CN213027129U - 一种全地下变电站通风及余热利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种全地下变电站通风及余热利用系统，包括主电气设备用房连接第一排风管和第四排风管，第一排风管上设第一调速风机，第一排风管连接第二排风管和第三排风管，第二排风管上设第一风量调节阀，第三排风管上设第二风量调节阀，第四排风管上设第二调速风机，第四排风管连接第五排风管和第六排风管，第五排风管上设第三风量调节阀，第六排风管上设第四风量调节阀；辅助电气设备用房连接第七排风管，第七排风管上设第三调速风机；其它设备用房与第七排风管连接。本实用新型能有效减小全地下变电站通风系统的占地面积及高度空间，提高空间利用率，并且需要的通风设备及管道数量少，工程投资小，余热利用率高，运行能耗低，可靠性高。

Description

一种全地下变电站通风及余热利用系统

技术领域

本实用新型涉及通风及余热利用技术领域，尤其涉及一种全地下变电站通风及余热利用系统。

背景技术

为了节省占地，美化环境，通常将变电站建设在地下，仅在地面设置进风口、排风口以及楼梯间。由于露出地面的进风口和排风口面积有限，变电站运行产生大量的热量积于地下，换热排风相对困难。

现有技术中，通常采用一台排风机与主电气设备用房连接，但是由于变电站的通风换热量大，夏季在与主电气设备用房连接的排风机出现故障时，短时间内，主电气设备用房内的温度会飙升并超出主电气设备用房的环境温度限定值，从而会出现宕机的风险；而冬季大量的冷空气会经过公共区进入到设备间，导致公共区域以及部分需要采暖的房间温度过低，从而导致公共区的水管冻结，存在安全隐患；另外，排风机越多，通风系统的可靠性越高，但是占用空间会更大，工程投资也越大。

因此，优化变电站通风系统，以解决地下变电站的通风及余热利用问题，并排除有害气体，成为全地下变电站亟待解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种全地下变电站通风及余热利用系统，以解决现有技术中夏季会由于排风机故障，从而发生宕机，以及冬季极端低温会导致公共区水管冻结，而产生的安全隐患的问题。

本实用新型提供一种全地下变电站通风及余热利用系统，包括：

主电气设备用房，所述主电气设备用房固定连接第一排风管，所述第一排风管上设置有第一调速风机，所述第一排风管固定连接有第二排风管和第三排风管，所述第二排风管上设置有第一风量调节阀，所述第三排风管上设置有第二风量调节阀；

所述主电气设备用房固定连接第四排风管，所述第四排风管上设置有第二调速风机，所述第四排风管固定连接有第五排风管和第六排风管，所述第五排风管上设置有第三风量调节阀，所述第六排风管上设置有第四风量调节阀；

辅助电气设备用房，所述辅助电气设备用房固定连接第七排风管，所述第七排风管上设置有第三调速风机；

其它设备用房，所述其它设备用房与第七排风管固定连接。

采用上述技术方案，系统在夏季运作时，与主电气设备用房固定连接的第一排风管上的第一调速风机和与主电气设备用房固定连接的第四排风管上的第二调速风机均进行排风工作；系统在冬季及过渡季节运作时，与主电气设备用房固定连接的第一排风管上的第一调速风机和与主电气设备用房固定连接的第四排风管上的第二调速风机二者只有一个进行排风工作，而另外一个则作为备用风机。

