地下变电站通风空调系统的节能探讨.docx

地下变电站通风空调系统的节能探讨摘要：现今地下变电站已成为城市电力设施的重要组成部分而目前地下变电站通风空调系统的设计标准并不健全。文章通过探讨影响地下变电站通风空调系统节能的因素希望能为同类型的节能设计提供一些思路。关键词：地下变电站；通风空调；节能1概述随着城市建设的飞速发展城市供电越趋紧张传统的大型变电站已经不能满足城市发展的需求而建设地下变电站是解决这一问题的最佳方式之一。地下变电站在地面上仅需留出必要的出入口和通风口在建筑和装饰工程量上大大地减少和环境具有极高的协调性所以在现代城市中地下变电站的建设已经形成了必然的趋势。在地下变电站中设备种类多散热量大据研究显示在地下变电站中发热是引起机器故障的最主要因素通风空调系统的降温是设备安全运行的重要保障。在提倡可持续发展的今天在保证地下变电站的正常运行的前提下加强通风空调系统的节能性研究是地下变电站设计的重要方向这极大的节约了资源。2通风空调系统概述地下变电站通风空调系统主要包括了地下和地上通风空调系统两部分。2.1地下通风空调系统地下通风空调系统一般是由制冷设备、供排水设备以及送风口组成负责调控地下变电站的温度以保障机器能够正常运行。在地下变电站内主要有主变压器室、电抗器室等各类设备正常运行对温度要求的不同所以从外界引入的空气需要经过处理才能送往各个设备所在的房间。2.2地上通风空调系统地上通风空调系统一般是由冷却设备和进、排风口组成是地下与地上进行能量交换的重要桥梁其中进排风口的设计对系统有着及其重要的影响。3地下变电站通风空调系统节能设计3.1送风口的节能设计3.1.1合理选择位置。地下变电站房间中的热量能否及时排走与送风口位置的选取有着极大的关联以电抗器室为例在保持送风量一定的前提下建立几种送风口位置模型如下。模型1-1：送风口距离地面2米送风口均居于左侧。模型1-2：一个送风口移至右侧顶部送风口尺寸与风速不变。模型1-3：送风管放置在设备前后送风方式为对侧向下式。模型1-4：送风管放置在设备斜对角送风方式为对侧向下式。模型1-5：在模型1-4的基础上在电抗器室的顶部中央设置排风口对侧设置送风口。分析得模型1-1和模型1-4中的房间整体温度较低这是因为对侧对角送风能使新风能及时扩散送风最均匀并能及时带走产生的热量既保证了设备的正常运行对节能也有帮助。3.1.2合理选择高度。由上述可知对侧对角向下送风为最佳送风方式下面我们建立模型来分析选取房间内不同高度设计送风口时房间内的温度随高度分布情况。模型2-1：送风口中心高度为1m。模型2-2：送风口中心高度为1.5m。模型2-3：送风口中心高度为1.7m。模型2-4：送风口中心高度为2m。模型2-5：送风口中心高度为2.5m。经过对五种模型的分析在不影响设备的正常运行以及工作人员操作安全的前提下送风口的高度应该控制在1.5～2m之间人们进一步研究确定最合理高度应在1.5～1.7m之间这样房间内的线平均温度较低。3.1.3合理选择尺寸及风速。用有效面积代替送风口尺寸进行计算分析风口尺寸对流体流场的影响现在选取位置和高度最优情况来研究送风量不变。模型3-1：送风速度6.7m/s总有效送风面积0.985m2。模型3-2：送风速度5.8m/s总有效送风面积1.09m2。模型3-3：送风速度5.5m/s总有效送风面积1.16m2。模型3-4：送风速度4.56m/s总有效送风血积1.40m2模型3-5：送风速度3.74m/s总有效送风面拟为1.80m2。选择不同尺寸和风速时温度随高度分布图。（如图1所示）由图1可知送风速度越低新风扩散越充分但送风速度太低时设备产生的热量不能及时的排出对设备的寿命和安全运行产生影响也有可能引起其他并发的事故。经过上述分析可得风速在4.56-5.91m/s、送风口有效面积在1.4～1.08m2之间时房间温度整体分布比较均匀新风扩散均匀符合节能的原则。通过分析得：（1）送风口应设置在房间对侧以及设备的对角方向向下送风能使新风均匀的扩散；（2）确定了送风口的位置之后对送风口高度的选择应该控制在1.5～1.7m之间在这个范围之内温度随高度分布为最佳情况；（3）风口有效面积在1.4～1.08m2即风速在4.56～5.91m/s之间时新风扩散更易均匀扩散有利于房间的及时降温同时也是相对节能的。3.2进、排风口的