配电站智能化节能通风系统

发表时间:2020/9/29   来源:《中国电业》2020年5月第15期   作者:甘芸芸,李庆,邹坚
[导读] 本篇文章就在这样的基础之上,深入探讨了配电站智能化节能通风系统的构建。
        甘芸芸,李庆,邹坚
        国网上海松江供电公司  上海201600
        摘 要:配电站变压器等设备在进行运营的过程当中,由于其需要高速的运转以及其中的能量转化导致配电房内气温普遍偏高,而长时间的高温不利于变压器等设备的运营,为此就需要根据其机械的需要采取合理的降低配电站室内温度的方案,并改善其中的通风,增加散热等设备。本篇文章就在这样的基础之上,深入探讨了配电站智能化节能通风系统的构建。
        关键词:配电站;智能化节能设备;通风系统。
        
        我国城市化建设的不断推进,使得配电站设备逐渐增多,同时对于用电量需求的急剧增长使得配电站设备当中的变压器运营功率逐渐增加。在此基础上没有切合的通风系统的缓解就可能导致其配电房内的气温居高不上下,长时间的高温会增加变压器以及其他设备运营的损耗 造成不必要的电量浪费同时,还会降低其设备运营的效率,为此就需要结合配电房内各个设备运营的需要,进行温度湿度的合理控制,保证其设备运营的安全与稳定。一般在配电室内要求其温度最好在40℃以下,但是其中的配电柜以及变压器的发热量相对较高,尤其是在夏季这些周围环境温度较高的基础上就会导致其设备在长时间的高温当中,降低了运营的稳定性,这就需要定期的安排机房内的通风,通过通风措施来降低其环境当中的温度,散发设备的余热。但是为了保证配电站内设备的运营,则需要建立起智能化的节能通风系统。
        1 配电站当中常用的散热降温方式
        为了保证配电站内设备运营的稳定,其一般常用的传统型散热方式包括在配电站中安装空调进行降温,以及采用排热通风的风扇来展开降温活动,一般空调通风降温效果相对较好,但是为了保证其环境温度的恒定,就要求空调长时间的进行运作,空调运作消耗掉了大量的电能,其综合性价比相对不高。而所采用的排热通风扇进行通风散热的方式其中会对配电设备造成一定上的影响,因为配电的设备容易受到阳光紫外线的伤害,而采用的散热通风扇则无法避免这一物理性的。伤害问题,为此就可能在一定程度上减少了设备的使用寿命。不仅如此,通风扇的特殊运作会使得配电站内的灰尘增多,进而长时间的灰尘堆积会增加设备发生故障的概率。不仅如此,由于辐射热的作用会不断增加配电站内的温度,而排热通风扇的功率和作用有限,无法较快的去保证温度的降低。这一机械进行运营的过程当中还会产生较大的噪音,对外界环境造成一定的声音污染。
        2 通过模拟配电站内温度场的方式进行智能节能通风系统策略优化
        为了进一步保证所构建的智能化节能通风系统的合理性以及节能性,就需要针对具体变量厂设备的需要来进行有效的配合,为此可以采用模拟的方式确定变电站内设备的散热量。一般需要散热的设备其表面的温度都会高于室内的环境温度。表面温度与环境温度的不同则构成了两种形式不一样的散热方式。如果设备表面温度与室内的物体表面温度差异相对较大就会产生辐射传热。其次,还会引起对流传热。在了解各个散热形式的基础之上,在采用有限元法运用FEM分析软件来对配电房内的辐射传热量以及对流传热量进行计算和分析。为了更好地去了解整体温度的发展情况,首先就需要清楚配件房室内变压器以及高压开关柜等设备在进行正常运营过程当中稳定状态的传热数据,通过对其中的辐射传热量和对流传量的进一步分析,来更好地去确定配电房室内稳定热载荷所引起的可能温度以及可能的热流率。在了解诸多数据的基础之上,通过ANSYS稳定热分析进行有限元模型的建立并在其中施加相应的载荷,最后进行数据处理。从而更好的去全面掌握配电站内的温度差,最终实现全面掌握配电站内温度场变化的目标。其次,通过对配件站内发热量的合理估算,能够大概了解其配电站具体发热的情况。结合可能的产热方式相对应的散热方式包括辐射换热和对流换热 其中自然对流和强制对流换热都属于对流换热的不同形式。自然对流经常在开关设备以及变压器与风机不接触的相应表面部分发挥作用,而对流换热则经常在风机辐射范围区内进行流体散热活动。