上述技术方案中，调速风机能够根据温度自动启停，并且能实现风机的调速控制，能够根据各个季节的情况调整相应的风速，实用性更强。

可选的，所述第一风量调节阀设置在所述第一调速风机后，且靠近排风竖井的一侧，所述第三风量调节阀设置在所述第二调速风机后，且靠近所述排风竖井的一侧。

可选的，所述排风竖井设置在走廊的一端，所述走廊的另一端设置有进风竖井。

可选的，所述第一风量调节阀、所述第二风量调节阀、所述第三风量调节阀以及所述第四风量调节阀均为电动型调节型。

采用上述技术方案，使用电动调节型的风量调节阀，能够根据温度自动开关，并且通过电动风量调节阀的阀门的开启度实现对风量的调节控制，操作更加方便。

可选的，所述第一排风管沿走廊顶部设置，所述第四排风管沿走廊顶部设置，所述第七排风管沿走廊顶部设置。

可选的，所述走廊与所述主电气设备用房之间设置有防火阀，所述走廊与所述辅助电气设备用房之间设置有防火阀，所述走廊与所述其它设备用房之间设置有防火阀。

可选的，所述防火阀为自然通风用嵌墙型。

采用上述技术方案，室外新风依次经过设置在进风竖井凸出室外地面侧壁的进风百叶窗、进风竖井以及走廊后，由设置在走廊与各个设备用房之间的防火阀进入各个设备用房，完成热湿交换及有害气体置换后，再依次经过排风口、沿走廊顶部敷设的第一排风管、第四排风管和第七排风管经排风竖井后排出。与主电气设备连接的第二排风管经排风竖井排出室外，与主电气设备连接的第三排风管排至走廊。

本实用新型的一种全地下变电站通风及余热利用系统，相较于现有技术，具有以下有益效果：

(1)本实用新型在夏季正常温度下通风时，与主电气设备用房连接的两台调速风机，能够在其中一台调速风机故障时，系统将原本低速运行的两台调速风机替换为单台调速风机高速运行，单台调速风机排风量能够达到额定排风量的65％-75％，从而使朱电气设备用房内的温度在短时间内不会超限运行，更不会发生宕机的情况。

(2)本实用新型在冬季极端低温时，可以利用主电气设备用房的余热进行采暖，可以提高公共区及其它设备用房的温度，实现零能耗采暖；还可以提高各个电气设备用房的进风温度，减小进排风的温差，从而延长电气设备的运行寿命；可以确保公共区的给排水管道、消防给水管道不会因为极端低温而冻结，降低了安全隐患。

(3)本实用新型可以有效减小全地下变电站的占地面积及高度空间，提高空间利用率；并且需要的通风设备及管道数量少，工程投资小，运行能耗低，余热利用率高，电气设备用房中的气流顺畅，可靠性高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

附图标记说明：

其中，1-主电气设备用房，2-辅助电气设备用房，3-其它设备用房，4-第一排风管，5-第一调速风机，6-第二排风管，7-第一风量调节阀，8-第三排风管，9-第二风量调节阀，10-第四排风管，11-第二调速风机，12-第五排风管，13-第三风量调节阀，14-第六排风管，15-第四风量调节阀，16-第七排风管，17-第三调速风机。

具体实施方式

参见图1，为本实用新型一种全地下变电站通风及余热利用系统的结构示意图。

如图1所示，本实用新型提供的一种全地下变电站通风及余热利用系统，包括：

主电气设备用房1，所述主电气设备用房1固定连接第一排风管4，所述第一排风管4上设置有第一调速风机5，所述第一排风管4固定连接有第二排风管6和第三排风管8，所述第二排风管6上设置有第一风量调节阀7，所述第三排风管8上设置有第二风量调节阀9；

所述主电气设备用房1固定连接第四排风管10，所述第四排风管10上设置有第二调速风机11，所述第四排风管10固定连接有第五排风管12和第六排风管14，所述第五排风管12上设置有第三风量调节阀13，所述第六排风管14上设置有第四风量调节阀15；

辅助电气设备用房2，所述辅助电气设备用房2固定连接第七排风管16，所述第七排风管16上设置有第三调速风机17；

其它设备用房3，所述其它设备用房3与第七排风管16固定连接。

采用上述技术方案，系统在夏季运作时，与主电气设备用房1固定连接的第一排风管4上的第一调速风机5和与主电气设备用房1固定连接的第四排风管10上的第二调速风机11均进行排风工作；系统在冬季及过渡季节运作时，与主电气设备用房1固定连接的第一排风管4上的第一调速风机5和与主电气设备用房1固定连接的第四排风管10上的第二调速风机11二者只有一个进行排风工作，而另外一个则作为备用风机。

