用于高寒地區(qū)特(超)高壓變壓器安裝的保溫棚的保溫墻體厚度調(diào)整方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種用于高寒地區(qū)特(超)高壓變壓器安裝的保溫棚的保溫墻體厚度調(diào)整方法，涉及高寒地區(qū)電力設(shè)備安裝技術(shù)領(lǐng)域，用于使保溫棚滿足保溫要求的同時(shí)，降低保溫棚的搭建成本。所述用于高寒地區(qū)特(超)高壓變壓器安裝的保溫棚的保溫墻體厚度調(diào)整方法包括：獲取加熱器的加熱功率P和保溫棚的棚內(nèi)地面單位時(shí)間散熱量qd，以確定保溫棚的棚體單位時(shí)間散熱量qt，并進(jìn)一步根據(jù)保溫墻體的相關(guān)導(dǎo)熱參數(shù)來(lái)確定保溫墻體的厚度。本發(fā)明提供的用于高寒地區(qū)特(超)高壓變壓器安裝的保溫棚的保溫墻體厚度調(diào)整方法用于在搭建高寒地區(qū)特(超)高壓變壓器的保溫棚時(shí)，確定保溫棚的墻體厚度。
【專利說(shuō)明】
用于高寒地區(qū)特(超)高壓變壓器安裝的保溫棚的保溫墻體厚 度調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及高寒地區(qū)電力設(shè)備安裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及用于高寒地區(qū)特(超)高壓 變壓器的保溫棚的保溫墻體厚度調(diào)整方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，隨著環(huán)境污染的加劇，霧靈天氣出現(xiàn)的越來(lái)越多，已經(jīng)嚴(yán)重影響到人們的 正常生活。為了防治霧靈，國(guó)家提出跨區(qū)送電治理霧靈的計(jì)劃，而跨區(qū)送電是一種遠(yuǎn)距離送 電，需要采用特(超)高壓等送電方式，運(yùn)為特(超)高壓工程迎來(lái)了巨大的發(fā)展良機(jī)。
[0003] 在我國(guó)，內(nèi)蒙古自治區(qū)、黑龍江、吉林、新疆等地區(qū)能源比較豐富，在運(yùn)些地區(qū)大力 推進(jìn)特(超)高壓電網(wǎng)建設(shè)，可W為跨區(qū)送電發(fā)揮重要的作用。而運(yùn)些地區(qū)處于高寒地帶，且 特(超)高壓變電站建設(shè)過(guò)程中的特(超)高壓變壓器安裝時(shí)間橫跨整個(gè)冬季；因此，特(超） 高壓變電站建設(shè)過(guò)程除了需要面臨原有的技術(shù)難題，還必須滿足冬季施工時(shí)，處于高寒低 溫地區(qū)的特(超)高壓變壓器對(duì)于環(huán)境溫度的要求。
[0004] 例如:在特(超)高壓變壓器安裝過(guò)程中，特(超)高壓變壓器中的絕緣油需求量大、 指標(biāo)要求高，而絕緣油的熱油循環(huán)溫度必須達(dá)到65±5°C，才能正常安裝;但是，高寒地區(qū)的 冬季室外環(huán)境溫度通常在-2(TC W下，運(yùn)樣高寒地區(qū)的冬季室外環(huán)境溫度與上述絕緣油的 熱油循環(huán)溫度的溫差就達(dá)到了 screw上，使得絕緣油的熱量損失嚴(yán)重，從而影響了特(超） 高壓變壓器的安裝及后續(xù)運(yùn)行的穩(wěn)定。
[0005] 為了滿足高寒環(huán)境下特(超)高壓變壓器的安裝和工作需求，需要為特(超)高壓變 壓器架設(shè)保溫棚，W保證特(超)高壓變壓器能夠在適宜條件下安裝和工作;然而，現(xiàn)有的一 些國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)僅僅對(duì)于電氣設(shè)備安裝、試驗(yàn)進(jìn)行了相應(yīng)的規(guī)定，并沒(méi)有關(guān)于特 (超)高壓變壓器安裝過(guò)程中的溫度需求問(wèn)題的規(guī)定；因此，在搭建保溫棚時(shí)，保溫棚的結(jié)構(gòu) 參數(shù)難W確定，并有可能使保溫棚的保溫墻體厚度過(guò)小，難W保證保溫棚的棚內(nèi)溫度;或者 使保溫棚的保溫墻體厚度過(guò)大，運(yùn)樣雖然滿足了保溫棚的保溫要求，但是導(dǎo)致了材料的浪 費(fèi)，增加了保溫棚的搭建成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種用于高寒地區(qū)特(超)高壓變壓器保溫棚的保溫墻體 厚度調(diào)整方法，用于使保溫棚滿足保溫要求的同時(shí)，降低保溫棚的搭建成本。