析变电站设备运行发热原因运动着的电子与导体内的分子发生摩擦和碰撞时，导体内的分子在碰撞的过程中获得能量，也使分子运动加快，这时电能转变为热能。
电流流过金属导体时，导体会发热，这种现象称为电流的热效应。
根据焦耳定律，在通电的时间t内，总的发热量: q=0.24i2rt 可见导体的发热情况与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与导体的截面积成正比(由于电阻值跟导体的截面积成正比)，同时也和电流持续时间的长短、导体的形状、散热环境等因素有关。
由于变电运行设备电流回路连接点(闸刀触头)等位置经常受到风吹、雨淋、雪融、日晒、冰冻等自然条件造成的侵蚀，经过长期运行后，这些接头很容易发生氧化、腐蚀，形成氧化膜，导致连接处接触电阻增大，接触不良。
如果不及时处理或降低工作电流，在高负荷运行的情况下，接头氧化腐蚀会更加加剧，使接头电阻更大，局部温度急剧上升，这种恶性循环的结果最终将导致设备连接点烧断（造成事故）。
在单台主变运行的情况下，运行方式改变期间，电流增大，如果不能及时掌握发热情况，就可能在不正常运行方式下发生更严重的事故，引起大范围的停电，从而影响人民群众的正常生活。
2、电气设备运行监控方法为提高电气设备运行的健康水平，防止电气设备大电流回路接点出现(如闸刀触头)发热或接触不良等异常情况，应采取以下措施，以确保电气设备的运行情况始终处于受控、在控状态。
电气设备发热量的估算及计算方法
高压柜、低压柜、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,铝芯为,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~%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 ~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kW1／效率-1 KW电力变换装置半导体盘输出kW1／效率-1 KW照明灯白炽灯灯W数放电灯灯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=,根据上述计算损耗的公式,该变压器的损耗为6801/=170KW 变压器的热损失计算公式:△Pb=Pbk+△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：()n g t t KA q k -=w 1 1其中：K ——发电机机壳的传热系数 w/㎡·℃A ——发电机机壳的面积 ㎡gt ——发电机冷却循环风的平均温度℃n t ——室内空气温度℃发电机的漏风散热量可以按下式计算：()n f t t vc q f -=γβw 1 2其中：β——漏风系数,钢盖板取%v ——发电机的冷却循环风量m3/h c ——空气比热 w/kg ·℃γ——空气容重取m3f t ——发电机漏风温度℃ n t ——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200m ３/h,但多数国际厂商提供的冷却风量约为120m ３/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：dk P P Q ＋=Kw 3其中：k P ——变压器的空载损耗 KwdP ——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：()325.1n y 105.5-⨯-⨯=A t t Q Kw 1 4其中：y t——油箱的平均油温 ℃,一般在65~70℃之间n t ——室内气温 ℃A ——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：3s Z 2103-⨯⨯=L R I q s ϕKw 1 5母线外壳感应散热量可以按下式计算：3k k 2103-⨯⨯=L R I q k ϕKw 1 6其中：I ——母线的相电流AZ R ——母线在工作温度时的直流电阻Ω/m k R ——母线外壳在工作温度时的直流电阻Ω/ms ϕ——母线集肤效应系数k ϕ——母线外壳集肤效应系数L ——母线的长度m以下是某电站的母线参数：表1 母线参数序基本参数主母线分支母线启动母线号1额定电压 KV1818182工作电压KV3额定电流A1300025030004导体正常温度℃8750745外壳正常温度℃6747546导体截面积mm221375335833587外壳截面积mm215944836983698导体电阻μΩ/m9外壳电阻μΩ/m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：P Q 21ηη=Kw 7其中：1η——电抗器的利用系数,一般取1η=2η——电抗器的负荷系数,一般取2η=P ——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：e 2egq II Q ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=Kw 1 8其中：g I——高压开关的工作电流 Ae I ——高压开关的额定电流 Aeq ——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：P ex Q ∑=Kw 9其中：e ——盘柜的利用系数x ——盘柜的实耗系数——低压盘柜的功率损耗之和 KwP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～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 励磁柜的发热量名称发热量序号1整流闸管8Kw2母线组2Kw3散热风机2Kw4其它继电器2Kw5合计14Kw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装置的容量序设备名称运行时停止时号1输入电抗器27Kw3Kw2输出电抗器63Kw03滤波器83Kw28Kw4功率柜15Kw6Kw5直流电抗器200Kw06合计388Kw37Kw 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,是额定发热量的%.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：QNKw 1 10n1其中：1n——镇流器消耗的功率系数,一般取N——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.。