上述技术方案中，调速风机能够根据温度自动启停，并且能实现风机的调速控制，能够根据各个季节的情况调整相应的风速，实用性更强，需要特别说明的是，上述调速风机包括了第一调速风机5、第二调速风机11和第三调速风机17。

如图1所示，在上述具体实施方式的基础上，进一步地，所述第一风量调节阀7设置在所述第一调速风机5后，且靠近排风竖井的一侧，所述第三风量调节阀13设置在所述第二调速风机11后，且靠近所述排风竖井的一侧。

在上述具体实施方式的基础上，进一步地，所述排风竖井设置在走廊的一端，所述走廊的另一端设置有进风竖井，需要说明的是，排风竖井和进风竖井在附图中未示出。

在上述具体实施方式的基础上，进一步地，所述第一风量调节阀7、所述第二风量调节阀9、所述第三风量调节阀13以及所述第四风量调节阀15均为电动型调节型。

采用上述技术方案，使用电动调节型的风量调节阀，能够根据温度自动开关，并且通过电动风量调节阀的阀门的开启度实现对风量的调节控制，操作更加方便。

在上述具体实施方式的基础上，进一步地，所述第一排风管4沿走廊顶部设置，所述第四排风管10沿走廊顶部设置，所述第七排风管16沿走廊顶部设置。

需要特别说明的是，走廊顶部是相对于全地下变电站通风系统而言，走廊顶部即全地下变电站靠近地面的一侧。

在上述具体实施方式的基础上，进一步地，所述走廊与所述主电气设备用房1之间设置有防火阀，所述走廊与所述辅助电气设备用房2之间设置有防火阀，所述走廊与所述其它设备用房3之间设置有防火阀。

在上述具体实施方式的基础上，进一步地，所述防火阀为自然通风用嵌墙型。

采用上述技术方案，室外新风依次经过设置在进风竖井凸出室外地面侧壁的进风百叶窗、进风竖井以及走廊后，由设置在走廊与各个设备用房之间的防火阀进入各个设备用房，完成热湿交换及有害气体置换后，再依次经过排风口、沿走廊顶部敷设的第一排风管4、第四排风管10和第七排风管16经排风竖井后排出。与主电气设备用房1连接的第二排风管6经排风竖井排出室外，与主电气设备用房1连接的第三排风管8排至走廊。

本实用新型的系统运行方式如下：

(1)夏季极端高温：系统根据温度控制第一调速风机5、第二调速风机11以及第三调速风机17全部高速运行排风，第一风量调节阀7和第三风量调节阀13开启，第二风量调节阀9和第四风量调节阀15关闭。

(2)夏季正常温度：系统根据温度控制第一调速风机5、第二调速风机11以及第三调速风机17全部低速运行排风，第一风量调节阀7和第三风量调节阀13开启，第二风量调节阀9和第四风量调节阀15关闭。

(3)过渡季节：系统根据温度控制第一调速风机5和第三调速风机17低速运行排风，第二调速风机11关闭，第一风量调节阀7和第三风量调节阀13开启，第二风量调节阀9和第四风量调节阀15关闭；或者系统根据温度控制第二调速风机11和第三调速风机17低速运行排风，第一调速风机5关闭，第一风量调节阀7和第三风量调节阀13开启，第二风量调节阀9和第四风量调节阀15关闭。

(4)冬季正常温度：系统根据温度控制第一调速风机5和第三调速风机17低速运行排风，第二调速风机11关闭，第一风量调节阀7、第二风量调节阀9、第三风量调节阀13以及第四风量调节阀15均半开启，开启度根据温度进行自动调整；或者系统根据温度控制第二调速风机11和第三调速风机17低速运行排风，第一调速风机5关闭，第一风量调节阀7、第二风量调节阀9、第三风量调节阀13以及第四风量调节阀15均半开启，开启度根据温度进行自动调整。

