此系统使用多台离心风机进行散热,以630kW/6kV变频器为例,功率柜顶为2台,变压器柜顶一般为1台,风机选用艾弗洛公司生产的离心风机,此风机可靠性高,性能优异。风机根据变频器功率等级不同,选用单相或三相风机。其中单相风机额定风量为2500 m3/h,三相风机额定风量为3300 m3/h。变频器总的排风量为单个风机排风量乘以风机数量。
当变频器满负荷工作时,其总损耗(转变为热量)约为系统额定功率的3%,比如1000kW变频器满负荷工作时,损耗约为30kW。如此大的热量如果全部排放到安装变频器的室内,将会使室内温度迅速升高,严重影响变频器的正常运行。
最低环境温度-5℃,最高环境温度40℃,工作环境的温度变化应不大于5℃/h。如果环境温度超过允许值,应考虑配备相应的散热设备。
1、通风量的计算
变频器总的排风量为单个风机排风量乘以风机数量。单相风机的流量为2500 m3/h,三相风机的流量为3300 m3/h。变频器室的入风、出风量需要同该数值匹配。
2、风道的设计
常规的设计是在机柜上面安装风道,将变频器产生的热量直接排放到室外,由变频器室的进风口不断补充冷风,对系统进行冷却,具体排风方案及风的流向见图2:
图2 正面视图

图3 侧面视图
图3中所示进风口的面积需要根据系统的具体情况进行确定,并且风口应设置空气过滤网,过滤网的网孔不得大于5×5mm。系统的通风量Qf,假定进风口的风速V不超过3 m/s,由Qf =S×V可知,进风口的面积S≈Qf /V。
根据风冷系统的散热原理,△Q=△t×Qf×Cp×ρ,其中:
△Q:系统总的损耗功率
△t:空气进口与出口的温差;
Qf:总的通风量
Cp:空气的比热:1005J/kg℃
ρ:空气的密度:1.165kg/ m3
根据以上条件计算出△t(空气进口与出口的温差)。
如果变频器柜顶风机距出风口较近(小于2米,中间无转折),出风口可不加装辅助排风机。如果进风口的现场施工存在不便,风道需有转折,则可以考虑加装风机强迫进风。
风道的具体施工可在变频器安装就位后,在现场进行。我公司安装调试人员可在现场进行指导。需要注意的是变压器柜风道和功率柜风道需分开,否则将会影响到功率单元的正常散热。