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[000引一種用于高寒地區(qū)特(超)高壓變壓器安裝的保溫棚的保溫墻體厚度調(diào)整方法，所 述保溫棚包括圍墻W及設(shè)在圍墻上頂篷，所述圍墻包括保溫墻體，所述保溫棚內(nèi)設(shè)有加熱 器，控制所述加熱器的加熱功率P，W使加熱器將所述保溫棚加熱到保溫棚的棚內(nèi)目標(biāo)溫度 Tn，并使保溫棚的棚內(nèi)溫度維持在所述棚內(nèi)目標(biāo)溫度;所述保溫墻體厚度調(diào)整方法包括：
[0009]獲取加熱器的加熱功率P和保溫棚的棚內(nèi)地面單位時(shí)間散熱量qd;根據(jù)加熱器的 加熱功率P和保溫棚的棚內(nèi)地面單位時(shí)間散熱量qd確定保溫棚的棚體單位時(shí)間散熱量qp;其 中，Clp = P-Qd;
[0010] 獲取保溫棚的棚體內(nèi)表面積Al、棚內(nèi)目標(biāo)溫度Tn和保溫棚的棚外環(huán)境溫度Tw，根據(jù) 保溫棚的棚體單位時(shí)間散熱量qp、保溫棚的棚體內(nèi)表面積Ai、棚內(nèi)目標(biāo)溫度Tn和保溫棚的棚 外環(huán)境溫度Tw確定保溫棚目標(biāo)傳熱系數(shù)Ki，其牛
[0011] 獲取保溫棚的棚體內(nèi)表面換熱系數(shù)an、保溫棚的棚體外表面換熱系數(shù)aw和保溫墻 體所使用的材料的導(dǎo)熱系數(shù)A，確定所述保溫墻體的厚度5,其中
[0012] 優(yōu)選的，所述保溫棚的棚內(nèi)地面單位時(shí)間散熱量qd的獲取方法包括：
[0013] 獲取棚內(nèi)目標(biāo)溫度Tn、保溫棚的棚外環(huán)境溫度Iw、保溫棚的棚內(nèi)地面面積A2和保溫 棚的棚內(nèi)地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)私，根據(jù)棚內(nèi)目標(biāo)溫度Tn、保溫棚的棚外環(huán)境溫度Tw、棚內(nèi)地面面積 A2和棚內(nèi)地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)K2確定所述保溫棚的棚內(nèi)地面單位時(shí)間散熱量qd，其中qd = K2A2(Tn- Tw) O
[0014] 優(yōu)選的，所述保溫墻體的數(shù)量k至少為兩面，且每面所述保溫墻體包括沿所述保溫 棚的高度方向設(shè)置的i層保溫部；
[0015]
[0016] 所述保溫墻體的厚度S包括每面所述保溫墻體中，所述保溫部的厚度Si;
[0017] 所述保溫墻體所使用的材料的導(dǎo)熱系數(shù)A包括每面所述保溫墻體中，所述保溫部 所使用的材料的導(dǎo)熱系數(shù)、。
[0018] 優(yōu)選的，當(dāng)使用=個(gè)加熱器對(duì)保溫棚進(jìn)行溫度控制時(shí)，=個(gè)加熱器的位置和加熱 溫度滿足如下公式。
[0019]
[0020] 共
[0021] 化為參考位置到第一加熱器的距離；
[0022] R2為參考位置到第二加熱器的距離；
[0023] R3為參考位置到第=加熱器的距離；
[0024] Tl為第一加熱器的加熱溫度；
[0025] T2為第二加熱器的加熱溫度；
[00%] T3為第S加熱器的加熱溫度。
[0027] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的用于高寒地區(qū)特(超)高壓變壓器安裝的保溫棚溫 度控制方法具有W下有益效果：
[0028] 本發(fā)明提供的用于高寒地區(qū)特(超)高壓變壓器安裝的保溫棚的保溫墻體厚度調(diào) 整方法中，通過(guò)獲取在保溫棚的棚內(nèi)溫度維持在棚內(nèi)目標(biāo)溫度Tn時(shí)，加熱器的加熱功率P和 保溫棚的棚內(nèi)地面單位時(shí)間散熱量qd，來(lái)確定保溫棚的棚體單位時(shí)間散熱量qp;并通過(guò)獲取 保溫棚的棚體單位時(shí)間散熱量qp、保溫棚的棚體內(nèi)表面積Ai、棚內(nèi)目標(biāo)溫度Tn和保溫棚的棚 外環(huán)境溫度Tw確定保溫棚目標(biāo)傳熱系數(shù)Ki;最后通過(guò)獲取保溫棚目標(biāo)傳熱系數(shù)Ki、保溫棚的 