張 斌
(陜西陜煤黃陵礦業(yè)有限公司鐵路運(yùn)輸公司 陜西延安 727307)
目前鐵運(yùn)公司各車(chē)站均設(shè)有一座低壓配電室且全部實(shí)現(xiàn)雙電源供電,主用電源根據(jù)各車(chē)站不同情況分別由礦區(qū)6kv貫通線、西峪變電站、雙龍煤業(yè)提供電源,備用電源來(lái)源分別為張灣高壓配電室、發(fā)電公司和國(guó)網(wǎng)電源,主要功能是為車(chē)站生產(chǎn)、設(shè)備、辦公、生活提供供電。
各車(chē)站配電室主要負(fù)責(zé)為公司生產(chǎn)、設(shè)備、辦公以及生活提供電力保障。由于鐵路運(yùn)輸行業(yè)特點(diǎn),需要提供24小時(shí)不間斷電源。但因季節(jié)、天氣、電器元件設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的發(fā)熱以及配電柜下電纜溝潮氣影響,電氣設(shè)備節(jié)點(diǎn)中容易出現(xiàn)故障,例如著火,放電和接觸不良等。當(dāng)過(guò)熱嚴(yán)重時(shí),一種結(jié)果是會(huì)縮短設(shè)備的壽命,第二種結(jié)果是會(huì)影響電源的質(zhì)量,第三種結(jié)果是會(huì)因過(guò)熱而引起電火,從而影響公司正常運(yùn)輸生產(chǎn)。
通常,電氣專(zhuān)家會(huì)在制造商的技術(shù)數(shù)據(jù)中描述由于熱量變大導(dǎo)致的設(shè)備損耗,并且在沒(méi)有特定熱量產(chǎn)生的情況下,可以估算每個(gè)設(shè)備的熱量損耗。由于配電室中的人流量低以及無(wú)散濕量備,配電室中的冷卻負(fù)荷計(jì)算主要是去除室內(nèi)的廢熱量即可。
通常,配電室的降溫主要是通過(guò)自然通風(fēng),夏季的室溫不應(yīng)超過(guò)35°C。倘若自然通風(fēng)不符合要求,則應(yīng)進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)或者空調(diào)來(lái)通風(fēng)[1]。眾所周知,電器元件設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中產(chǎn)生發(fā)熱是正?,F(xiàn)象,但是,如果電器元件長(zhǎng)時(shí)間過(guò)熱,以及電纜溝內(nèi)潮氣的影響,必然會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。要使設(shè)備能夠正常運(yùn)行,始終能夠使設(shè)備保持在一個(gè)最佳的運(yùn)行狀態(tài),保持一個(gè)適宜的溫濕度環(huán)境非常的重要。各站配電室均屬于無(wú)人值守配電室,雖然每日有值班人員進(jìn)行巡檢和及時(shí)開(kāi)窗通風(fēng),但是極不科學(xué)。特別在夏季值班人員對(duì)配電室巡檢、通風(fēng)后各電氣元件以及電纜溝內(nèi)潮氣又將配電室內(nèi)溫度濕度升高。
根據(jù)實(shí)踐證明,清除配電室場(chǎng)所的余熱,自然通風(fēng)是一種見(jiàn)效快、經(jīng)濟(jì)且可靠的通風(fēng)方法,是所有設(shè)計(jì)者首先會(huì)要考慮的設(shè)計(jì)原則[2]。天窗,屋頂通風(fēng)機(jī)和窗戶(hù)開(kāi)口是生活中最常見(jiàn)的自然通風(fēng)裝置。因此,室內(nèi)發(fā)熱量較小的大部分配電室,利用自然通風(fēng)就能排除配電室內(nèi)全部發(fā)熱量[3]。
在配電室中安裝了具有強(qiáng)大散熱能力的變頻器或變壓器,如果僅靠通風(fēng)不能有效調(diào)節(jié)房間中的溫度下降,這種情況就可以使用空調(diào)和通風(fēng)二者組合來(lái)共同降低室溫[4]。
倘若自然通風(fēng)不能對(duì)配電室產(chǎn)生的熱量進(jìn)行降溫時(shí),則應(yīng)該考慮采取機(jī)械通風(fēng)。配電室通過(guò)機(jī)械通風(fēng)既可以去除室內(nèi)的余熱,還可以去除室內(nèi)的濕氣,可以達(dá)到降溫除濕雙重功效的目的。
如上所述,必須根據(jù)區(qū)域差異,配電室設(shè)備的散熱和特定條件來(lái)確定配電室制冷和除濕方案的設(shè)計(jì)。下面就各站配電室的情況對(duì)三種通風(fēng)方案進(jìn)行分析、對(duì)比[5]。
1)根據(jù)各站配電室的情況不適合自然通風(fēng)的條件。只能將自然通風(fēng)作為輔助。因各站配電室均沒(méi)有設(shè)計(jì)天窗和屋頂通風(fēng)器,而且配電室為無(wú)人值守型配電室,雖然每日都有值班人員進(jìn)行巡檢和開(kāi)窗通風(fēng),但遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到配電室通風(fēng)設(shè)計(jì)的要求。
2)空調(diào)通風(fēng)因?yàn)楦髡九潆娛以O(shè)備布置、空間的原因和各站配電室內(nèi)部并無(wú)變頻器、變壓器等散熱量較大的裝置以及各站配電室室內(nèi)主要為電器元件正常運(yùn)行發(fā)熱的余熱量和電纜溝潮氣,所以沒(méi)有必要安裝空調(diào)通風(fēng)。
3)以各站配電室的實(shí)際情況采用機(jī)械通風(fēng)比較適合。我認(rèn)為采用溫濕度控制加風(fēng)機(jī)通風(fēng)即可,將溫濕度控制器設(shè)置為適合配電室環(huán)境適宜的數(shù)值,一旦超過(guò)設(shè)置的數(shù)值控制器將通電自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)[6]。
對(duì)于配電室通風(fēng)設(shè)計(jì)方面要考慮使設(shè)備保持在最佳的運(yùn)行狀態(tài),同時(shí)也要保證最低的能源消耗、系統(tǒng)的穩(wěn)定、容易控制、易于操作管理,要從安全、節(jié)能、可靠運(yùn)行方向進(jìn)行設(shè)計(jì)選用。通過(guò)對(duì)三種通風(fēng)設(shè)計(jì)的分析對(duì)比,采用機(jī)械通風(fēng)利用溫濕度控制器加風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)可以保證低的能源消耗、系統(tǒng)的穩(wěn)定、容易控制、易于操作管理,使配電室保持一個(gè)適宜的溫度環(huán)境,也使設(shè)備始終能夠保持在一個(gè)最佳的運(yùn)行狀態(tài)以保證公司供電運(yùn)輸安全[7]。