高速公路供配电系统设备降温.docx

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高速公路供配电系统设备降温

高速公路供配电系统设备降温、除湿方案

摘要：

高速公路一般配有专属其沿线设施用电的供配电系统。

为保证高速公路沿线设施如：

监控、通信、收费系统设备、养护服务设施、道路照明以及隧道中的设备的稳定运行，特提出对高速公路供配电系统设备运行环境治理，以提高供配电系统设备的供电质量。

本文针对秦岭山区中某高速公路的变电站进行潮湿、降温进行治理。

一、现状分析

经过对秦岭山区的某高速公路配套北变电所整体环境进行了现场勘查。

该北变电所位于隧道进口左侧的低洼处，依高速路中间地而建，树木环绕。

配电室约265平方、高4.8米，分为10kV高压室、低压室、UPS室、柴油发电机室、储油间等，除柴油发电机室、储油间各室门打开，配电室无通风设备，防盗门顶窗未封堵，用于各室的空气对流。

10kV高压室约37.3平方，5面开关柜，电缆沟未做防水处理，并与室外地沟相通，柜内设有加热除湿装置，开关柜外壳体霉变、生锈，观察窗有凝露痕迹，开关柜发生过事故。

EPS室位于西侧，长5.4米，宽4.5米，约24.3平方，夏季时，室内温度高达50度以上，无温控设备，用防盗门顶窗进行自然空气对流和降温，温控效果差，灰尘、潮气易进入室内。

低压室长15.7米，宽7.4米，高4.8米，约116.2平方，有1排低压抽屉柜、1台主变、1台隧道口风机控制柜，1台落地风扇，无降温设备，用防盗门上窗口进行自然空气对流和降温。

变电所平面图

变电所整体环境情况

观察窗凝露痕迹

曾发生事故柜体

柜体腐蚀

开关柜触头发霉严重

室内地上积水

高压室电缆沟（防水未处理）

二、变电所部分设备运行环境设计要求

设备运行环境温湿度设计要求表

三、问题分析

1.温度、湿度对UPS设备的影响

1）EPS在充放电时，发热量较高，柜体空间小，热量已聚集，无法自然通风降温。

2）EPS位于低压室，与主变同处一室，主变发热量较大，热效应，加上自然空气对流不畅，室温度较高。

无温控设备，用防盗门上窗口进行自然空气对流和降温，温控效果差，灰尘、潮气易进入室内。

长期以往，即影响设备的使用寿命，也会造成经济损失，增加人力物力的投入。

3）投入使用的蓄电池中，因工作环境恶劣，成了蓄电池容量降低、寿命降低、接线端柱产生凝露、失水、内阻减小等问题。

4）影响电气设备的绝缘性能。

在电气工程中，相对湿度大于80%时，对电气设备的影响主要是绝缘强度、霉菌生长、金属腐蚀。

2、高压设备凝露分析及影响

1）高压开关柜因潮湿和温度的原因使得绝缘性能降低，导致设备放电，发生火灾。

现场已新更换2面开关柜。

2）变电所为一层建设，各室门、窗均为未封堵。

各气室虽然通过顶窗实现自然空气对流，但是也带来负面影响，湿热空气、粉尘易进入，不利于电气设备的除湿和温控预防。

3）变电所位于低洼处，院内地面有大量积水，外部环境较为潮湿。

10kV高压室电缆沟未做防水处理，电缆沟易返潮，集聚潮湿空气。

电缆沟与开关柜相连，潮湿空气沿缝隙进入高压室，开关柜柜体相对密封较差，潮湿空气易沿缝隙进入柜体内，柜体发生大面积霉变、生锈。

4）高压设备工作时，产生的热量较大，若其他室温度较低，巡视的门未关闭，易发生冷热空气交换，当温差及湿度达到一定量时，会使柜体内的环境空气的不饱和水蒸气瞬间饱和，在柜内元件上形成凝露。

四、治理方案

1）开关柜柜内小环境除湿----10kV开关柜（小车室、电缆室）的各气室加装SEPRI-CS-NL型防凝露装置，对开关柜柜内小环境防潮除湿。

2）开关柜柜体相对密封----使用一次挤压成型的U型橡胶密封条进行密封。

3）开关柜柜内污秽治理----清洁柜内元件灰尘。

4）室内电缆沟防水防潮——封堵与外界相通的电缆沟，并防水处理。

5）配电室内温、湿度治理——防安装工业空调及工业除湿机。

五、具体实施过程

施工前的准备-安置警示牌

配电室内吊顶以减小空间保证除湿降温能力

配电室安装一台专用空调自动调节室内温度

工业除湿机解决室内湿度问题

高压柜电缆室安装SEPRI-CS-NL防凝露装置解决柜内湿度问题

六、主要产品介绍

1.工业空调

工业空调按工作环境分为高温、低温、特高温、特低温之分。

产品具有制冷制热和自动除霜功能，压缩机、风机等都经过特殊处理产品可应用于石油、化工、医药、科研、军事、高速隧道、危险仓库等易燃易爆的混合性气体环境中使用。

控制端全由本安型控制，不产生任何电火花，使用方便安全，采用高效多翅式换热器，冷煤通过时与空气的接触更充分，能大幅度的提高空调的制冷制热效果，手动控制和遥控两种。

2.动离心水泵

自吸式离心水泵采用轴向回液的泵壳设计结构，是靠叶轮搅动流体旋转的离心力产生压力，输送流体。

结构精巧、寿命长、效率高，具有自吸功能，单相电机具备热保护功能，防止电机烧毁。

与圆柱体集水装置（带水位传感器）配合使用。

SEPRI-CS-NL系列防凝露装置

SEPRI-CS-NL系列防凝露装置用于电力设备如户外端子箱、高低压控制柜、高低压开关柜、环网柜、箱式变电站、仪表箱等需要自动除潮湿、防凝露的场合。

SEPRI-CS-NL系列防凝露除湿装置采用手动或自动方式切换除湿，并具有主动定时采样功能，控制装置自动除湿。

还具有故障告警显示功能，对于因风机及制冷片故障、断线等原因引起的内部故障可进行指示，也可通过故障输出继电器输出报警。

也可通过RS485通信接口，输出当前湿度值、预设湿度值及故障信息等。

SEPRI-CS-NL系列防凝露装置由送风系统、除湿系统和智能控制系统组成，潮湿空气经风扇吸入后，通过特殊风道流动，先经除湿系统降温除湿，使空气含湿量减少，然后通过对除湿后的空气加热升温，使其相对湿度降低。

经过充分循环，使柜内空气湿度降至凝露点以下，完成整个除湿过程。

七、采用的主要技术标准、规范

●交通部《公路工程技术标准》（JTGB01—2014）；

●交通部《公路工程质量评定标准第二册机电工程》（JTGF80/2-2004）；

●交通部《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》、《公路工程基本建设项目设计文件图表示例》（交公路发[2007]358号）；

●交通部JTG/TD70-2010《公路隧道设计细则》；

●交通部JTGD70/2-2014《公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施》；

●《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB50168-2006）。

●GB/T191-2000包装储运图示标志

●GB/T2423.17电工电子产品基本环境试验规程

●GB/T3785声级计的电、声性能及测试方法

●GB/T4797.1-2005电工电子产品自然环境条件温度和湿度

●GB/T5832.2-2008气体中微量水分的测定第一部分：

露点法

●GB/T6388运输包装收发货标志

●GB6999-2006环境试验用相对湿度查算表

●GB9237-2001制冷和供热用机械制冷系统安全要求（equISO5149:

1993）

●GB/T20109-2006全新风除湿机