(5)冬季极端低温：系统根据温度控制第一调速风机5和第三调速风机17低速运行排风，第二调速风机11关闭，第一风量调节阀7和第三风量调节阀13关闭，第二风量调节阀9和第四风量调节阀15开启；或者系统根据温度控制第二调速风机11和第三调速风机17低速运行排风，第一调速风机5关闭，第一风量调节阀7和第三风量调节阀13关闭，第二风量调节阀9和第四风量调节阀15开启。

需要特别说明的是，在夏季运行情况下，当系统中与主电气设备用房1连接的第一调速风机5或第二调速风机11出现故障时，另一台调速风机则高速运行排风，此时，单台调速风机排风量达到额定排风量的65％-75％，主电气设备用房1内的温度在短时间之内不会超限运行，更不存在宕机风险。

在冬季极端低温的情况下，将与第一排风管4固定连接的第三排风管8上的第二风量调节阀9打开，再将第二排风管6上的第一风量调节阀7关闭；将与第四排风管10固定连接的第六排风管14上的第四风量调节阀15打开，再将第五排风管12上的第三风量调节阀13关闭，将热风全部排至走廊直接用于采暖，如图1所示，图1中的箭头方向则为排至走廊的热风在走廊内与从室外进入的新鲜冷空气混合后在进入各个电气设备用房完成换气或换热的过程。系统在冬季极端低温的情况下，能够实现利用主电气设备用房1的余热采暖，从而保证公共区管道不会因为极端低温而发生冻结，极度降低了安全隐患。

需要说明的是，在本实施例中，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等均没有任何实际意义，也不存在先后顺序之分，均只是为了更好地解释说明本实用新型的技术方案。

本实用新型提供的实施例只是为了说明本实用新型总的构思，并不构成本实用新型保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本实用新型方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种全地下变电站通风及余热利用系统，其特征在于，包括：

主电气设备用房（1），所述主电气设备用房（1）固定连接第一排风管（4），所述第一排风管（4）上设置有第一调速风机（5），所述第一排风管（4）固定连接有第二排风管（6）和第三排风管（8），所述第二排风管（6）上设置有第一风量调节阀（7），所述第三排风管（8）上设置有第二风量调节阀（9）；

所述主电气设备用房（1）固定连接第四排风管（10），所述第四排风管（10）上设置有第二调速风机（11），所述第四排风管（10）固定连接有第五排风管（12）和第六排风管（14），所述第五排风管（12）上设置有第三风量调节阀（13），所述第六排风管（14）上设置有第四风量调节阀（15）；

辅助电气设备用房（2），所述辅助电气设备用房（2）固定连接第七排风管（16），所述第七排风管（16）上设置有第三调速风机（17）；

其它设备用房（3），所述其它设备用房（3）与第七排风管（16）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种全地下变电站通风及余热利用系统，其特征在于，所述第一风量调节阀（7）设置在所述第一调速风机（5）后，且靠近排风竖井的一侧，所述第三风量调节阀（13）设置在所述第二调速风机（11）后，且靠近所述排风竖井的一侧。

3.根据权利要求2所述的一种全地下变电站通风及余热利用系统，其特征在于，所述排风竖井设置在走廊的一端，所述走廊的另一端设置有进风竖井。

4.根据权利要求1所述的一种全地下变电站通风及余热利用系统，其特征在于，所述第一风量调节阀（7）、所述第二风量调节阀（9）、所述第三风量调节阀（13）以及所述第四风量调节阀（15）均为电动型调节型。

5.根据权利要求1所述的一种全地下变电站通风及余热利用系统，其特征在于，所述第一排风管（4）沿走廊顶部设置，所述第四排风管（10）沿走廊顶部设置，所述第七排风管（16）沿走廊顶部设置。

6.根据权利要求1所述的一种全地下变电站通风及余热利用系统，其特征在于，走廊与所述主电气设备用房（1）之间设置有防火阀，所述走廊与所述辅助电气设备用房（2）之间设置有防火阀，所述走廊与所述其它设备用房（3）之间设置有防火阀。

7.根据权利要求6所述的一种全地下变电站通风及余热利用系统，其特征在于，所述防火阀为自然通风用嵌墙型。

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