專利名稱:無動力輸變電設備通風、降噪、降溫方法及裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種無動力輸變電設備通風、降噪、降溫方法及裝置,屬于電力保護領域。
背景技術:
隨著城市建設的不斷擴展,城區內的輸、變電設備數量不斷增多,站內、電纜隧道內布置各個電壓等級的輸、變電設備動力、照明、控制電纜,電纜在室內、隧道里運行時散排出大量熱量。變電站運行的設備變壓器等滿載運行,到夏季室溫偏高(近80°C ),雖對變壓器室進行通風改造(加裝風機),同時對變壓器室門通風網積塵堵塞進行拆卸、沖洗,但實際通風、降噪、降溫效果不理想,變壓器室溫依然偏高(700C以上)。如打開變壓器室門,采取自然通風方式降溫,易引起相鄰住宅樓業主因電磁“敏感點”、噪音問題投訴。如果變電站、隧道內部通風效果不理想,站、隧道內的溫度就不斷升高,反而降低變壓器、電纜線路的載流量,造成能源的耗費,直接造成經濟損失。站內設備長期高溫運行、電纜隧道受雨水影響,隨時有積水產生的可能,如果不能夠及時排水,往往會產生CO、CH4等有害、可燃氣體,當運行人員定期進入隧道巡視檢修時,可能對人員造成傷害,如發生氣體中毒事件。為了方便維護人員到隧道內安全檢查,應保證輸、變電設備、隧道內溫度<20°C并補充一定的新風量來滿足人員身體健康的需求。因此,必須考慮站內隧道內輸、變電設備的通風、降噪、降溫設計一體化綜合應用。通常,室內變電站主要依靠設備自帶風機系統與外界進行空氣對流起到降溫的效果,但存在降溫速度緩慢、降溫持續時間長,電能消耗大等問題。由于在變電站內運行的高電壓、大電流供電設備隨處可見,這些設備在母線承載電流過大或開關接觸電阻過大時,增大變壓器運行功耗,從而造成溫升過高造成保護性跳閘,長期以往將使絕緣部件性能降低,甚至導致擊穿,極易弓I起變電站停運等重大事故。電纜隧道與變電站相通,其地下內部空氣一年四季常溫(15_20°C)十分潮濕,極易造成接地極、電纜支架等銹蝕,因此需常年派人在電纜隧道下巡視,由于環境特點,電纜隧道內空氣內多含沼氣等對人體有害成分,所以每次巡視之前都要開井蓋通風半小時以上,拉長了巡視周期。因此,電纜隧道的維護工作要投入大量的人力、物力、財力。對于變電站能否安全運行,擁有一套可靠穩定的室內降溫系統就顯得尤為重要,能否控制電纜隧道內的空氣濕度大大影響著電纜隧道的運行及維護成本。城區變電站本身具有非常優越的自身條件,市內地下電纜隧道系統四通八達,空間較大且常年環境溫度低,電纜隧道是地下地冷(暖)不可多得的資源,尤其是城市人口、建筑密集區更是難得資源,將兩者進行有機結合形成一個可利用、安全環保的降溫系統,無動力輸變電設備通風、降噪、降溫綜合設計應用,擁有十分廣闊的經濟及技術前景。
發明內容
根據以上現有技術中的不足,本發明要解決的技術問題是:提供一種可以克服上述缺陷,可以解決城中站迎峰度夏變壓器室溫偏高的難題,又避免了風機產生噪音而擾民的糾紛,對確保室內設備的健康穩定運行,節能降耗,提高電網供電可靠性的無動力輸變電設備通風、降噪、降溫方法及裝置。本發明提供的無動力輸變電設備通風、降噪、降溫方法,是將電纜隧道內部空氣通過進風管道引入變電站室內。其包括以下步驟:(a)、在電纜隧道綠化帶檢查井處安裝排風口 ;(b)、在電纜隧道進入變電站室的電纜溝處開通進風口,安裝進風管道;(C)、進風管道在變電站室內通過絕緣支架固定,懸空設置;(d)、在進風管道的出口處設置除濕裝置;(e)、與進風管道相對應的屋頂、墻壁上設置出風口。實現如權I所述方法的裝置,包括電纜管道和變電站室,電纜隧道的檢修井處安裝有自轉排風風扇,電纜隧道與變電站室的交接處以進風管道連通,變電站室內與進風管道出口處相對應的位置設置有排風扇。所述的進風管道通過絕緣支架固定在變電站室內。進風管道固定在變電站室內,即懸空設置在電纜隧道上,避免與電纜接觸而影響電纜使用。所述的進風管道的出風口處設置有除濕器。防止電纜隧道內空氣的濕氣進入變電站室內,影響設備的安全使用。