户内型变电站暖通设计

户内型变电站暖通设计几个问题的探讨作者：郝丹刘彦收录：中华论文网()口减小字体增大字体摘要：户内型变电站因为功能齐全、结构复杂、布置紧凑，既整齐美观，又节约占地，被越来越广泛地采用。为了达到比较满意的空气调节效果，暖通专业在设计的专业配合阶段就需要与其他专业通力配合，对方案进行优化选择。本文以实际工程为例就室内型变电站地下电缆夹层通风、室内主变压器室在暖通设计中遇到的几个问题做一下探讨。关键词：户内型变电站暖通设计电缆夹层室内主变压器0引言户内型变电站在布局上，既满足使用功能要求，又力求得到布局合理，节约占地，整齐美观的效果。以某变电站为例，除污水处理设施、事故油池、泵房、蓄水池及部分屋外配电装置布置于配电楼外，其余大部分电气设备及生产生活辅助设施等均布置在配电楼内。由于各功能房间要求的空气调节参数不尽相同，有些房间还有比较特殊的要求，给暖通设计提出了新的要求。下面以该工程的综合配电楼为例，对比较典型的地下电缆夹层、屋内主变压器室等建筑在暖通设计中遇到的一些问题作出探讨。1工程概况某户内220kV变电站综合配电楼建筑为一座地下一层，地上两层的框架结构建筑。该建筑地下一层布置为电缆层，分为9个防火分区，一层主要布置有变压器室、消弧线圈室、10kV开关柜室、110kVGIS室、220kVGIS室、限流电抗器室、电容器室、站用变室、刀闸室、消防设备间、工具间、卫生间、警卫室等生产用房，层高6.3m，其中220kVGIS室布置于配电室东侧、110kVGIS室布置于西侧，主变压器室位于正北侧，电容器室位于南侧，10kVT用配电装置位于配电室中部。GIS室及主变压器室地上一、二层连通。二层主要布置有主控制室、继电器室、通信机房、蓄电池室、会议室、资料室、办公室、工具间、检修间、值班休息室、备餐间、卫生间等生产及生活用房，层高4.2m。本文针对其中的地下电缆夹层的通风方案和主变压器室的通风中一些问题作探讨。2地下电缆夹层通风方案电缆夹层在建筑物的地下一层，采用自然通风显然无法满足通风要求，可考虑采用自然进风、机械排风方案，也可采用机械进风、机械排风方案。选择哪种方案与电缆夹层防火分区的划分有很大关系：在地下室防火墙的布置中充分考虑了电缆走向，尽量将相关联的电缆布置于同一防火分区，以减少电缆穿越防火墙，如果每个防火分区的至少一边紧贴外墙，可以采用自然进风、机械排风对各防火分区分别通风的方案：每个防火分区可以采用沿墙砌筑风道，通过进风风道自然进风，通过排风风道采用安装在外墙上的轴流风机排风的方案；如果有的防火分区不能紧贴外墙，该独立分区可以采用风管穿过防火墙进行机械送风和机械排风。需要注意的是风管穿过防火墙时应在穿过处设防火阀，风管采用防火风管，穿过处的缝隙应用非燃烧材料填实。防火阀安装在易于检修处，其易熔片和其他感温元件的作用温度一般可采用70°C。防火阀一经作用，应能顺气流方向自行严密关闭，并设有单独支吊架防止风管变形影响关闭的措施。还可以设立专门的送风机房和排风机房，用送风风机及风管对各防火分区进行统一送风；用排风风机及风管统一排风的方案，当然每个穿过防火墙的位置都需要安装防火阀。具体采用哪种方案或哪几种方案，需要进行技术经济比较，并考虑安全运行、操作方便等因素后确定。我个人认为为了通风体统能够控制简便，系统更加可靠，风管尽量不要用穿过防火墙或少穿过防火墙。这就需要在专业配合时对相关专业提出防火分区的划分要求，积极参与方案制定。地下电缆夹层通风设计，除应满足暖通设计规程的要求外，还应满足消防有关要求。本文只对方案作了介绍，对具体的设计步骤不再叙述。3主变压器室通风3.1收集资料由电气一次线专业提供的变压器资料可知：主变压器为油浸式、参数如下：三相三绕组强油风冷有载调压变压器型号：SFPSZ-240000/220额定容量:240/240/90MVA230±8x1.25%/121/11kV3.2通风方案变压器对相对湿度没有严格要求，但要求室内空气洁净，变压器室进出风口应有防止灰尘、雨水和小动物进入室内的设施。主变压器室通风量按照排出室内余热所需风量计算。本工程采用自然进风，屋顶风机排风方案。3.2.1通风量计算主变压器室通风量按照排出室内余热所需风量计算，首先进行变压器的余热量计算。变压器的余热量按下式计算：Q=Pul+Plo式中Q——变压器余热量（W）Pul——变压器空载损耗（W）Plo——变压器负载损耗（W）Pul、Plo的数值由电气一次提供，也可直接查阅变压器生产厂家的产品样本，当查找不到时，可参照有关国家标准。（产品样本与本表可能有一定偏差，施工图设计尽量根据产品样本计算。）以本工程为例，查国家标准：GB/T6451-2008（油浸式电力变压器技术参数和要求）可以得出变压器余热量Q=Pul+Plo=193+780=973KW变压器的通风量按照下式计算L=t=t排风-t进风式中L——变压器室通风量（m3/h）Q——变压器室余热量（W），已经得出为973000W。C——空气比热容，取C=1.01KJ/（Kg・°C）P——进排风平均密度.（kg/m3）直接从室外吸风的进风温度取当地夏季通风室外计算温度，油浸式变压器排风温度不高于45C，并且进排风温差不应超过15C。本工程所在地夏季通风室外计算温度为29C，按温差不超过15计算，排风温度不应超过44C，为保证变压器安全运行，排风温度设为41C，则平均温度为（29+41）/2=35C，空气密度P=1.146kg/m3t=41-29=12C可求出L=973000^（0.28X1.01X1.146X12）=250188m3/h通风设备选择：变压器室所需排风量较大，对风机压力要求不是很严格。所以每个变压器室选用四台轴流式屋顶风机，每台风机排风量68000m3/h。能满足排除变压器余热要求。进风设计：变压器要求室内空气洁净，还应有防止灰尘、雨水和小动物进入室内的设施，可采用固定百叶风口加装过滤器进风。考虑到噪音不宜太大以及风压损失因素，风口颈部风速按4m/s计算。则需要的进风口净空尺寸为：250188/（4X3600）=17.4m2由上面可以看出，要想达到较好的通风效果，需要在变压器室底层布置面积总计为17.4m2净空尺寸的进风风口。这并不是一件易事，需要在制定变压器室位置方案时给与充分考虑，如果希望采用自然进风、机械排风方案，必须保证变压器室至少有一面为外墙，并且面积不宜太小。其次要与土建专业紧密配合，变压器室采用能够在底部安装进风百叶的大门，从而达到好的通风目的。4结语室内变压器室通风量如果折算成房间每小时的换气次数可达到110次。而一般其他房间，如低压配电装置室要求的每小时换气次