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控制柜加热、除湿的系统设计指南 发布时间:2015年8月31日 16时21分
一. 控制柜凝露原理分析 开关设备内部发生凝露引起爬电、闪络事故,一般发生在以下几种情况: ①地区湿度高,气候温度变化大,开关柜底部潮湿,有的电缆沟甚至有积水; ② 有的开关柜在地下室,湿度比较高,柜体内温度特别是接近地面的温度低于环境温度; ③ 有的设备处于暂时停运状态,电柜内小环境温度就比周围环境温度低,在其表面就极易形成凝露,在这种情况下,一旦送电投运,事故就随之发生。 所谓凝露现象是指柜体内壁表面温度下降到露点温度以下时,柜体内壁表面会发生水珠凝结现象。这个现象称之为凝露。凝露是否发生取决于室内温度、柜内温度、相对湿度以及露点温度。 露点温度是指在一定温度的空气中,水蒸汽的最大含量称为[饱和水蒸汽量],此时的空气成为[饱和空气],饱和空气温度下降时,空气中的水蒸气将凝结成水珠。含有水蒸气的空气的饱和温度,称之为露点温度。 温度、湿度、和露点的相关数据请参考下表 从上表可以看出:
①在一定的温度条件下,空气中的相对湿度越高,结露的温度越是接近环境空气温度,也就是说,环境温度愈接近露点温度,凝露就越容易发生。
②不管空气中的温度如何,形成结露的露点温度始终是低于环境温度。
从凝露发生机理与表 我们可以得出结论: ① 要想防止凝露的发生,必须使不允许发生凝露部位的表面温度始终高于其周边的环境温度。 ②对开关设备而言,为防止开关柜内部发生凝露,只要保持开关柜体内部的温度始终高于外部环境温度即可。
二. 控制柜加热除湿方案 2.1 如何确定控制柜加热需要的功率 1)公式计算
对于各种高低压开关柜、中置柜、环网柜、端子箱、箱式变电站,可采用铝合金加热器或硅橡胶加热板进行加热除湿。在功率设计时,需要考虑环境温差,柜体的散热功率等因素。
具体计算方法如下:
P=(A*ΔT*K)- Pv
其中,
P:所需功率(W)
A:柜体表面积(m2)
ΔT:机柜空间温度与外部温度差
Pv:机柜内其他发热元件的发热功率
K:机柜外壳散热系数:
喷塑钢板:5.5 W/m2K
不锈钢:3.7 W/m2K
铝合金:12 W/m2K
工程塑料:3.5 W/m2K
2)经验估算 (寒冷地区适当加大功率)
温湿度控制系统主要由4部分组成:温湿度控制器,温湿度传感器,加热器以及风扇。风扇主要用于柜体内温度过高时排风降温。 其中加热器可选用铝合金加热器或硅橡胶加热板。 |
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