所述的排風扇為一個或多個。一個或多個排風扇同時工作,將進入變電站室內的空氣分為多股,提高熱量交換的效果。所述的電纜管道內設置有溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器,并且溫度傳感器、濕度傳感器和風俗傳感器與外部處理裝置通信連接。通過上述傳感器實時監控電纜隧道內的各種數據信息。為維修、監測提供數據支持。本發明所提供的方法及裝置使電纜隧道與變電站室相通,其地下內部空氣一年四季常溫(15-20°C)電纜隧道與變電站室內利用綜合通風、降噪、降溫設計應用技術,溫差常年控制在15 20°C,利用穩定溫差,此系統保證設備室內溫度控制在標準范圍內,且不受氣候、季節影響,有效地保證了變電站內設備安全有效的運行,大大提高了供電可靠性。2.利用智能綜合通風、降噪、降溫設計應用技術由于電纜隧道內加裝了引風、進風設備,間接降低了電纜隧道內環境的潮濕度,省去了許多用來維護隧道的人力物力,極大降低了安全運行成本,減緩了隧道內設備的腐蝕速度,保證了隧道內設備的健康狀況。3.由于新綜合通風、降噪、降溫設計應用技術,原變壓器系統減少了(或不用)變電站室內的風機數量,大大減少了風機產生的噪音,可保證如城中站在內的諸多位于城區的變電站在低噪環境中運行,降低了投訴率,提高了公司的社會形象。
圖1是本發明結構示意圖;圖中:1、電纜隧道;2、變電站室;3、進風管道;4、自轉排風風扇;5、排風扇。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的實施例做進一步描述:本發明所提供的無動力輸變電設備通風、降噪、降溫方法,是將電纜隧道內部空氣通過進風管道弓I入變電站室內。其包括以下步驟:(a)、在電纜隧道綠化帶檢查井處安裝排風口 ;在檢查井處安裝排風口,可以使電纜隧道內的空氣循環流動起來,為后續與變電站室內熱量交換奠定基礎。(b)、在電纜隧道進入變電站室的電纜溝處開通進風口,安裝進風管道;通過進風管道將電纜隧道和變電站室連通。(C)、進風管道在變電站室內通過絕緣支架固定,懸空設置;(d)、在進風管道的出口處設置除濕裝置;(e)、與進風管道相對應的屋頂、墻壁上設置出風口。出風口與進風管道的進風口形成對流,方便空氣流動,提高熱量交換的效果。如圖1所示的裝置,包括電纜管道I和變電站室2,電纜隧道I的檢修井處安裝有自轉排風風扇4,電纜隧道I與變電站室2的交接處以進風管道3連通,變電站室2內與進風管道3出口處相對應的位置設置有排風扇5。進風管道3通過絕緣支架固定在變電站室2內。進風管道3固定在變電站室2內,即懸空設置在電纜隧道I上,避免與電纜接觸而影響電纜使用。進風管道3的出風口處設置有除濕器,防止電纜隧道I內空氣的濕氣進入變電站室2內,影響設備的安全使用。排風扇5為一個或多個。一個或多個排風扇同時工作,將進入變電站室內2的空氣分為多股,增強對流效果,提高熱量交換的效果。所述的電纜管道I內設置有溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器,并且溫度傳感器、濕度傳感器和風俗傳感器與外部處理裝置通信連接。通過上述傳感器實時監控電纜隧道I內的各種數據信息。為維修、監測提供數據支持。電纜隧道I負壓低溫與變電站室2內地上正壓高溫資源應用、壓差資源自動輸送交換裝置、隧道、變電站室的排風扇5采用風動機、無動力渦輪風機,在不低于0.2m/s的微風或內外溫度差超過0.5°C,即可輕盈、有效地運轉。設備裝設排風量檢測、溫濕度檢測以及空氣質量檢測,實現本地顯示的同時,通過站內局域網終端網傳輸到設備終端集中顯示,通過公網發給管理人員,實現站、隧道內降噪、降溫、通風、環境的實時監測。為變電站、電纜隧道巡視及電纜安全運行提供有力的保證。在電纜隧道I進變電站室2處實施城區輸變電設備智能綜合通風、降噪、降溫設計應用,使電纜隧道I內冷濕氣流持續進入變電站室2,實現無動力風冷循環。以城中站為例,其室內體積V=35*20*10=7000m3改進前1.風機組由6臺4kW.三相異步軸流風機2.4臺1.5kff三相異步風機3.12臺0.75kW三相異步風機按盛夏3個月每天工作12h,消耗的總電量為(4*6+1.5*4+0.75*12) kWh*12h*90d=42120kWh共需電費42120kWh*0.8174=34429 元