棚體內(nèi)表面換熱系數(shù)an、保溫棚的棚體外表面換熱系數(shù)aw和保溫墻體所使用的材料的導(dǎo)熱 系數(shù)A，確來(lái)確定保溫墻體的厚度S;運(yùn)樣就可W根據(jù)加熱器的加熱功率、保溫棚的棚體單位 時(shí)間散熱量、保溫棚的棚內(nèi)地面單位時(shí)間散熱量來(lái)確定保溫棚的保溫墻體厚度，避免保溫 墻體因厚度過(guò)大而導(dǎo)致材料的浪費(fèi)，或因厚度過(guò)小而導(dǎo)致保溫棚的保溫性能降低，從而能 夠使保溫棚滿足保溫要求的同時(shí)，降低保溫棚的搭建成本。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā) 明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0030] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例中用于高寒地區(qū)特(超)高壓變壓器的保溫棚結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的用于高寒地區(qū)特(超)高壓變壓器安裝的保溫棚的保溫 墻體厚度調(diào)整方法的整體流程圖；
[0032] 圖3為本發(fā)明實(shí)施中保溫棚的棚內(nèi)地面單位時(shí)間散熱量獲取流程圖；
[0033] 圖4為本發(fā)明實(shí)施中包括=層保溫部的保溫墻體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 附圖標(biāo)記：
[0035] 1-保溫墻體，11-保溫部；
[0036] 2-頂篷， 3-加熱器；
[0037] 4-特(超)高壓變壓器。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例提供的用于高寒地區(qū)特(超)高壓變壓器安裝的保 溫棚的保溫墻體厚度調(diào)整方法，下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0039] 請(qǐng)參閱圖1，在本發(fā)明實(shí)施例中，保溫棚包括圍墻W及設(shè)在圍墻上頂篷2,圍墻包括 保溫墻體1，保溫棚內(nèi)設(shè)有加熱器3;通過(guò)控制加熱器3的加熱功率P，可W使加熱器3將保溫 棚加熱到保溫棚的棚內(nèi)目標(biāo)溫度Tn,并使保溫棚的棚內(nèi)溫度維持在所述棚內(nèi)目標(biāo)溫度。
[0040] 請(qǐng)參閱圖2,本發(fā)明實(shí)施例提供的用于高寒地區(qū)特(超)高壓變壓器安裝的保溫棚 的保溫墻體厚度調(diào)整方法，包括：
[0041] SlOO:獲取加熱器3的加熱功率P和保溫棚的棚內(nèi)地面單位時(shí)間散熱量qd;
[0042] S200:根據(jù)加熱器3的加熱功率P和保溫棚的棚內(nèi)地面單位時(shí)間散熱量qd確定保溫 棚的棚體單位時(shí)間散熱量Qp，其中，Qp = P-Qd;
[0043] S300:獲取保溫棚的棚體內(nèi)表面積Ai、棚內(nèi)目標(biāo)溫度Tn和保溫棚的棚外環(huán)境溫度 Tw;
[0044] S400:根據(jù)保溫棚的棚體單位時(shí)間散熱量qp、保溫棚的棚體內(nèi)表面積Ai、棚內(nèi)目標(biāo) 溫度Tn和保溫棚的棚外環(huán)境溫度Tw確定保溫棚目標(biāo)傳熱系數(shù)Kl，其C
[0045] S500:獲取保溫棚的棚體內(nèi)表面換熱系數(shù)an、保溫棚的棚體外表面換熱系數(shù)aw和保 溫墻體1所使用的材料的導(dǎo)熱系數(shù)A，確定保溫墻體1的厚度5,其中
[0046] 在實(shí)際操作時(shí)，可W預(yù)先設(shè)定加熱器3的加熱功率P，并根據(jù)加熱器3的加熱功率P、 保溫棚的棚內(nèi)地面單位時(shí)間散熱量qd和保溫棚的棚體單位時(shí)間散熱量qpW及保溫墻體1所 選材料的相關(guān)傳熱參數(shù)，來(lái)確定保溫墻體1的厚度8,最后根據(jù)所確定的保溫墻體1的厚度來(lái) 搭建保溫棚。