        3 结合散热需要来对配电站进行改造的有效措施
        3.1 选择正确的微正压通风过滤装置提高配电房内的通风降温效果
        不同的配电站所进行的降温方式也是不尽相同的,结合其配电站的特性再进行合理的微正压通风过滤装置的安装,能够保证这一装置充分的去代替空调对配电房内的降温作用,并且更好的维持整体环境当中的温度,再此基础之上还可以进一步的降低能量的消耗。微正压通风过滤装置主要所采用的是使用风机将室外的自然风经过有效的过滤处理后引入到室内,以空气交流的方式来降低室内的温度,微正压通风过滤装置当中的风机控制箱能够智能的去监测室内的温度,随着室内温度的变化来进行风速大小的调整,从而宏观控制室内温度的变化范围,保证其设备长时间都可以处在相对合理的环境当中进行安全的运营操作。
        为了尽可能的降低所采用风机所造成的能量消耗,就可以在配电房顶充分的利用自然能源,安装太阳能板来进行发电系统建设。这样不仅可以节约了大量的电能同时还可以保证风机的稳定运营,太阳能板当中的蓄电功能还可以防止其能量供应由于天气变化等原因造成的不稳定问题。
        微正压通风过滤装置在运营的过程当中采用封闭母线外壳,这使其内部产生一个略高于环境大气压的干燥器压差,这一气压差促使外部环境当中的一些潮气灰尘等杂质无法侵入到母线的外壳内,进而留在了窗口当中的除尘网上,这种设计能够切实的保证风机所引进的环境风是相对洁净、干燥的,进而减少配电房内所产生的灰尘,降低灰尘堆积对配件等其他设备运营所造成的不良影响,同时还可以切实地降低环境当中的热量。
        微正压通风过滤系统当中的除尘网需要进行定期的清理才能保证其过滤的效果,但是这会消耗掉一些人力资源,并且增加不必要的资金投入,尤其是在一些夏季温度相对较高的季节里其微正压通风过滤系统需要长时间的进行运营,这时候对于除尘网的清洗频率就需要随之提高。为了尽可能的保证通风系统的节能化就可以采用自然条件的优势来进行合理的资源应用。为此可以在配电房顶进行雨水收集装置的安设,通过对雨水的收集并将其雨水引入到雨水管道当中,雨使其统一的经过窗口除尘网,进而冲洗除尘网上的杂质,最终起到清洁除身网的效果。这种雨水收集装置不仅合理运用了现有的资源,同时还尽可能减少了清洁人员的工作量,降低了电力公司当中的人力成本。
        3.2 进行防火保温材料的优化
        为了更好地保证配电站运营的稳定性,为此就需要加强其中防火保温的材料,提高其材料的耐热程度。这不仅可以尽可能地降低设备周围环境对其设备运营所造成的影响,同时还可以更好地维持变电站内的合理温度,极大程度上的阻碍太阳光对其室内照射导致的温度升高。不仅如此,一些设备在进行运营的过程当中不可避免的会产生一些噪音,而所选用的防火保温材料就可以起到隔离噪音的作用,进而降低电力运营过程当中所造成的噪声污染。
        4 结束语
        综上所述,根据科学的方式来对配件站内的温度进行模拟分析后,进而制定出适宜合理的配电房智能化节能通风系统,运用微正压通风过滤装置并配合太阳能电池板的能源供应,结合雨水收集器的定期清理,来保证其装置能够切实的去维持配电房内的温度。在此基础之上,再运用高科技的防火保温材料进一步的减少太阳照射造成的温度上升,降低噪音对环境所造成的影响,最终实现了节省人力成本、降低能量消耗的目标。
        
        参考文献:
        [1] 林仁清.机器人巡检系统在变电站运维管理中的应用[J].设备管理与维修,2017(19).
        [2] 马腾,刘志龙.陈波,etal.变电站巡检机器人无线电能传输系统的研究⑴.科技创新与应用,2018,253(33):39-40.
        [3] 谢军,吴晓维,汪胜.智能机器人巡检系统在综合管廊中的应用研究[J].电气自动化,2018,40(2):105-107.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: