设备项目计划书SB.01.2012-001编码：RM-02-02-FR01-R01
项目计划（建议）书
项目名称：常减压变频器室降温改造申请单位：动力水气部申请投资：52.39（万元）申报日期：20__年8月13日
设备项目计划书SB.01.2012-001
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1、项目简介
项目名称：常减压变频器室降温改造
规模：常减压配电室二层办公室改造为配电室，原变频器室内8个变频器柜搬迁至新配电室进行设备分流，两个配电室室增上空调降温设备。
建设范围：在常减压配电室二楼东侧南边一间办公室改造为配电室，将原变频器室内的东列变频器柜搬迁至新改造的配电室内，在原有和新建配电室内增上空调降温设备。依托条件：现有的变频器室温度高，超出电气设备运行允许温度。以及《10kV及以下变电所设计规范GB50053－94》中规定的配电室环境要求。
2项目背景和必要性
1）变频器室内安装情况
250万吨常减压变频间原有变频器柜11面，安装变频器16台，装机总容量1300kw，运行负荷约570kw。随着装置不断扩容改造，现在室内共安装变频柜14面，安装变频器19台，装机容量达到2870kw，运行负荷约1251kw。随着负荷不断增加，针对这个问题我们积极的做一些降温措施，对原有变频室排风设施先后进行三次小的改造，将原有的排风设施从2套增加至5套，并增加排风功率，还增设进风通道2个，但还是不能达到变频器允许的最高环境温度。在40平米的室内安装了14面变频柜（200），柜子安装紧凑、空间狭小（这是引起室内热量聚集、不易散发的一个重要因素）。
2）设备运行情况
随着气温的升高，电气设备发热量增加是当前影响电气设备安全运行的最大隐患。入夏以来我变配电车间对发热量高的一些电气设备做重点监测。变频室内温度最高达
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到+50℃、室内变频器核心元件IGBT温度达106℃，已经达到元件极限温度。由于变频器内的主要部件都是一些精密的电子元器件，工作环境的极限温度为+45℃,当超过+40℃时就需要降容使用，当环境温度超过其极限工作温度时变频器的误动和故障损坏率也会随之增加，变频器的故障率是成指数上升的，但其寿命却是随着温度的升高反而是成指数下降的。环境温度升高10度，它的使用寿命减半，直接影响到装置的正常生产。
3）现状发热量分析
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变频器室主要的热负荷来源于设备的发热量及维护结构的热负荷，除主要的设备热负荷之外的其他负荷，如室照明负荷、建筑结构负荷、补充的新风负荷、人员的散热负荷等。如不具备精确计算的条件，也可根据机房设备功耗及机房面积，按经验进行测算。按照机房热负荷各组成部分精确计算。
设备热负荷（变频器及配电柜热负荷）；
配电室照明热负荷；
建筑维护结构热负荷；
人员的散热负荷等。
（1）设备热负荷：
Q1=P_55/1000（kW）
Q1：变频器设备热负荷，通常按照变频器发热量的近似值=变频器容量（KW）_55（W）。
Q1=2870_55_10-3=157.85kW
（2）配电室照明热负荷：
Q2=C_S/1000（kW）
C：根据国家标准《计算站场地技术要求》要求，机房照度应大于2001_，其功
耗大约为20W/m2。以后的计算中，照明功耗将以20W/m2为依据计算。
S：配电室面积40m2
Q2=20_40_10-3=0.8kW
（3）建筑维护结构热负荷
Q3=K_S/1000（kW）
K：建筑维护结构热负荷系数（50～60W/m2机房面积）
S：配电室墙壁面积（外部照射面积65m2）
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Q3=60_65/1000=3.9kW
（4）人员的散热负荷：
Q4=P_N/1000（kW）
N：机房常有人员数量
P：人体发热量，轻体力工作人员热负荷显热与潜热之和，在室温为21℃
和24℃时均为130W/人。
Q4=0（变频器室内只有巡检和检修时有人员在，可以忽略不计。）
由以上可计算出变频器室制冷功率Qt：
Qt=Q1+Q2+Q3+Q4=157.85+0.8+3.9+0=162.55kW
根据以上计算数据，选用降温设备体积庞大，占用空间大，现有空间无法满足，长距离送风制冷也很难实现降温效果。
3技改项目内容
改造方案1：
常压二层办公室改造：将常减压二楼东南角办公室包厢门和取暖设施拆除，铺设30厘米高静电地板，增设变频盘柜基础、排风设施、窗户安装安全防护网、防火门，桥架从常压配电室进线口处铺设至新变频间内，接地系统由桥架与原有配电接地系统连接。
利用现有备用变频器在不影响装置正常生产前提下，将现有变频间内的东面变频柜依次移出6面（10台变频器），装于新变频间内，10台变频器至仪表信号线和状态线重新铺设。原变频室、新变频室分别安装10匹空调1台。改造后原变频室8台变频柜，8台变频器，装机容量2280kw，运行负荷1110kw。新变频室安装6台变频柜，11台变频器，装机容量590kw，运行负荷141kw。根据Qt=Q1+Q2+Q3+Q4计算制冷功率.
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改造费用概算：
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改造方案2：
UPS室改造：将常减压配电室UPS室改造为新变频室，在不妨碍UPS设备正常工作情况下，挖盘柜基础地沟和电缆沟和配电室电缆沟连接，增设变频盘柜基础、排风设施、窗户安装安全防护网，接地系统沿地沟与原有配电接地系统连接。
由于原UPS室内有2组UPS设备只能安装4台变频柜，具体改造方案为，将现有变频间内的东面变频柜依次移出,4面（8台变频器），装于新变频间内，变频器至仪表信号线和状态线利旧，电机负荷线、控制线路重新铺设。原变频室、新变频室分别安装10匹空调1台。因无备用UPS设备，移装将在设备大检修时进行。
改造后原变频室10台变频柜，11台变频器，装机容量2540kw，运行负荷1128.5kw。新变频室安装4台变频柜，8台变频器，装机容量375kw，运行负荷167.5kw。
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改造费用概算：
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4结论（建议）
方案一：改造后的新变频室接近配电室进线口，所有电机负荷线路及现场控制线路都不用重新铺设就可以直接改造，只需要更换通讯线和变频器电源线，电缆材料费用减少。变频间内设备分流，减少设备总的发热量对室内温度的影响、扩大散热的空间，便于安装空调，设备发热量降低，降温效果明显，同时降温设备投资相对减少。改造总体费用相对较少。
方案二：现有的UPS变频器室距离电缆进线口较远，移装后需要更换所有变频器负荷侧电缆（变频器至电动机电源线），电缆材料费用相对较高，同时增加电缆施工费用，其次，主要原有变频器室内移处得变频器数量较少，设备发热量降低不大，需要增加的降温设备功率大，投资增加。并且，改造过程中需要移动UPS，影响正常生产，改造难度大，需要检修期间进行。
根据以上综合分析，建议采用方案一实施降温改造。
