戶內(nèi)型變電站暖通設(shè)計

戶內(nèi)型變電站暖通設(shè)計幾個問題的探討作者：郝丹劉彥收錄：中華論文網(wǎng)()口減小字體增大字體摘要：戶內(nèi)型變電站因?yàn)楣δ荦R全、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、布置緊湊，既整齊美觀，又節(jié)約占地，被越來越廣泛地采用。為了達(dá)到比較滿意的空氣調(diào)節(jié)效果，暖通專業(yè)在設(shè)計的專業(yè)配合階段就需要與其他專業(yè)通力配合，對方案進(jìn)行優(yōu)化選擇。本文以實(shí)際工程為例就室內(nèi)型變電站地下電纜夾層通風(fēng)、室內(nèi)主變壓器室在暖通設(shè)計中遇到的幾個問題做一下探討。關(guān)鍵詞：戶內(nèi)型變電站暖通設(shè)計電纜夾層室內(nèi)主變壓器0引言戶內(nèi)型變電站在布局上，既滿足使用功能要求，又力求得到布局合理，節(jié)約占地，整齊美觀的效果。以某變電站為例，除污水處理設(shè)施、事故油池、泵房、蓄水池及部分屋外配電裝置布置于配電樓外，其余大部分電氣設(shè)備及生產(chǎn)生活輔助設(shè)施等均布置在配電樓內(nèi)。由于各功能房間要求的空氣調(diào)節(jié)參數(shù)不盡相同，有些房間還有比較特殊的要求，給暖通設(shè)計提出了新的要求。下面以該工程的綜合配電樓為例，對比較典型的地下電纜夾層、屋內(nèi)主變壓器室等建筑在暖通設(shè)計中遇到的一些問題作出探討。1工程概況某戶內(nèi)220kV變電站綜合配電樓建筑為一座地下一層，地上兩層的框架結(jié)構(gòu)建筑。該建筑地下一層布置為電纜層，分為9個防火分區(qū)，一層主要布置有變壓器室、消弧線圈室、10kV開關(guān)柜室、110kVGIS室、220kVGIS室、限流電抗器室、電容器室、站用變室、刀閘室、消防設(shè)備間、工具間、衛(wèi)生間、警衛(wèi)室等生產(chǎn)用房，層高6.3m，其中220kVGIS室布置于配電室東側(cè)、110kVGIS室布置于西側(cè)，主變壓器室位于正北側(cè)，電容器室位于南側(cè)，10kVT用配電裝置位于配電室中部。GIS室及主變壓器室地上一、二層連通。二層主要布置有主控制室、繼電器室、通信機(jī)房、蓄電池室、會議室、資料室、辦公室、工具間、檢修間、值班休息室、備餐間、衛(wèi)生間等生產(chǎn)及生活用房，層高4.2m。本文針對其中的地下電纜夾層的通風(fēng)方案和主變壓器室的通風(fēng)中一些問題作探討。2地下電纜夾層通風(fēng)方案電纜夾層在建筑物的地下一層，采用自然通風(fēng)顯然無法滿足通風(fēng)要求，可考慮采用自然進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)方案，也可采用機(jī)械進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)方案。選擇哪種方案與電纜夾層防火分區(qū)的劃分有很大關(guān)系：在地下室防火墻的布置中充分考慮了電纜走向，盡量將相關(guān)聯(lián)的電纜布置于同一防火分區(qū)，以減少電纜穿越防火墻，如果每個防火分區(qū)的至少一邊緊貼外墻，可以采用自然進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)對各防火分區(qū)分別通風(fēng)的方案：每個防火分區(qū)可以采用沿墻砌筑風(fēng)道，通過進(jìn)風(fēng)風(fēng)道自然進(jìn)風(fēng)，通過排風(fēng)風(fēng)道采用安裝在外墻上的軸流風(fēng)機(jī)排風(fēng)的方案；如果有的防火分區(qū)不能緊貼外墻，該獨(dú)立分區(qū)可以采用風(fēng)管穿過防火墻進(jìn)行機(jī)械送風(fēng)和機(jī)械排風(fēng)。需要注意的是風(fēng)管穿過防火墻時應(yīng)在穿過處設(shè)防火閥，風(fēng)管采用防火風(fēng)管，穿過處的縫隙應(yīng)用非燃燒材料填實(shí)。防火閥安裝在易于檢修處，其易熔片和其他感溫元件的作用溫度一般可采用70°C。防火閥一經(jīng)作用，應(yīng)能順氣流方向自行嚴(yán)密關(guān)閉，并設(shè)有單獨(dú)支吊架防止風(fēng)管變形影響關(guān)閉的措施。還可以設(shè)立專門的送風(fēng)機(jī)房和排風(fēng)機(jī)房，用送風(fēng)風(fēng)機(jī)及風(fēng)管對各防火分區(qū)進(jìn)行統(tǒng)一送風(fēng)；用排風(fēng)風(fēng)機(jī)及風(fēng)管統(tǒng)一排風(fēng)的方案，當(dāng)然每個穿過防火墻的位置都需要安裝防火閥。具體采用哪種方案或哪幾種方案，需要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，并考慮安全運(yùn)行、操作方便等因素后確定。