CN101694933A - 电缆隧道降温方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆隧道降温方法，该方法至少包含如下的步骤：步骤一，在所述电缆隧道内设置通风系统；所述通风系统至少包括鼓风机、排风机及控制系统；步骤二，所述控制系统获取并计算所述电缆隧道的内外温差值；步骤三，当步骤二中所述内外温差值大于第一设定值时，所述控制系统启动所述鼓风机和所述排风机，以排出所述电缆隧道内的热量。本发明利用安装在电缆隧道内的通风系统，设定不同的通风时段和不同的通风策略，在保证电缆隧道安全的同时得以低成本地给电缆隧道降温。

Description

电缆隧道降温方法

技术领域

本发明涉及电力工程技术领域，尤其涉及一种电缆隧道降温的方法。

背景技术

电缆隧道是专门敷设电缆的隧道，它一般具有以下的特点：

1)隧道长度在7m以下时，可设一个出入口；隧道长度7m以上时，两端应设出入口；两个出入口之间的距离超过75m时，应增设出入口；

2)入孔直径不应小于0.7m；

3)隧道内应有照明灯，电压不应超过36V，否则应采取安全措施；

4)通道地面应尽量平坦，向排水沟方向应有不小于0.5％的坡度，而排水沟向集水井应有0.3％-0.5％的坡度；

5)隧道与厂房(或变电所连接处，以及长距离隧道中每隔100m应设带门的耐火隔墙)；

6)隧道应尽量实行自然通风。当电缆的电力损失超过200W/m时，应实行机械通风。

常规电缆隧道虽考虑安装通风设施，但通风设施一般仅在电缆夏季最高负荷时使用。由于电缆隧道内一般敷设多股电缆且各条电缆的传输电压均很高，因此电缆隧道内电缆的发热量很大造成隧道内温度上升到一定程度时就需要开启通风设置降低隧道内的温度。

但是，常规的通风设施在常规的通风方法下并不足以解决因为隧道内电缆数量较多，电缆平均发热量较大等恶劣条件下电缆隧道的温度上升问题。电缆隧道在某些环境下需要采用降低电力传输量或其它复杂的冷却措施(如水冷)来降低电缆隧道内的温度，采用上述的方法会造成电缆不能充分利用或冷却费用昂贵等问题。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种以较低的成本降低电缆隧道内温度的电缆隧道降温方法。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的是提供一种电缆隧道降温方法，该方法以较低的成本即可消除因为电力的传输而在隧道内积聚的热量。

为实现上述目的，本发明提供了一种电缆隧道降温方法，该方法至少包含如下的步骤：步骤一，在所述电缆隧道内设置通风系统；所述通风系统至少包括鼓风机、排风机及控制系统；步骤二，所述控制系统获取并计算所述电缆隧道的内外温差值；步骤三，当步骤二中所述内外温差值大于第一设定值时，所述控制系统启动所述鼓风机和所述排风机，以排出所述电缆隧道内的热量。

优选地，步骤二中所述内外温差值为设定时间段内的平均值。

在本发明的较佳实施方式中，上述设定时间段为地面环境温度与电缆隧道温度温差相对较大的某一时间段或某几个时间段。所谓的温差相对较大指在较长的一段时间内某两个时间段相比，某个时间段内的温差较大，较长的一段时间指6个月-18个月，优选为12个月，时间段的范围为2个月-4个月，优选为3个月。

具体的说，某段时间或某几段时间选自每年的冬季，更明确的说，每年的冬季指一年的十一月一日至下一年的二月一日之间的三个月。

在本发明的另一较佳实施方式中，步骤三中所述启动为间隙性启动。所述间隙性启动为有规律启动或无规律启动。

所述有规律启动为每天启动或隔一天启动一天或隔两天启动一天或隔一天启动两天等以某种运行模式反复循环的方式启动。所述无规律启动指随机的无规则的启动，优选为一旦地面环境温度与电缆隧道温度之间温差达到设定值，自动启动通风系统。关于以何种方式启动通风系统，需要综合考虑电力传输量、鼓风机和排风机的排风能力、电缆隧道内外的温差、电缆隧道安全运行的温度等因素综合确定。

本发明的降温方法正是利用冬季时节，位于地下的隧道内的温度与地面上的温度之间的温差较大的特点，通过强制通风降低隧道内电缆的温度，减少了对电缆降温的费用，因而具有极大的有益效果。

在本发明的其他较佳实施方式中，优选地，所述鼓风机及所述排风机均为等间距安装并分别与所述的控制系统电性相连。在具体实施过程中，鼓风机和排风机的安装数量依据隧道的长度、直径以及敷设电缆的数量、电缆的电力传输量决定。

优选地，所述控制系统通过测温器获得所述电缆隧道的内外温差值。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明实施例1中以一种通风频率对电缆隧道进行通风后电缆隧道内温度变化的示意图；

图2是本发明实施例2中以不同通风频率对电缆隧道进行通风后电缆隧道内温度变化的示意图；

具体实施方式

实施例1

本发明实施例1为一内部实验系统，如图1所示，提供了一种通风频率对某电缆隧道进行通风后电缆隧道内温度变化的结果。

该电缆隧道由双线组成，两条线路的基础配置和电缆设置完全相同，电缆隧道内电缆的平均负荷为81W/m，最高负荷为252W/m。

在其中一条线路上安装有通风系统，在另一条线路上不安装通风系统。在安装有通风系统的一条电缆隧道线路内，利用通风系统在冬季的三个月(每年11月1日至次年2月1日)进行通风，采用的通风策略为每天用鼓风机和排风机进行强制通风。

