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\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。
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：
qk?KA?tg?tn?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 ㎡ tg——发电机冷却循环风的平均温度℃
tn——室内空气温度℃
发电机的漏风散热量可以按下式计算：
qf??vc??tf?tn?其中：
w 【1】 （2）
?——漏风系数，钢盖板取0.3%
v——发电机的冷却循环风量m3/h c——空气比热 w/kg·℃
?——空气容重取1.2kg/m3
tf——发电机漏风温度℃ tn——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。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：
Q?Pk＋Pd其中：
Kw （3）
Pk——变压器的空载损耗 Kw
Pd——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：
Q?5.5??ty?tn?其中：
1.25A?10?3Kw 【1】 （4）
ty——油箱的平均油温 ℃，一般在65~70℃之间
tn——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：
qs?3?I2RZ?sL?10?3Kw 【1】 （5）
母线外壳感应散热量可以按下式计算：
qk?3?I2Rk?kL?10?3其中：I——母线的相电流(A)
Kw 【1】 （6）
RZ——母线在工作温度时的直流电阻（Ω/m） Rk——母线外壳在工作温度时的直流电阻（Ω/m）
?s——母线集肤效应系数
?k——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
序号 1 2 3 4
基本参数 额定电压( KV) 工作电压(KV) 额定电流(A) 导体正常温度℃
主母线 18 19.8 13000 87
分支母线 18 19.8 250 50
启动母线 18 19.8 3000 74
电气设备发热量的估算及计算方法