我個人認(rèn)為為了通風(fēng)體統(tǒng)能夠控制簡便，系統(tǒng)更加可靠，風(fēng)管盡量不要用穿過防火墻或少穿過防火墻。這就需要在專業(yè)配合時對相關(guān)專業(yè)提出防火分區(qū)的劃分要求，積極參與方案制定。地下電纜夾層通風(fēng)設(shè)計，除應(yīng)滿足暖通設(shè)計規(guī)程的要求外，還應(yīng)滿足消防有關(guān)要求。本文只對方案作了介紹，對具體的設(shè)計步驟不再敘述。3主變壓器室通風(fēng)3.1收集資料由電氣一次線專業(yè)提供的變壓器資料可知：主變壓器為油浸式、參數(shù)如下：三相三繞組強(qiáng)油風(fēng)冷有載調(diào)壓變壓器型號：SFPSZ-240000/220額定容量:240/240/90MVA230±8x1.25%/121/11kV3.2通風(fēng)方案變壓器對相對濕度沒有嚴(yán)格要求，但要求室內(nèi)空氣潔凈，變壓器室進(jìn)出風(fēng)口應(yīng)有防止灰塵、雨水和小動物進(jìn)入室內(nèi)的設(shè)施。主變壓器室通風(fēng)量按照排出室內(nèi)余熱所需風(fēng)量計算。本工程采用自然進(jìn)風(fēng)，屋頂風(fēng)機(jī)排風(fēng)方案。3.2.1通風(fēng)量計算主變壓器室通風(fēng)量按照排出室內(nèi)余熱所需風(fēng)量計算，首先進(jìn)行變壓器的余熱量計算。變壓器的余熱量按下式計算：Q=Pul+Plo式中Q——變壓器余熱量（W）Pul——變壓器空載損耗（W）Plo——變壓器負(fù)載損耗（W）Pul、Plo的數(shù)值由電氣一次提供，也可直接查閱變壓器生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品樣本，當(dāng)查找不到時，可參照有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。（產(chǎn)品樣本與本表可能有一定偏差，施工圖設(shè)計盡量根據(jù)產(chǎn)品樣本計算。）以本工程為例，查國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T6451-2008（油浸式電力變壓器技術(shù)參數(shù)和要求）可以得出變壓器余熱量Q=Pul+Plo=193+780=973KW變壓器的通風(fēng)量按照下式計算L=t=t排風(fēng)-t進(jìn)風(fēng)式中L——變壓器室通風(fēng)量（m3/h）Q——變壓器室余熱量（W），已經(jīng)得出為973000W。C——空氣比熱容，取C=1.01KJ/（Kg?°C）P——進(jìn)排風(fēng)平均密度.（kg/m3）直接從室外吸風(fēng)的進(jìn)風(fēng)溫度取當(dāng)?shù)叵募就L(fēng)室外計算溫度，油浸式變壓器排風(fēng)溫度不高于45C，并且進(jìn)排風(fēng)溫差不應(yīng)超過15C。本工程所在地夏季通風(fēng)室外計算溫度為29C，按溫差不超過15計算，排風(fēng)溫度不應(yīng)超過44C，為保證變壓器安全運(yùn)行，排風(fēng)溫度設(shè)為41C，則平均溫度為（29+41）/2=35C，空氣密度P=1.146kg/m3t=41-29=12C可求出L=973000^（0.28X1.01X1.146X12）=250188m3/h通風(fēng)設(shè)備選擇：變壓器室所需排風(fēng)量較大，對風(fēng)機(jī)壓力要求不是很嚴(yán)格。所以每個變壓器室選用四臺軸流式屋頂風(fēng)機(jī)，每臺風(fēng)機(jī)排風(fēng)量68000m3/h。能滿足排除變壓器余熱要求。進(jìn)風(fēng)設(shè)計：變壓器要求室內(nèi)空氣潔凈，還應(yīng)有防止灰塵、雨水和小動物進(jìn)入室內(nèi)的設(shè)施，可采用固定百葉風(fēng)口加裝過濾器進(jìn)風(fēng)?？紤]到噪音不宜太大以及風(fēng)壓損失因素，風(fēng)口頸部風(fēng)速按4m/s計算。則需要的進(jìn)風(fēng)口凈空尺寸為：250188/（4X3600）=17.4m2由上面可以看出，要想達(dá)到較好的通風(fēng)效果，需要在變壓器室底層布置面積總計為17.4m2凈空尺寸的進(jìn)風(fēng)風(fēng)口。這并不是一件易事，需要在制定變壓器室位置方案時給與充分考慮，如果希望采用自然進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)方案，必須保證變壓器室至少有一面為外墻，并且面積不宜太小。其次要與土建專業(yè)緊密配合，變壓器室采用能夠在底部安裝進(jìn)風(fēng)百葉的大門，從而達(dá)到好的通風(fēng)目的。4結(jié)語室內(nèi)變壓器室通風(fēng)量如果折算成房間每小時的換氣次數(shù)可達(dá)到110次。而一般其他房間，如低壓配電裝置室要求的每小時換氣次