[0047] 通過(guò)上述實(shí)際操作過(guò)程可知，本實(shí)施例提供的用于高寒地區(qū)特(超)高壓變壓器安 裝的保溫棚的保溫墻體厚度調(diào)整方法，通過(guò)獲取在保溫棚的棚內(nèi)溫度維持在棚內(nèi)目標(biāo)溫度 Tn時(shí)，加熱器3的加熱功率P和保溫棚的棚內(nèi)地面單位時(shí)間散熱量qd，來(lái)確定保溫棚的棚體單 位時(shí)間散熱量qp;并通過(guò)獲取保溫棚的棚體單位時(shí)間散熱量qp、保溫棚的棚體內(nèi)表面積Ai、 棚內(nèi)目標(biāo)溫度Tn和保溫棚的棚外環(huán)境溫度Tw確定保溫棚目標(biāo)傳熱系數(shù)Ki;最后通過(guò)獲取保 溫棚目標(biāo)傳熱系數(shù)Ki、保溫棚的棚體內(nèi)表面換熱系數(shù)an、保溫棚的棚體外表面換熱系數(shù)aw和 保溫墻體1所使用的材料的導(dǎo)熱系數(shù)A，確來(lái)確定保溫墻體1的厚度S;運(yùn)樣，就可W根據(jù)加熱 器3的加熱功率、保溫棚的棚體單位時(shí)間散熱量、保溫棚的棚內(nèi)地面單位時(shí)間散熱量來(lái)確定 保溫棚的保溫墻體1厚度，避免保溫墻體1因厚度過(guò)大而導(dǎo)致材料的浪費(fèi)，或因厚度過(guò)小而 導(dǎo)致保溫棚的保溫性能降低，從而能夠使保溫棚滿足保溫要求的同時(shí)，降低保溫棚的搭建 成本。
[0048] 請(qǐng)參閱圖3,而獲取上述實(shí)施例中保溫棚的棚內(nèi)地面單位時(shí)間散熱量Qd的方法多 種多樣，但一般應(yīng)包括：
[0049] Slll:獲取棚內(nèi)目標(biāo)溫度Tn、保溫棚的棚外環(huán)境溫度Iw、保溫棚的棚內(nèi)地面面積A2 和保溫棚的棚內(nèi)地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)K2 ;
[0050] S112:根據(jù)棚內(nèi)目標(biāo)溫度Tn、保溫棚的棚外環(huán)境溫度Iw、棚內(nèi)地面面積A2和棚內(nèi)地 面?zhèn)鳠嵯禂?shù)K2確定所述保溫棚的棚內(nèi)地面單位時(shí)間散熱量qd，其中qd=K2A2(Tn-lw)。
[0051] 值得注意的是，在上述實(shí)施例提供的用于高寒地區(qū)特(超)高壓變壓器安裝的保溫 棚的保溫墻體厚度調(diào)整方法中，保溫墻體1的數(shù)量k可W根據(jù)實(shí)際需要搭建，W圖1和圖4為 例，該保溫棚包括圍墻W及設(shè)在圍墻上的頂篷2,圍墻中包含至少兩面保溫墻體1，且每面保 溫墻體1包括沿保溫棚的高度方向設(shè)置的i層保溫部11(圖4中i = 3);運(yùn)種結(jié)構(gòu)的保溫棚墻 體1應(yīng)滿足如下關(guān)系：
[0化2]
[0053] 其中，保溫墻體1的厚度S包括每面所述保溫墻體1中，保溫部11的厚度Si;保溫墻 體1所使用的材料的導(dǎo)熱系數(shù)A包括每面保溫墻體1中，保溫部所11使用的材料的導(dǎo)熱系數(shù) 、。運(yùn)樣，就可W對(duì)多層搭建結(jié)構(gòu)的保溫墻體1進(jìn)行厚度的調(diào)整。
[0054] 而如果使用=個(gè)加熱器3對(duì)保溫棚進(jìn)行溫度控制時(shí)，=個(gè)加熱器3的位置和加熱溫 度滿足如下公式。
[0化5]
[0056]其中，Ri為參考位置到第一加熱器的距離;R2為參考位置到第二加熱器的距離;R3 為參考位置到第=加熱器的距離；Tl為第一加熱器的加熱溫度;T2為第二加熱器的加熱溫 度;T3為第=加熱器的加熱溫度。運(yùn)樣，可W根據(jù)特(超)高壓變壓器4安裝時(shí)所需要的溫度 W及特(超)高壓變壓器4到加熱器3之間的距離來(lái)確定加熱器3需要達(dá)到的加熱溫度，從而 可W獲得加熱器3的加熱功率;而且，當(dāng)保溫墻體1距離加熱器3具有一定距離時(shí)，也可W通 過(guò)上述計(jì)算方式來(lái)獲取保溫墻體所在位置的室內(nèi)溫度，W便于更準(zhǔn)確地得出保溫墻體1實(shí) 際應(yīng)該達(dá)到的厚度。
[0057] 在上述實(shí)施方式的描述中，具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可W在任何的一個(gè)或多 個(gè)實(shí)施例或示例中W合適的方式結(jié)合。
