CN104409991A - 一种装有通风散热装置的变电站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了输配电领域的一种装有通风散热装置的变电站，包括一个主变室，所述主变室内设有一个主变压器，所述主变室内还设有风道和轴流风扇，所述风道将所述主变室与室外连通，所述风道固定在所述主变室的墙壁上，所述轴流风扇固定在所述风道的室内端；所述风道的通风面积为2.5m²，所述风道通过风道支架与主变室的墙壁固定，所述风道内装有沿所述风道轴向排列的，与所述风道内壁固定的，环形的阻性消声器；所述轴流风机上设有一个自动控制端和一个手动控制端，所述轴流风机通过风机支架固定在所述风道的室内端，所述风机支架与所述轴流风机之间设有20mm厚的橡胶垫，所述轴流风机的进风口还装有钢板格栅。

Description

一种装有通风散热装置的变电站

技术领域

本发明涉及输配电领域的一种装有通风散热装置的变电站。

背景技术

随着我国国民经济发展、城市规模不断扩大，部分过去在郊区、周围无人居住的变电站逐渐演变为城区、周围新建有住宅的城市变电站，从而对原有变电站的散热、降噪等技术措施提出了新的要求。城市变电站主变压器放置于主变室内往往造成通风不畅，散热效果差，造成主变室的温度升高而影响设备稳定运行。而对主变室进行强制散热，以使主变室内的温度降低，又容易引起噪声污染。

造成上述问题的原因在于：第一,主变室通风散热时的通风量量偏低，这是因为主变室内热量的主来源包括以下四项：主变压器无功损耗所转化的热量；全绝缘铜管母线工作电流下发热量；室外气温及日照综合作用下向主变室的传热；主变室内照明灯具的发热量。以上四项发热量中，第一项发热量最大，因此以往的通风散热系统时仅注重该项发热量，而忽略后三项室内热源，造成主变室计算得热量偏小，因而设计通风量也相应减小。但是，主变室实际运行中以上四项的热量均可能不同程度地存在，使得主变室内温度不可避免地比预期温度偏高，影响设备的安全运行。

第二，从轴流风机产生噪声产生的机理和机组向外辐射的噪声来分析，风机运转时主要产生以下几种不同类型的噪声：由于轴流风机运转而引起的振动所造成的固体噪声；轴流风机运转时机壳轴承节等发出的机械噪声；由于气流通过轴流风机尺寸不一致的进出口时发生压力变化引起气体脉动而造成的气流噪声。在上述噪声中，其中以气流噪声占主导地位。但是目前对于气流噪声的控制对于本领域技术人员的还是相当困难的。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种装有通风散热装置的变电站，其可以在对变电站的主变室进行降温，保证主变室内的主变压器正常工作的同时，减少噪声对周围环境的影响。

实现上述目的的一种技术方案是：一种装有通风散热装置的变电站，包括一个主变室，所述主变室内设有一个主变压器，所述主变室内还设有两套散热通风装置，所述散热通风装置包括风道和轴流风扇，所述风道将所述主变室与室外连通，所述风道固定在所述主变室的墙壁上，所述轴流风扇固定在所述风道的室内端；

所述风道的通风面积为2.5m²，所述风道通过风道支架与所述主变室的墙壁固定，所述风道内装有沿所述风道轴向排列的，与所述风道内壁固定的，环形的阻性消声器；所述轴流风机上设有一个自动控制端和一个手动控制端，所述轴流风机通过风机支架固定在所述风道的室内端，所述风机支架与所述轴流风机之间设有20mm厚的橡胶垫，所述轴流风机的进风口还装有钢板格栅。

进一步的，所述主变室内还设有一台用于控制所述轴流风扇的启停设备，所述启停设备包括温度传感器、温度控制继电器、手动开关和交流接触器，所述温度传感器连接所述温度控制继电器，所述温度控制继电器连接所述轴流风机的自动控制端，所述手动开关连接所述轴流风机的手动控制端，所述交流接触器连接在所述轴流风机的自动控制端与手动控制端之间。