同时，用测温器记录另一条未安装通风系统的电缆隧道线路的温度，由图1中记录的数据可以看出，采用通风策略后安装通风系统的电缆隧道内的温度基本稳定在30℃-35℃之间，而未安装通风系统的电缆隧道的温度基本维持在48℃-54℃之间。由此可见，采用通风系统强制通风后，电缆隧道内的温度可以显著降低。

采用冬季通风策略的优势在于冬季地面环境温度与电缆隧道内的温度具有较大的差值，将冬季地面相对较低温度的空气送入电缆隧道给电缆隧道降温可以达到节省能源、降温快的目的。

实施例2

本发明实施例2为又一内部实验系统，如图2所示，提供了多种通风频率对某电缆隧道进行通风后电缆隧道内温度变化的结果。

该电缆隧道由五线组成，各条线路的基础配置和电缆设置完全相同，电缆隧道内电缆的平均负荷为96W/m，最高负荷为297W/m。

在其中四条线路上安装有通风系统而另一条线路上不安装通风系统，在安装有通风系统的四条电缆隧道线路内，利用通风系统在冬季的四个月(每年11月1日至次年3月1日)进行通风，采用的通风策略为：

线路一每天不间断通风；

线路二为隔一天通风一天并循环往复；

线路三为隔两天通风一天并循环往复；

线路四为隔一天通风两天并虚幻往复；

线路五未安装通风系统部进行通风。

每天不间断的用测温器记录每一条电缆隧道线路的温度，由图2中记录的数据可以看出，采用不同的通风策略后安装通风系统的电缆隧道线路内的温度均比不安装通风系统的线路内的温度低。

特别从图2中可以看出，在连续120天通风的线路一的最高温度为41.2℃，而间隔一天通风一天的线路二的最高温度为42.5℃，由这组数据可以看出，在适当调整鼓风机和排风机的运行时间后，线路的温度仅升高了1.3℃，而鼓风机和排风机的运行时间却缩短了一半，即隔天使用鼓风机和排风机的能源相对不间断的使用鼓风机和排风机可以节约一半。在电缆隧道安全运行的前提下，完全可以采用线路二的通风策略，这样不仅节约了能源而且延长了鼓风机和排风机的使用寿命。

采用冬季通风策略并根据电缆隧道内的实际情况设定通风系统的启动频率后，不仅仅可以给电缆隧道迅速降温，维持电缆隧道的安全运行而且也可以节约通风系统的运行成本，延长通风系统的使用寿命。

实施例3

为了以更加智能的方式控制电缆隧道内的温度，本实施例利用通风系统内的测温器同时测定电缆隧道内的温度和地面环境的温度，并利用程序设定一第一设定值如20℃。

当电缆隧道内的温度与地面环境的温度之间的温差达到20℃时，即启动通风系统内的鼓风机和排风机排放电缆隧道内的热空气。随着鼓风机和排风机的工作，电缆隧道内的温度与地面环境的温度之间的温差逐渐变小，利用程序设定的一第二设定值如15℃，当电缆隧道内的温度与地面环境的温度之间的温差达到第二设定值时，鼓风机和排风机可以停止工作，直至电缆隧道内的温度与地面环境的温度之间的温差重新达到第一设定值后再次启动。

采用上述方式控制电缆隧道内的温度，其优势在于可以精确调节电缆隧道内的温度，使之始终处于保证电缆安全工作的状态，采用这种通风策略可以保证电缆隧道安全运行的同时最大化的节约通风系统使用的能源。

实施例4

在控制电缆隧道内的温度的同时最大化的节约通风系统使用的能源，可以利用通风系统内的测温器同时测定电缆隧道内的温度和地面环境的温度，并结合冬季温度变化的趋势，设定一通风系统启动的程序，譬如设计通风系统启动的时间与地面环境温度为反函数关系，即当电缆隧道内的温度与地面环境的温度之间的温差相对较小时，以较短的时间启动通风系统内的鼓风机和排风机排放电缆隧道内的热空气仅保证电缆隧道内的温度处于安全温度之内，假设第二天地面环境温度突然达到一相对低值，即当电缆隧道内的温度与地面环境的温度之间的温差相对较大时，则以较长的时间启动通风系统内的鼓风机和排风机排放电缆隧道内的热空气以尽可能的利用电缆隧道内的温度与地面环境的温度之间的较大温差达到最大化的降低电缆隧道内的温度的目的。

采用上述方式控制电缆隧道内的温度，其优势在于保证电缆隧道安全运行的前提下最大化的节约通风系统使用的能源。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电缆隧道降温方法，该方法至少包含如下的步骤：

步骤一，在所述电缆隧道内设置通风系统；所述通风系统至少包括鼓风机、排风机及控制系统；

步骤二，所述控制系统获取并计算所述电缆隧道的内外温差值；

步骤三，当步骤二中所述内外温差值大于第一设定值时，所述控制系统启动所述鼓风机和所述排风机，以排出所述电缆隧道内的热量。

2.如权利要求1所述的电缆隧道降温方法，其特征在于，步骤二中所述内外温差值为设定时间段内的平均值。

3.如权利要求2所述的电缆隧道降温方法，其特征在于，所述设定时间段优选为冬季。

4.如权利要求1所述的电缆隧道降温方法，其特征在于，步骤三中所述启动为间隙性启动。

5.如权利要求4所述的电缆隧道降温方法，其特征在于，所述间隙性启动为有规律启动或无规律启动。

6.如权利要求5所述的电缆隧道降温方法，其特征在于，所述有规律启动为每天启动或隔一天启动一天或隔两天启动一天或隔一天启动两天。

7.如权利要求1所述的电缆隧道降温方法，其特征在于，所述鼓风机及所述排风机均为等间距安装并分别与所述的控制系统电性相连。

8.如权利要求1所述的电缆隧道降温方法，其特征在于，所述控制系统通过测温器获得所述电缆隧道的内外温差值。

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