浅谈海洋平台电气设备散热.pdf

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1、第23卷第5期2010年10月中国修船CHINASHIPREPAIRV01．23No．5Oct．2010I’’’’’’’’’、：海洋平台：-t‘。t‘‘。Il，浅谈海洋平台电气设备散热侯辰光(海洋石油工程股份有限公司设计公司，天津300451)摘要：文章介绍了海洋平台电气房间的热负荷组成以及房间内电气设备散热量的计算方法，对从事海洋平台工程设计的暖通空调专业以及电气专业合理确定电气设备散热有指导作用。关键词：散热量；电气设备；暖通空调中图分类号：P75文献标识码：C文章编号：1001—8328(2010)05-0046—02Abstract：Thearticleint

2、roducestheheatloadelementforelectricalroomofoffshoreplatformandthemethodofcalculationfortheheatfromelectricalfacilitiesintheelectricalroom．Itcanbetheguidefordesignstafftocon—firmtheheatdisspationwhichengagetheoffshoreplatformHVACandelectricityspecialty．Keywords：heatdisspation；electrical

3、facility；HVAC近十年来，随着国民经济的发展，能源需求也进入高速发展阶段，能源需求日益紧张。为满足能源需求，海洋石油工业也进入高速发展平台。大量现代科学及技术和先进设备在海洋平台上得到应用。随着技术的进步和生活水平的提高，海洋平台电气房间的运行环境的温、湿度要求也越来越被人们重视。一方面为了满足电气设备的要求，另一方面满足工作人员的舒适度要求，第三方面满足节能减排的要求。而要准确的控制电气房间内的温度、湿度，就需要对房间内的热负荷有比较深入的了解，这是通风空调系统设计的基础。平台电气房间的热负荷主要分为4部分：①围护结构的得热量；②电气设备的发热量，平台电气

4、房间内的设备发热量主要来源于应急发电机组、变频器、变压器、高低压配电盘、照明设备等；③工作人员散热量；④新风负荷。根据海洋平台HVAC的设计经验，一般电气设备的热负荷占空调负荷的50％一70％左右，特别是电潜泵控制间，由于大量采用变频器，导致电气设备散热量约占该房间空调负荷的90％左右。因此，合理准确的确定海洋平台电气房间的电气设备的散热量，是暖通空调专业节能减排优化设计的关键。海洋平台常规的电气房间有：应急发电机间、变压器室、主开关间、电潜泵控制间、蓄电池间等。下面，我们对海洋平台电气房间内的电气设备的散热特性进行探讨。1应急发电机间海洋平台上的应急发电机间内布置应

5、急发电机组，发电机组一般采用柴油发电机组，机组的发热量主要来自两部分：一部分是柴油原动机及排烟管的散热量，另一部分是发电机的散热量。柴油原动机分为2冲程与4冲程，由于2冲程柴油机结构的缺点，不但浪费能源而且污染环境，考虑到节能减排，因此平台上现在不选用2冲程柴油机。我们只探讨4冲程柴油机的散热量。发电机一般选用风冷型，发电机绕组的损耗传给冷却空气，空气的热量通过房间内的通风排至室外。4冲程柴油机的散热量按下式计算：qI=0．396·po，76式中：P为柴油机持续使用功率，kW。作者简介：侯辰光(1975一)，男，山东蓬莱人，工程师，大学本科，从事海洋平台工程设计。·4

6、6·2010年第5期侯辰光：浅谈海洋平台电气设备散热第23卷排烟管的散热量Q：可以按图l查取，4冲程柴油机用At=320K。T昌良乞芝咖蕞拯驰器霉1．oo／多／≮／彩多／夕At=350KAt=300K加=250K100200400500l0002000排烟管直径D／mm图1排烟管的散热(假设隔热厚度约为70lnni)风冷发电机组的散热量按下式计算：q3=P缸·(1一叩)式中：Pd．为风冷发电机功率，kw；叼为发电机效率，可取叼=0．94。应急发电机组的总散热热量按下式计算：q=ql+Q2+Q3。2变压器室变压器是一种静止的电气设备，它根据电磁感应原理，将一种数值的电压

7、、电流转换为同频率的另一种数值的电压、电流，以供生产、生活使用。变压器的基本结构包括铁心、绕组、绝缘以及相关零部件。变压器运行时的铁心损耗、绕组铜损耗和附加损耗等，转变成热量，使变压器各有关部分温度升高，使各有关部分与周围介质之间存在温差，将热量传递至周围空气中去。目前变压器的冷却介质只有油和空气，按冷却介质将变压器分成干式(空气冷却)和油浸式两种。一般情况下，海洋平台上的变压器，多采用干式变压器。风冷变压器的散热量一般按安装质量的5％0考虑，可按下式计算：q=N·0．85·0．005式中：Q为散热量，kW；N为变压器容量，kVA。3主开关间海洋平台