再进一步的，所述交流接触器上设有一个远程通信接口。

进一步的，所述阻性消声器由厚度10mm的超细玻璃棉填充材料层以及包裹在所述超细玻璃棉填充材料层外的穿孔板护面钢板组成，所述穿孔板护面钢板的厚度为1mm，穿孔率为25％，孔径为6mm。

进一步的，所述风道通过风道支架固定在主变室的墙上，所述风道支架的位置与所述风道内的阻性消声器的位置一一对应，所述风道支架与所述风道内的阻性消声器的位置一一对应。

采用了本发明的一种装有通风散热装置的变电站的技术方案，其将用于将主变室与室外连通风道的通风面积增加为2.5m²，将风道通过风道支架与主变室的墙壁固定，并在风道内增加沿所述风道轴向排列的，与所述风道内壁固定的，环形的阻性消声器；位于风道室内端的轴流风机上设有一个自动控制端和一个手动控制端，轴流风机和用于固定所述轴流风机的风机支架之间设有20mm厚的橡胶垫。其技术效果是：其可以在对变电站的主变室进行降温，保证主变室内的主变压器正常工作的同时，减少噪声对周围环境的影响。

附图说明

图1为本发明的一种装有通风散热装置的变电站的示意图。

图2为本发明的一种装有通风散热装置的变电站中启停设备的示意图。

图3为本发明的一种装有通风散热装置的变电站中阻性消声器的示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图3，本发明的发明人为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：

本发明的一种装有散热通风装置的变电站，包括主变室100和位于主变室100内的主变压器200。该装有散热通风装置的变电站设有两套散热通风装置，该散热通风装置包括风道1以及对应位于风道1室内端的轴流风机2。风道1由于将主变室与室外连通。风道1的通风面积约2.5m²。风道1均固定在主变室的墙壁上。风道1的室外端，即排风口，将主变室100内的热空气向下排出室外。轴流风机2安放在风道1的进风口，即室内端，以将主变室100内的热空气引入风道1内，对主变室100进行降温。使主变压器200正常工作，轴流风机2的进风口加装钢板格栅21，以防止零件等坠入主变室100内。

轴流风机2的通过启停设备3就地控制，启停设备3包括温度传感器31、温度控制继电器32、手动开关33和交流接触器34。其中温度传感器31连接温度控制继电器32，温度控制继电器32连接轴流风机2的自动控制端。手动开关33连接轴流风机2的手动控制端。交流接触器34连接在轴流风机2的自动控制端与手动控制端之间，用于切换轴流风机2的自动控制端与手动控制端的开闭状态，使轴流风机2处于自动控制模式或手动控制模式下。当轴流风机2处于自动工作模式下，即自动控制端打开而手动控制端关闭时，若温度传感器31探测到主变室100内温度超过上限阈值，比如45℃时，温度传感器31通过温度控制继电器32打开轴流风机2，若温度传感器31探测到主变室100内温度低于下限阈值，比如40℃时，温度传感器31通过温度控制继电器32关闭轴流风机2。当轴流风机2处于手动工作模式下，即自动控制端关闭而手动控制端打开时，通过手动开关33控制轴流风机2的开闭。交流接触器34上还有一个远程通信接口。在交流接触器34接收远程控制信号后先将轴流风机2切换到手动控制模式下并将温度传感器31关闭后，再对轴流风机2的开闭进行控制，也可以将轴流风机的自动控制端和手动控制端全都关闭。同时轴流风机2上还设有与消防系统连接的通信装置。

目前，主变室内主变压器的发热量约为主变压器额定容量的0.30-0.37％。主变室内散热的通风量计算公式为：

$V=\frac{Q}{C_p\mathrm{\ρ}(T_n-T_w)}$

式中：Q为主变室100内的热量(kW)，为70kW；Tn为主变室100内温度的上限阈值，设为45℃；Tw为主变室外的温度，设为33.7℃；C_p为空气的定压比热，ρ为空气的密度，V为主变室100内散热的通风量。根据每小时10次的事故排风要求计算得到主变室100内每台主变压器100需要的通风量是5.33m³/s。通风量V计算式为V＝v×S2，式中：v为风速；S2为通风面积。

