论文部分内容阅读
摘要：在近年各地城市的建设发展中，城市地下变电站是必然要出现的。本文主要介绍地下变电站通风及防排烟设计。
关键词：地下变电站 通风 防排烟
1.工作概况
在近年各地城市的建设发展中，城市地下变电站是必然要出现的。拟建的110kV变电站按终端变设计，终期共安装3台63MVA主变压器，由于地下变电站发生火灾时难于扑救，主变采用SF6气体变压器。
2.通风系统
1）变压器室考虑自然进风，机械排风的通风方式。根据厂家资料，1台63MVA干式SF6气体变压器每小时的显热量Q=240kW，按变压器室温度不超过40°C考虑。通风量计算：
风机选择：每台主变配置消防低噪声柜式离心风机箱2台，风量：40611m3/h，全压：488Pa，噪声62dB（A），电压：380V，电机功率：15kW。变频电机，变频控制，负荷等级：一级。耐高温280℃ 0.5h。
2）电缆夹层考虑自然进风，机械排风的通风方式。
电缆夹层面积：604.7m2
电缆夹层体积：2176.92m3
换气次数要求：大于10次/h
通风量：21769.2 m3/h
风机选择：风机选型详见电缆夹层机械排烟部分，风机采用双速风机。
3）配电装置室通风
配电室考虑自然进风，机械排风的通风方式。
配电室面积：346.5m2
配电室体积：2079m3
换气次数要求：大于10次/h
通风量：20790m3/h
风机选择：风机选型详见配电装置室机械排烟部分，风机采用双速风机。
4）GIS室通风
GIS室考虑自然进风，机械排风的通风方式。
GIS室面积：132m2
GIS室体积：1584m3
换气次数要求：大于10次/h，SF6大于4/h
通风量：15840 m3/h，SF6通风量：6336m3/h，
采用混流风机，NO8A号风机，排风量10027m3/h，风压301Pa，功率2.2kW，共3台。
5）接地变装置室通风
接地变装置室考虑自然进风，机械排风的通风方式。
接地变装置室面积：90m2
接地变装置室体积：540m3
换气次数要求：大于10次/h
通风量：5400m3/h
风机选择：采用轴流风机，NO9号风机，风量23963m3/h，风压649Pa，功率7.5kW。
6）电容器室通风
电容器室考虑自然进风，机械排风的通风方式。
电容器室面积：135m2
电容器装置室体积：810m3
换气次数要求：大于10次/h
通风量：8110m3/h
风机选择：采用混流风机，NO7A号风机，排风量9242m3/h，风压257Pa，功率1.5kW。
7）蓄电池室通风
电容器室及蓄电池室考虑自然进风，机械排风的通风方式。
蓄电池室面积：54m2
蓄电池装置室体积：324m3
换气次数要求：大于10次/h
通風量：3240m3/h
风机选择：采用混流风机，NO7A号风机，排风量9242m3/h，风压257Pa，功率1.5kW。
3.防排烟系统
由于变电站位于地下，布置非常复杂，为保证变电站工作人员人生安全，根据规范要求，地下变电站主变室、10kV配电室、电缆夹层需设置排烟设施。
本工程地下变电站受地下条件和空间的限制，在满足风量及风压等参数的条件下，消防的排烟系统和平时的排风换气根据规范要求是可以合用的，本工程需要考虑排烟的房间考虑采用双速风机，也就是同一风机及同一风管。在一般情况下，风机低速运行作为排风换气使用，当发生火灾时，风机立刻变为高速运行，作为消防排烟风机使用。这样一机二用，不但降低建筑造价，节约空间，更重要的是大大提高了设备的使用效率及可靠性。如果排风和防排烟是完全分开的两套系统，而消防排烟风机只是在发生火灾时才投入运行，平时很少使用，那么出现故障很难及时被发现并得到检修，而真正火灾时，又很难保证能顺利投入使用。而双速风机刚好克服了这一缺点，平时作为排风机运行着，出现问题能及时被发现并得到维修，时时处于良好的准备状态。
1）主变室机械排烟
每个主变室为1个防烟分区。
主变室面积：121m2
排烟要求：60 m3/h·m2
排烟量：7260m3/h ，排风量：77922 m3/h
风机选择：因主变为维持40°C室温，换气量比机械排烟的通风量大许多，因此风机采用排烟风机，风量及风量按降温换气选择。
2）电缆夹层机械排烟
整个电缆夹层为1个防烟分区。
电缆夹层面积：604.7m2
排烟要求：60 m3/h·m2
排烟量：36282m3/h，排风量：21769.2 m3/h
风机选择：采用高温消防混流双速风机，NO9.5A号风机，排烟量38143m3/h，排风量28607m3/h，风压717Pa，功率11kW。
3）配电室机械排烟
配电室为1个防烟分区。
配电室面积：346.5m2
排烟要求：60 m3/h·m2
排烟量：20790m3/h ，排风量：20790 m3/h
风机选择：采用高温消防轴流单速风机，NO9号风机，风量23963m3/h，风压649Pa，功率7.5kW。
4.进排风口面积
变电站进风口兼做吊装孔，变电站进风口及排风口均按大于1米，进风口及排风口之间距离按大于20米考虑。进风口面积按60.5m2考虑，排风口按81m2考虑。■
参考文献
1.《采暖通风与空气调节设计规范》 （GB50019-2003）
2.《火力发电厂采暖通风与空调设计技术规定》 （DL/T5035-2004）
3.《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006）
4.《火力发电厂与变电所设计防火规范》（GB 50229-2006）
5.《变电站消防技术规程》（DBJ 53/T-30-2010）
6.《35kV～220kV城市地下变电站设计规定》（DLT5216-2005）
作者简介：