2、改進后自轉排風風扇和排風扇均為無動力自轉換氣扇,合計8臺,風量f=65m3/min,單臺更換室內氣體需時間V/f=7000/65 ^ 2h。按盛夏12個月風機合計每天工作24小時計算,所節約電量為0.5kwh*2*4*24h*365d=35040kWh。共需電費35040kWh*0.8174=28641 元。省去電費=28641元,因為風機臺數的減少,每年節約了維護費用約3萬元。3、綜合通風、降噪、降溫設計應用技術新系統有效降低了電纜隧道空氣潮濕度,接地極使用壽命可從原來的7年延長到14年,原先更換一次共需10萬元,改進后每年可節約支出10/7-10/14=7000元電纜支架可由原來的15年壽命延長到20年原先更換一次共需10萬元,改進后每年可節約10/15-10/20=5000元同時因為縮短了巡視周期,可節約人力資金約1.5萬元,合計:89074元4、綜合通風、降噪、降溫設計應用技術,結合減少的運行風機、由于氣溫過高風機電熱電阻消耗的電量,隧道內節省的物力人力,出去第一年的安裝和每年的維護費用,新系統在提高供電系統安全 性的同時,每年可為公司節約30萬元。響應了國家關于低碳環保綜合利用資源的倡導,承擔社會責任消除電磁噪音,符合當今國際發展潮流。
權利要求
1.一種無動力輸變電設備通風、降噪、降溫方法,其特征是,將電纜隧道內部空氣通過進風管道引入變電站室內。
2.根據權利要求1所述的無動力輸變電設備通風、降噪、降溫方法,其特征是,包括以下步驟: (a)、在電纜隧道綠化帶檢查井處安裝排風口 ; (b )、在電纜隧道進入變電站室的電纜溝處開通進風口,安裝進風管道; (C)、進風管道在變電站室內通過絕緣支架固定,懸空設置; (d)、在進風管道的出口處設置除濕裝置; (e)、與進風管道相對應的屋頂、墻壁上設置出風口。
3.一種實現如權I所述方法的裝置,包括電纜管道和變電站室,其特征是,電纜隧道的檢修井處安裝有自轉排風風扇,電纜隧道與變電站室的交接處以進風管道連通,變電站室內與進風管道出口處相對應的位置設置有排風扇。
4.根據權利要求3所述的裝置,其特征是,所述的進風管道通過絕緣支架固定在變電站室內。
5.根據權利要求3或4所述的裝置,其特征是,所述的進風管道的出風口處設置有除濕器。
6.根據權利要求3所述的裝置,其特征是,所述的排風扇為一個或多個。
7.根據權利要求3所述的裝置,其特征是,所述的電纜管道內設置有溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器,并且溫度傳感器、濕度傳感器和風俗傳感器與外部處理裝置通信連接。
全文摘要
本發明涉及一種無動力輸變電設備通風、降噪、降溫方法及裝置,屬于電力保護領域。所述的無動力輸變電設備通風、降噪、降溫方法,是將電纜隧道內部空氣通過進風管道引入變電站室內,其用到的裝置包括電纜管道和變電站室,電纜隧道的檢修井處安裝有自轉排風風扇,電纜隧道與變電站室的交接處以進風管道連通,變電站室內與進風管道出口處相對應的位置設置有排風扇。本發明可以解決城中站迎峰度夏變壓器室溫偏高的難題,又避免了風機產生噪音而擾民的糾紛,對確保室內設備的健康穩定運行,節能降耗,提高電網供電可靠性。
文檔編號H02B1/56GK103208743SQ20131008375
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月15日 優先權日2013年3月15日
發明者趙延華, 陳建興, 王增君, 崔金輝, 金麗勇, 孫銘, 于希成, 楊學杰, 楊磊 申請人:山東電力集團公司淄博供電公司, 國家電網公司