风道1内一般装有沿风道1轴向排列的，与风道1的内壁固定的，环形的若干阻性消声器11，以消减气流从风道1内流过时产生的噪声，同时对空气动力性能不能有明显影响。气流从阻性消声器11中流过的气流速度，即风速一般控制在8m/s左右。由此可以计算得到有效通风面积。在使用轴流风机2的状态下，风道1的有效通风面积均必须达到0.7m²以上。

同时轴流风机2是通过风机支架22固定在风道1的室内端的，因此为了减小振动能量传递，降低因为轴流风机2运行而产生的噪声，在风道1安装前就采取隔离措施。风道1在安装前应该对风机支架22采取隔振措施。将轴流风机2与风机支架22之间安装20mm厚的橡胶垫4，使轴流风机2与风机支架22无刚性接触，以便消减轴流风机2的振幅，从而达到消减固体噪声的目的。

本实施例中阻性消声器11内填充有的超细玻璃棉填充材料层112。超细玻璃棉不易燃烧，容重小，隔热，耐热和耐腐蚀，且具有良好的吸声特性。本实施例中选用容重为15kg·m³的超细玻璃棉，超细玻璃棉填充材料层112的厚度为10cm，并在超细玻璃棉填充材料层112外加装穿孔板护面钢板111。穿孔板护面钢板111的厚度为1mm，穿孔率为25％，孔径为6mm。

同时，风道1是通过风道支架12固定在主变室100的墙壁上的。风道支架12的位置是与风道1内阻性消声器11的位置一一对应的，同时风道支架12与风道1的外壁之间也安装有20mm厚的橡胶垫4，这样可以进一步消减轴流风机2运行时的噪声。

本发明的一种装有通风散热装置的变电站，可以有效控制变电站主变室100内的温度，在轴流风机2常开的情况下，夏季变电站主变室100的温度可以控制在40℃以内，而运行过程中的噪声也可以控制在40分贝以内，不会对周围环境产生明显的噪声影响。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (5)

1.一种装有通风散热装置的变电站，包括一个主变室，所述主变室内设有一个主变压器，所述主变室内还设有两套散热通风装置，所述散热通风装置包括风道和轴流风扇，所述风道将所述主变室与室外连通，所述风道固定在所述主变室的墙壁上，所述轴流风扇固定在所述风道的室内端，其特征在于：

所述风道的通风面积为2.5m²，所述风道通过风道支架与所述主变室的墙壁固定，所述风道内装有沿所述风道轴向排列的，与所述风道内壁固定的，环形的阻性消声器；所述轴流风机上设有一个自动控制端和一个手动控制端，所述轴流风机通过风机支架固定在所述风道的室内端，所述风机支架与所述轴流风机之间设有20mm厚的橡胶垫，所述轴流风机的进风口还装有钢板格栅。

2.根据权利要求1所述的一种装有通风散热装置的变电站，其特征在于：所述主变室内还设有一台用于控制所述轴流风扇的启停设备，所述启停设备包括温度传感器、温度控制继电器、手动开关和交流接触器，所述温度传感器连接所述温度控制继电器，所述温度控制继电器连接所述轴流风机的自动控制端，所述手动开关连接所述轴流风机的手动控制端，所述交流接触器连接在所述轴流风机的自动控制端与手动控制端之间。

3.根据权利要求2所述的一种装有通风散热装置的变电站，其特征在于：所述交流接触器上设有一个远程通信接口。

4.根据权利要求1所述的一种装有通风散热装置的变电站，其特征在于：所述阻性消声器由厚度10mm的超细玻璃棉填充材料层以及包裹在所述超细玻璃棉填充材料层外的穿孔板护面钢板组成，所述穿孔板护面钢板的厚度为1mm，穿孔率为25％，孔径为6mm。

5.根据权利要求1所述的一种装有通风散热装置的变电站，其特征在于：所述风道通过风道支架固定在主变室的墙上，所述风道支架的位置与所述风道内的阻性消声器的位置一一对应，所述风道支架和所述风道的外壁之间设有橡胶垫。