电气设备发热量计算
浅探水电站电气设备发热量确定国家电力公司华东勘测设计研究院林志勇310014【关键词】水电站、电气设备、发热量【摘要】本文探讨了水力发电站的电气设备发热量确定存在的一些问题，对水电站内的发电机、变压器、母线、电缆、电抗器、高低压盘柜、静止变频器和照明设备等主要电气设备的发热量确定进行了介绍和研究。
近二十年来，随着国民经济的高速发展，我国的水电建设也进入一个高速发展阶段内，大量现代科学及技术和先进设备在水电站得到广泛运用。
随着技术的进步和生活水平的提高，对水电站运行环境的温、湿度要求也越来越被人们重视。
一方面是为了满足机电设备，特别是电子控制元件对运行环境要求的提高，另一方面是满足运行人员的舒适度要求的提高。
要较为准确的控制环境的温、湿度，就需要对厂房的热负荷及其特性有比较深入的了解，这是一个好的通风空调系统设计的基础。
水电站厂房的热负荷主要来自两个方面，一方面是建筑围护结构的得热量，另一方面是来自于电站内各种机电设备的发热。
这几年，随着国内大型电站和抽水蓄能电站建设和国际的接轨，大量国际先进的制造技术和发电设备被引进、消化、运用。
我们在建设和实践中遇到越来越多的新问题。
电气设备的发热主要来源于发电机组、各类变压器、母线、电缆、高低压配电盘柜、电抗器和照明设备等。
在这里，我们主要对大型电站和抽水蓄能电站中的电气设备发热特性进行一些初步探讨。
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： ()n g k t t A K q -••= w其中：K ——发电机机壳的传热系数 w/㎡·℃A ——发电机机壳的面积 ㎡g t ——发电机冷却循环风的平均温度℃n t ——室内空气温度℃发电机的漏风散热量可以按下式计算： ()n f f t t c v q -••••=γβ w 其中：β——漏风系数，钢盖板取0.3%v ——发电机的冷却循环风量m 3/h c ——空气比热 w/kg ·℃γ——空气容重取1.2kg/m 3f t ——发电机漏风温度℃n t ——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。
地铁车站弱电设备间设备发热量确定方法
地铁车站弱电设备间设备发热量确定方法
王艳;篮杰;李国栋;王海涛
【期刊名称】《暖通空调》
【年(卷),期】2024(54)2
【摘要】介绍了一种地铁车站弱电设备间设备发热量确定新方法,该方法利用弱电设备发热量实测数据与模型预测数据相互验证,可以有效提高弱电设备发热量确定结果的准确性。
研究了室内气温、地铁是否运营、设备额定功率和车站类型等因素对设备发热量的影响。
研究结果表明:基于间接测量和预测模型的地铁车站弱电设备间设备发热量确定方法可以提高和保障设备发热量计算结果的准确性;室内气温会显著影响设备外表面和围护结构内表面温度及围护结构内表面热流密度,但对设备外表面热流密度的影响较小;地铁是否运营对弱电设备间设备发热量有较大影响,地铁运营期间设备发热量大于非运营期间;设备额定功率对弱电设备间设备发热量峰值有较大影响,车站类型和建筑面积对设备发热量峰值的影响很小。
【总页数】7页(P114-120)
【作者】王艳;篮杰;李国栋;王海涛
【作者单位】中原工学院;中铁第四勘察设计院集团有限公司;河南工业大学
【正文语种】中文
【中图分类】TU8
【相关文献】
1.地铁车站机电设备与FAS、BAS系统联合\r调试方法及解决策略
2.基于多因素分析的地铁老线车站终端设备保养动态修程编制方法研究
3.地铁车站设备发热量精确提资必要性及方法探讨
4.抽水蓄能电站电气设备发热量确定方法
5.地铁车站设备间设备发热量测量方法和分析计算
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
几种电气设备的发热量计算
1. 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
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
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。
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。
2. 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。
风冷变压器的散热量，简单地可以按下式计算：
Kw
其中：——变压器的空载损耗 Kw
——变压器的短路损耗 Kw
3. 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
母线外壳感应散热量可以按下式计算：
Kw
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：
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。
在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。
4. 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
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。
5. 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
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
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：
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。
6. 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
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。