變電站及變電站通風降溫方法
2023-05-19 01:05:01 2
專利名稱：變電站及變電站通風降溫方法
技術領域：
本發明涉及一種封閉空間通風降溫方法，尤其是涉及一種用於「戶內」或「地下」的 變電站及變電站通風降溫方法。
背景技術：
長期以來，大多數「戶內」或「地下」變電站等封閉空間或其它類似場所的通風降 溫通常採用在出風口安裝強力風機的方式，通過機械強迫抽排方式對封閉空間通風降溫， 或者也可在封閉空間中安裝空調直接降溫。上述的通風降溫方法不僅效果不甚理想，還衍 生出大量的其它問題來。例如，變電站機房內設置有高壓櫃、低壓櫃、變壓器等電氣設備，安 裝強力風機來通風降溫會帶來大量的灰塵和漂浮於空氣中的鹽類或酸性物質，它們附著於 電氣設備或絕緣體的表面形成汙垢，腐蝕電氣設備甚至構成放電通道，引發爬電、汙閃等安 全事故，存在安全隱患；在電氣設備輕載或晚間室外溫度較低時往往會造成過度降溫，使空 氣的溼容量下降甚至達到飽和，並在設備或絕緣體的表面形成凝露，引發放電、閃絡等絕緣 故障，同樣存在安全隱患，這樣又不得不開啟加熱器以消除凝露，或安裝除溼機等設備進行 除溼。另外，由於現有的通風降溫方式在整個變電站內部空間中造成氣流的紊流或混流，通 風降溫效率較低，造成大量的能源損耗，並且對周邊環境造成較大的噪音汙染。
發明內容
本申請人針對上述的問題，進行了研究改進，提供一種變電站及變電站通風降溫 方法，以解決現有技術中「戶內」或「地下」變電站等封閉空間或其它類似場所通風降溫設 施及方法帶來的高能耗、高噪音、積灰等負面效應，提高通風降溫效率，減少能源消耗，並消 除對周邊環境的噪音汙染。為了解決上述技術問題，本發明採用如下的技術方案一種變電站，包括機房，機房由四個側壁、底面及頂面構成，電氣設備設置在所述 機房的中央，進風口及出風口設置在所述機房的同一側壁上，所述進風口設置在該側壁一 端接近底面處，所述出風口設置在該側壁另一端接近頂面處；所述進風口設有向所述機房 內送風的智能溫控通風調節器，所述智能溫控通風調節器的出風口上設有導流器，所述智 能溫控通風調節器的電控器的溫控探頭安裝在所述出風口上。進一步的與所述出風口最接近的相鄰側壁上設有SF6專用洩口，所述SF6專用洩口設置在接 近底面處。一種變電站通風降溫方法，進風口及出風口設置在變電站機房的同一側壁上，進 風口設置在該側壁一端接近底面處，出風口設置在該側壁另一端接近頂面處；從進風口以 小風量低速氣流向變電站機房送風，氣流方向朝向與進風口相鄰的側壁，氣流經與進風口 相鄰側壁的反彈，形成在底面流動的均勻低速氣流，在機房中央的電氣設備發熱形成的熱 空氣浮升力帶動低速氣流上升流經電氣設備，經電氣設備加熱後的熱氣流從出風口排出變電站機房。本發明的技術效果在於本發明公開的變電站及變電站通風降溫方法，以可控的小風量低速氣流完成對變 電站等封閉空間中電氣設備的通風降溫，不會造成變電站機房內氣流的紊流或混流，提高 通風降溫效率，大幅度降低能源消耗，並消除對周邊環境的噪音汙染；另外，低速氣流減少 機房內的揚塵，使電氣設備不再有積灰嚴重的現象發生，減少因電氣設備表面積灰而引起 的爬電現象的發生，消除了安全隱患。
圖1為變電站的結構示意圖。圖2為圖1的俯視圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的說明。本發明公開的一種變電站，如圖1、2所示，包括機房1，機房1由四個側壁、底面 105及頂面104構成一封閉空間，電氣設備2設置在機房1的中央，電氣設備2可以是高壓 櫃、低壓櫃、變壓器等，進風口 3及出風口 4設置在機房1的同一側壁101上，進風口 3設置 在側壁101右端接近底面105處，進風口 3接近相鄰側壁102，出風口 4設置在側壁101左 端接近頂面104處，出風口 4接近相鄰側壁103。進風口 3設有向機房1內送風的智能溫控 通風調節器5，智能溫控通風調節器5的出風口上設有導流器6，導流器6可調節進入機房 1的氣流的流向，智能溫控通風調節器5的電控器的溫控探頭(未在圖中畫出)安裝在出 風口 4上，智能溫控通風調節器5根據出風口 4排出氣流的溫度調整送風量及送風的速度。 在本實施例中，智能溫控通風調節器5已在授權專利(專利號200720131425. 1)中公開， 安裝在進風口 3上的智能溫控通風調節器5設有空氣過濾裝置及消音裝置，由空氣過濾裝 置過濾掉戶外空氣中的灰塵及溼氣，對戶外空氣過濾並經消音處理後，通過導流器6向機 房1內送風，調整導流器6使送風方向向著相鄰的側壁102，與側壁102的角度控制氣流的 反射角度並形成低速氣流，使低速氣流覆蓋於機房1中央的電氣設備2底部，電氣設備2發 熱形成的熱空氣浮升力帶動低速氣流上升流經電氣設備2，經電氣設備加熱後成為熱氣流， 熱氣流自然上升從出風口 4排出機房1，氣流方向如圖1、2中箭頭所示，低速氣流在進風口 3、電氣設備2及出風口 4之間形成單向可控有序的氣流流動通道，快速將熱氣流溢出戶外， 為電氣設備2通風降溫。