[0058] W上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明掲露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)W所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 用于高寒地區(qū)特(超)高壓變壓器安裝的保溫棚的保溫墻體厚度調(diào)整方法，其特征在 于，所述保溫棚包括圍墻W及設(shè)在圍墻上頂篷，所述圍墻包括保溫墻體，所述保溫棚內(nèi)設(shè)有 加熱器，控制所述加熱器的加熱功率P，W使加熱器將所述保溫棚加熱到保溫棚的棚內(nèi)目標(biāo) 溫度Tn,并使保溫棚的棚內(nèi)溫度維持在所述棚內(nèi)目標(biāo)溫度;所述保溫墻體厚度調(diào)整方法包 括： 獲取加熱器的加熱功率P和保溫棚的棚內(nèi)地面單位時(shí)間散熱量qd;根據(jù)加熱器的加熱功 率P和保溫棚的棚內(nèi)地面單位時(shí)間散熱量qd確定保溫棚的棚體單位時(shí)間散熱量qp，其中，qp = P-Qd;獲取保溫棚的棚體內(nèi)表面積Al、棚內(nèi)目標(biāo)溫度Tn和保溫棚的棚外環(huán)境溫度Tw，根據(jù)保溫 棚的棚體單位時(shí)間散熱量qp、保溫棚的棚體*曰標(biāo)溫度Tn和保溫棚的棚外環(huán) 境溫度Tw確定保溫棚目標(biāo)傳熱系數(shù)Ki，其中 獲取保溫棚的棚體內(nèi)表面換熱系數(shù)an、保溫棚的棚體外表面換熱系數(shù)aw和保溫墻體所 使用的材料的導(dǎo)熱系數(shù)A，確定所述保溫墻體的厚度5,其中2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高寒地區(qū)特(超)高壓變壓器安裝的保溫棚的保溫墻體厚 度調(diào)整方法，其特征在于，所述保溫棚的棚內(nèi)地面單位時(shí)間散熱量qd的獲取方法包括： 獲取棚內(nèi)目標(biāo)溫度Tn、保溫棚的棚外環(huán)境溫度Tw、保溫棚的棚內(nèi)地面面積A2和保溫棚的 棚內(nèi)地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)K2，根據(jù)棚內(nèi)目標(biāo)溫度Tn、保溫棚的棚外環(huán)境溫度Iw、棚內(nèi)地面面積A2和 棚內(nèi)地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)K2確定所述保溫棚的棚內(nèi)地面單位時(shí)間散熱量qd，其中qd=K2A2(Tn-Tw)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高寒地區(qū)特(超)高壓變壓器安裝的保溫棚的保溫墻體厚 度調(diào)整方法，其特征在于，所述保溫墻體的數(shù)量k至少為兩面，且每面所述保溫墻體包括沿 所述保溫棚的高度方向設(shè)置的i層保溫部；所述保溫墻體的厚度S包括每面所述保溫墻體中，所述保溫部的厚度Si; 所述保溫墻體所使用的材料的導(dǎo)熱系數(shù)A包括每面所述保溫墻體中，所述保溫部所使 用的材料的導(dǎo)熱系數(shù)、。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高寒地區(qū)特(超)高壓變壓器安裝的保溫棚的保溫墻體厚 度調(diào)整方法，其特征在于，使用=個(gè)加熱器對(duì)保溫棚進(jìn)行溫度控制時(shí)，=個(gè)加熱器的位置和 加熱溫度滿足如下公式： 其中， 化為參考位置到第一加熱器的距離； 化為參考位置到第二加熱器的距離； 化為參考位置到第=加熱器的距離； Tl為第一加熱器的加熱溫度； T2為第二加熱器的加熱溫度； T3為第=加熱器的加熱溫度。
【文檔編號(hào)】E04B2/00GK105909003SQ201610232716
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月14日
【發(fā)明人】侯紀(jì)勇, 閻國(guó)增, 劉博 , 何青, 趙海森, 卞秀杰, 王天宇, 王猛, 李玉民, 胡建國(guó), 袁建輝, 賀虎, 聶瓊, 陳凱, 許國(guó)瑞, 佟勝恩
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司交流建設(shè)分公司, 華北電力大學(xué), 湖南省送變電工程公司, 秦皇島澤亨科技有限公司