張 斌
(陜西陜煤黃陵礦業有限公司鐵路運輸公司 陜西延安 727307)
目前鐵運公司各車站均設有一座低壓配電室且全部實現雙電源供電,主用電源根據各車站不同情況分別由礦區6kv貫通線、西峪變電站、雙龍煤業提供電源,備用電源來源分別為張灣高壓配電室、發電公司和國網電源,主要功能是為車站生產、設備、辦公、生活提供供電。
各車站配電室主要負責為公司生產、設備、辦公以及生活提供電力保障。由于鐵路運輸行業特點,需要提供24小時不間斷電源。但因季節、天氣、電器元件設備運行過程中產生的發熱以及配電柜下電纜溝潮氣影響,電氣設備節點中容易出現故障,例如著火,放電和接觸不良等。當過熱嚴重時,一種結果是會縮短設備的壽命,第二種結果是會影響電源的質量,第三種結果是會因過熱而引起電火,從而影響公司正常運輸生產。
通常,電氣專家會在制造商的技術數據中描述由于熱量變大導致的設備損耗,并且在沒有特定熱量產生的情況下,可以估算每個設備的熱量損耗。由于配電室中的人流量低以及無散濕量備,配電室中的冷卻負荷計算主要是去除室內的廢熱量即可。
通常,配電室的降溫主要是通過自然通風,夏季的室溫不應超過35°C。倘若自然通風不符合要求,則應進行機械通風或者空調來通風[1]。眾所周知,電器元件設備在運行的過程中產生發熱是正常現象,但是,如果電器元件長時間過熱,以及電纜溝內潮氣的影響,必然會出現問題。要使設備能夠正常運行,始終能夠使設備保持在一個最佳的運行狀態,保持一個適宜的溫濕度環境非常的重要。各站配電室均屬于無人值守配電室,雖然每日有值班人員進行巡檢和及時開窗通風,但是極不科學。特別在夏季值班人員對配電室巡檢、通風后各電氣元件以及電纜溝內潮氣又將配電室內溫度濕度升高。
根據實踐證明,清除配電室場所的余熱,自然通風是一種見效快、經濟且可靠的通風方法,是所有設計者首先會要考慮的設計原則[2]。天窗,屋頂通風機和窗戶開口是生活中最常見的自然通風裝置。因此,室內發熱量較小的大部分配電室,利用自然通風就能排除配電室內全部發熱量[3]。
在配電室中安裝了具有強大散熱能力的變頻器或變壓器,如果僅靠通風不能有效調節房間中的溫度下降,這種情況就可以使用空調和通風二者組合來共同降低室溫[4]。
倘若自然通風不能對配電室產生的熱量進行降溫時,則應該考慮采取機械通風。配電室通過機械通風既可以去除室內的余熱,還可以去除室內的濕氣,可以達到降溫除濕雙重功效的目的。
如上所述,必須根據區域差異,配電室設備的散熱和特定條件來確定配電室制冷和除濕方案的設計。下面就各站配電室的情況對三種通風方案進行分析、對比[5]。
1)根據各站配電室的情況不適合自然通風的條件。只能將自然通風作為輔助。因各站配電室均沒有設計天窗和屋頂通風器,而且配電室為無人值守型配電室,雖然每日都有值班人員進行巡檢和開窗通風,但遠遠達不到配電室通風設計的要求。
2)空調通風因為各站配電室設備布置、空間的原因和各站配電室內部并無變頻器、變壓器等散熱量較大的裝置以及各站配電室室內主要為電器元件正常運行發熱的余熱量和電纜溝潮氣,所以沒有必要安裝空調通風。
3)以各站配電室的實際情況采用機械通風比較適合。我認為采用溫濕度控制加風機通風即可,將溫濕度控制器設置為適合配電室環境適宜的數值,一旦超過設置的數值控制器將通電自動啟動風機進行通風[6]。
對于配電室通風設計方面要考慮使設備保持在最佳的運行狀態,同時也要保證最低的能源消耗、系統的穩定、容易控制、易于操作管理,要從安全、節能、可靠運行方向進行設計選用。通過對三種通風設計的分析對比,采用機械通風利用溫濕度控制器加風機設計可以保證低的能源消耗、系統的穩定、容易控制、易于操作管理,使配電室保持一個適宜的溫度環境,也使設備始終能夠保持在一個最佳的運行狀態以保證公司供電運輸安全[7]。