李树保（1978-），男，云南昆明人，大学本科，工程师，主要从事电力系统变电站设计工作。
关键词：地下变电站 通风 防排烟
1.工作概况
在近年各地城市的建设发展中，城市地下变电站是必然要出现的。拟建的110kV变电站按终端变设计，终期共安装3台63MVA主变压器，由于地下变电站发生火灾时难于扑救，主变采用SF6气体变压器。
2.通风系统
1）变压器室考虑自然进风，机械排风的通风方式。根据厂家资料，1台63MVA干式SF6气体变压器每小时的显热量Q=240kW，按变压器室温度不超过40°C考虑。通风量计算：
风机选择：每台主变配置消防低噪声柜式离心风机箱2台，风量：40611m3/h，全压：488Pa，噪声62dB（A），电压：380V，电机功率：15kW。变频电机，变频控制，负荷等级：一级。耐高温280℃ 0.5h。
2）电缆夹层考虑自然进风，机械排风的通风方式。
电缆夹层面积：604.7m2
电缆夹层体积：2176.92m3
换气次数要求：大于10次/h
通风量：21769.2 m3/h
风机选择：风机选型详见电缆夹层机械排烟部分，风机采用双速风机。
3）配电装置室通风
配电室考虑自然进风，机械排风的通风方式。
配电室面积：346.5m2
配电室体积：2079m3
换气次数要求：大于10次/h
通风量：20790m3/h
风机选择：风机选型详见配电装置室机械排烟部分，风机采用双速风机。
4）GIS室通风
GIS室考虑自然进风，机械排风的通风方式。
GIS室面积：132m2
GIS室体积：1584m3
换气次数要求：大于10次/h，SF6大于4/h
通风量：15840 m3/h，SF6通风量：6336m3/h，
采用混流风机，NO8A号风机，排风量10027m3/h，风压301Pa，功率2.2kW，共3台。
5）接地变装置室通风
接地变装置室考虑自然进风，机械排风的通风方式。
接地变装置室面积：90m2
接地变装置室体积：540m3
换气次数要求：大于10次/h
通风量：5400m3/h
风机选择：采用轴流风机，NO9号风机，风量23963m3/h，风压649Pa，功率7.5kW。
6）电容器室通风
电容器室考虑自然进风，机械排风的通风方式。
电容器室面积：135m2
电容器装置室体积：810m3
换气次数要求：大于10次/h
通风量：8110m3/h
风机选择：采用混流风机，NO7A号风机，排风量9242m3/h，风压257Pa，功率1.5kW。
7）蓄电池室通风
电容器室及蓄电池室考虑自然进风，机械排风的通风方式。
蓄电池室面积：54m2
蓄电池装置室体积：324m3
换气次数要求：大于10次/h
通風量：3240m3/h
风机选择：采用混流风机，NO7A号风机，排风量9242m3/h，风压257Pa，功率1.5kW。
3.防排烟系统
由于变电站位于地下，布置非常复杂，为保证变电站工作人员人生安全，根据规范要求，地下变电站主变室、10kV配电室、电缆夹层需设置排烟设施。
本工程地下变电站受地下条件和空间的限制，在满足风量及风压等参数的条件下，消防的排烟系统和平时的排风换气根据规范要求是可以合用的，本工程需要考虑排烟的房间考虑采用双速风机，也就是同一风机及同一风管。在一般情况下，风机低速运行作为排风换气使用，当发生火灾时，风机立刻变为高速运行，作为消防排烟风机使用。这样一机二用，不但降低建筑造价，节约空间，更重要的是大大提高了设备的使用效率及可靠性。如果排风和防排烟是完全分开的两套系统，而消防排烟风机只是在发生火灾时才投入运行，平时很少使用，那么出现故障很难及时被发现并得到检修，而真正火灾时，又很难保证能顺利投入使用。而双速风机刚好克服了这一缺点，平时作为排风机运行着，出现问题能及时被发现并得到维修，时时处于良好的准备状态。
1）主变室机械排烟
每个主变室为1个防烟分区。
主变室面积：121m2
排烟要求：60 m3/h·m2
排烟量：7260m3/h ，排风量：77922 m3/h
风机选择：因主变为维持40°C室温，换气量比机械排烟的通风量大许多，因此风机采用排烟风机，风量及风量按降温换气选择。
2）电缆夹层机械排烟
整个电缆夹层为1个防烟分区。
电缆夹层面积：604.7m2
排烟要求：60 m3/h·m2
排烟量：36282m3/h，排风量：21769.2 m3/h
风机选择：采用高温消防混流双速风机，NO9.5A号风机，排烟量38143m3/h，排风量28607m3/h，风压717Pa，功率11kW。
3）配电室机械排烟
配电室为1个防烟分区。
配电室面积：346.5m2
排烟要求：60 m3/h·m2
排烟量：20790m3/h ，排风量：20790 m3/h
风机选择：采用高温消防轴流单速风机，NO9号风机，风量23963m3/h，风压649Pa，功率7.5kW。
4.进排风口面积
变电站进风口兼做吊装孔，变电站进风口及排风口均按大于1米，进风口及排风口之间距离按大于20米考虑。进风口面积按60.5m2考虑，排风口按81m2考虑。■
参考文献
1.《采暖通风与空气调节设计规范》 （GB50019-2003）
2.《火力发电厂采暖通风与空调设计技术规定》 （DL/T5035-2004）
3.《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006）
4.《火力发电厂与变电所设计防火规范》（GB 50229-2006）
5.《变电站消防技术规程》（DBJ 53/T-30-2010）
6.《35kV～220kV城市地下变电站设计规定》（DLT5216-2005）
作者简介：
李树保（1978-），男，云南昆明人，大学本科，工程师，主要从事电力系统变电站设计工作。