摘要：对于我国电力系统的运转而言，各系统节点的配置是用以提升电力工业管理水平的前提条件，尤其是变电站内部及外围环境的维护，是保证安全生产作业的基础。在当前的社会环境中，110kV变电站的运营管理极为重要，站内的暖通设计的质量是推进变电站管理效能提升的重要保证。
关键词：变电站；暖通设计；方式
一、110kV变电站暖通设计的基本框架
1、设计110kV变电站暖通系统的功用
根据电力工艺的要求，我国变电站为110kV的区域性负荷变电站较为常见，其运作效能良好。通常情况下，我国110kV变电站的配电装置采用的是六氟化硫组合电气设备。为了维系良好的变电站环境，需要对110kV变电站的通风系统进行科学合理的设计，使其保证整个变电站的通风良好，即做好排热通风系统以及事故状态的通风系统，二者在功能上有所差异，但其对通风系统的要求都是较高的。其中，事故通风可被分成两种类型，其一，为六氟化硫气体绝缘电气设备间的事故通风；其二，为110kV变电站环境内的火灾后的排烟通风。这两种情况都是维护110kV变电站安全管理系统正常运作的基础内容。
2、浅析110kV变电站暖通设计的框架
为了满足变电站环境内自然通风、余热排风以及事故通风的要求，构建一种基于电力工艺技术的变电站暖通设计体系，其中涵盖至少三套通风设计的框架内容，主要是从电力系统运营管理过程中的自然通风、排热通风以及事故通风这三个方向来设计的。从以往的实践经验中得知，我国部分地区所设立的110kV变电站的供电能力基本饱和，如若在某一区域内加入了新的用户，则很可能就会造成110kV变电站的负荷超高，因此，需要在对站内进行负荷调整之前，对站内的暖通设计进行适当的改良，以便能够支撑110kV变电站系统高负荷运行。
二、分析有效的设计方式
1、从变电站环境出发着手设计
基于当前电力系统所有基本职能出发，国内区域性电网调度工作包含的内容几乎囊括了所有的地方电网以及省级机关电网等事务性工作，要想保证防火安全性，那么便应当从110kV变电站整个系统的通风设计方面出发实施全过程把控和管理。当电气设备因故障或外界因素影响出现火灾时，原有的变电站环境内会充斥着浓烈的烟气，加之温度又很高，便要求在具体的设计过程中，应当严格遵循国家消防安全标准进行。在设计完成后，还应定期对110kV变电站整个通风系统运行的性能与状态进行检验，以此确保110kV变电站运行的安全性与稳定性。
2、科学调整暖通设计方案
单从110kV变电站日常运行管理方面出发，若变电站使用的是六氟化硫气体绝缘电气设备，那么做好通风处理工作非常重要，下面就简单介绍一下笔者在长期的工作中总结出来的一些具体的通风排烟措施。
通常情况下，变电站通风系统是由全面通通风、事故通风以及排烟3个部分组成。
2.1全面通风
全面通风主要目的是为了降温，变电站内各个设备只有在合适的温度下下才能正常的运转。变电站的全面通风早期人们多采用自然通风，这种通风一般是利用门窗百叶以及敞开式屋面的方式依靠室内外温差形成的热压或者室外的风压来进行房间的通风换气，但这样的通风方式存在很大的弊端。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第一，从卫生方面来说，门窗百叶以及屋面开设的通风口与外界直接相通，会使得变电站内会聚集大量的灰尘以及老鼠蚂蚁，造成工作人员的检修不便；第二，由于开设的洞口太多，会使得变电站周围的噪音较大，对周围的环境造成噪声污染；第三，就是由于一般变压器发热量较大，自然通风很难达到室内对温度的要求；第四，现如今110kV变电站内的电气设备多采用的是六氟化硫气体绝缘电气设备，一旦发生气体泄漏，自然通风的方式就很难将泄漏的气体排出室外。