智能溫控通風調節器5的電控器的溫控探頭在出風口 4處採集溫 度信息並反饋到智能溫控通風調節器5，智能溫控通風調節器5自動控制風機的出風量，從 而調節機房1中氣流量及氣流的流速，使其與電氣設備2發熱量變化的動態特性相匹配，滿 足了電氣設備動態熱平衡所需的最小通風量的同時，控制機房1內環境溫度始終保持恆定 (小於或等於設備溫度)，防止了由於環境溫度與設備溫度溫差倒掛、突變而形成設備表面 凝露，避免放電、閃絡等絕緣故障，消除安全隱患。在本實施例中，與出風口 4最接近的相鄰側壁103上設有SF6專用洩口 7，SF6專用 洩口 7設置在接近底面105處。在底部單向氣流的導向作用下，將比重較大的SF6開關洩 漏的氣體向SF6專用洩口 7推移，SF6開關洩漏的氣體自行從SF6專用洩口 7溢至戶外。
本發明的變電站通風降溫方法如圖1、2所示，進風口 3及出風口 4設置在變電站機房1的同一側壁101上，進風 口 3設置在側壁101右端接近底面105處，出風口 4設置在側壁101左端接近頂面104處， 從進風口 3以小風量低速氣流向變電站機房1送風，氣流方向朝向與進風口 3相鄰的側壁 102，氣流經與進風口 3相鄰側壁102的反彈，形成在底面105流動的均勻低速氣流，在機房 1中央的電氣設備2發熱形成的熱空氣浮升力帶動低速氣流上升流經電氣設備2，經電氣設 備2加熱後的熱氣流從出風口 4排出機房1，從而為電氣設備2通風散熱降溫。本發明的方法與現有技術的不同在於用小風量低速氣流為電氣設備通風冷卻降 溫，由低速氣流維持電氣設備在某一溫度區間的熱平衡所需的最小通風冷卻的氣流量(現 有的機械強迫抽排式通風降溫方法所選取的通風冷卻量必須大於電氣設備最大發熱量情 況下，才能維持電氣設備在某一溫度區間的熱平衡的需要)。低速氣流由兩部分組成，一部 分為由進風口與出風口的高度差和溫度差形成的空氣浮升力驅動的向上的活塞流，另一部 分為由進風口處的小功率風機驅動的、可控的強制對流，用以補償因電氣設備或外部環境 溫度變化所需的散熱強度增量，通過兩部分氣流共同作用形成的可控有序的小風量低速氣 流對電氣設備等熱源體進行通風冷卻降溫。在實際應用中，通過對變電站中電氣設備的熱場分析，選擇合適的進風口及出風 口位置，最大限度地利用熱空氣浮升力的驅動形成的活塞流，並使外部進入的較冷的小風 量低速氣流在經電氣設備等熱源體到出風口之間形成單向可控的氣流通道，再通過風機加 壓及導流器等的導向措施，在電氣設備處形成自下而上形成有規律的對流形態，維持穩定 的溫度梯度和層流氣流組織，使得變壓器等電氣設備能穩定地與貼附在其表面的氣流進行 高效的熱傳遞，使低速氣流充分與電氣設備進行熱交換，消除紊流和混流的負面影響，使通 風降溫效率最大化。
權利要求
一種變電站，包括機房，機房由四個側壁、底面及頂面構成，電氣設備設置在所述機房的中央，其特徵在於進風口及出風口設置在所述機房的同一側壁上，所述進風口設置在該側壁一端接近底面處，所述出風口設置在該側壁另一端接近頂面處；所述進風口設有向所述機房內送風的智能溫控通風調節器，所述智能溫控通風調節器的出風口上設有導流器，所述智能溫控通風調節器的電控器的溫控探頭安裝在所述出風口上。
2.按照權利要求1所述的變電站，其特徵在於與所述出風口最接近的相鄰側壁上設 有SF6專用洩口，所述SF6專用洩口設置在接近底面處。
3.一種變電站通風降溫方法，其特徵在於進風口及出風口設置在變電站機房的同一 側壁上，進風口設置在該側壁一端接近底面處，出風口設置在該側壁另一端接近頂面處；從 進風口以小風量低速氣流向變電站機房送風，氣流方向朝向與進風口相鄰的側壁，氣流經 與進風口相鄰側壁的反彈，形成在底面流動的均勻低速氣流，在機房中央的電氣設備發熱 形成的熱空氣浮升力帶動低速氣流上升流經電氣設備，經電氣設備加熱後的熱氣流從出風 口排出變電站機房。
全文摘要
本發明涉及一種變電站及變電站通風降溫方法，其特徵在於進風口及出風口設置在變電站機房的同一側壁上，進風口設置在該側壁一端接近底面處，出風口設置在該側壁另一端接近頂面處；從進風口以小風量低速氣流向變電站機房送風，氣流經與進風口相鄰側壁的反彈，電氣設備發熱形成的熱空氣浮升力帶動低速氣流上升流經電氣設備，經電氣設備加熱後的熱氣流從出風口排出機房。本發明以可控的小風量低速氣流完成對變電站等封閉空間中電氣設備的通風降溫，提高通風降溫效率，大幅度降低能源消耗，並消除對周邊環境的噪音汙染。
文檔編號H05K7/20GK101938090SQ20101024344
公開日2011年1月5日 申請日期2010年7月30日 優先權日2010年7月30日
發明者承方 申請人:承方