目前110kV变电站的通风多采用机械强制通风，以及在外墙侧壁安装轴流风机对室内进行强制通风换气，利用门下百叶或者侧墙百叶进行自然补风，这种通风方式应该注意一下几个方面：第一，风量应根据维护结构的热负荷以及设备的散热量进行精确的计算，并取1.1～1.2的安全系数（主要是考虑设备的损耗及漏风量）；第二，侧墙风机的安装应尽量靠近变压器散热器的位置安装，个人建议侧墙排热风机的数量宜和变压器的数量相同；第三，门下或侧墙进风百叶安装时首先应注意百叶应选择防雨百叶，计算百叶面积时应考虑百叶的遮挡率，一般防雨百叶的有效面积取50%～60%比较合适；第四，应注意变电站内的气流组织，尽量保证室内无通风死角。
2.2事故通风
事故通风主要是针对六氟化硫气体绝缘电气设备而设置的，六氟化硫气体本身比较稳定，但是在生产过程会产生许多有毒气体和杂质混入到成品中去，由于这些杂质的混入，使得六氟化硫气体在经过高温电晕、电弧、电火花放电以及高压电弧等的作用下会分解出氟、硫、碳等许多有毒有腐蚀性的气体，這些气体会对电气设备造成腐蚀破坏，也会对维修人员的身体造成伤害，这就需要我们在发生泄漏事故时及时地将有害气体排出室外。由于这些有害气体中有一些气体密度远大于空气密度，在泄漏后会聚集在房间下部，那么就需要在房间上部和下部都要设置相应的排风口。
值得提出的是全面通风和事故排风可以共用风机，当全面通风和事故排风共用一套系统时，风机应选择防腐防爆型的风管机，风量应取全面通风及事故通风中风量较大者或选择双速风机。
2.3排烟
变电站发生火灾时的排烟与别的工民建发生火灾时的排烟是有着明显的区别。一般工民建要求在发生火灾时，需要排烟区域的排烟风机要在最快的时间打开，排除室内聚集的烟气，保证室内人员快速疏散。变电站由于平时室内没人，出于对电气设备保护的原则，电气工艺提出，在变电站的排烟要在火灾之后进行，要在确定没有火灾隐患之后才能开启排烟风机排除室内的烟气。
三、变压器暖通设计要注意的问题
1、电力工艺专业明确提出，变电站内的蓄电池室在发生事故时会出现少量氢气排出的现象，因此通风空调的设计一定要考虑到防爆设计。通过对空调产品的研究发现，现阶段我国市场中没有防爆型的空调室内机，这样在设计中就需要特殊考虑。把空调室内机建立在蓄电池室的外面，利用送风与回风管道将房间相联，管道一定要建立防雷接地措施。
2、因为变电站是一个比较大且系统复杂的项目，所以环保与噪声的要求就非常的高。
3、在《建筑设计防火规范》中明确指出，排烟的主要目的就是及时的将火灾之后产生的大量烟气进行排除，防止烟气向防烟区域之外扩散，保证建筑物之内的人员可以顺利的疏散与安全避难，排烟也就是人员疏散的必要条件。《建筑设计防火规范》中还指出，火力发电厂和变电站的设计过程中，有明确的专门国家相关现行标准时，一定要遵循其规定。电气工艺提议排烟要在火灾之后，一定要确定没有火灾危险之后才可进行对站内的烟气排出。
结束语
总而言之，通过研究并设计110kV变电站的暖通方案，能够从具体操作的过程中积累一定的经验，总结在同类型项目的设计过程中需要注意的实际问题。从整体来看，变电站设备的日常维护工作的有序执行对于电网系统的正常运作而言至关重要。所以，需要采取一切有效措施来避免变电站设备出现异常。从变电站的排风系统设计的情况来看，110kV变电站的暖通设计的框架需要根据变电站所处的环境来编排，同时，所填充的细节内容也需要在执行过程中进行适当的调整，进而使得设计方案更具实际效用。
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论文作者:董亮
论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/18
标签：变电站论文; 站内论文; 气体论文; 暖通论文; 事故论文; 排烟论文; 百叶论文; 《防护工程》2017年第35期论文;