户内变电站主变压器室风机温度控制箱的应用研究

广东电网公司广州供电局规划研究中心 陈明兰 程 志

随着城市中心区的户内变电站越来越多，主变压器室风机温度控制问题越来越严重，本文从减少能耗、降低了噪音角度分析了110kV变电站主变压器室风机的运行方式，研制了主变压器室风机温度控制箱，提高变电站智能运维水平。

随着城市化进程的加快，城市中心区的户内变电站越来越多，广州地区110kV、220kV户内主变压器室通风设计均采用自然进风、机械排风的通风散热方式，由于主变散热量较大通常一台变压器室设置四台排风风机，以往风机只进行了配电设计并没有考虑风机的运行控制方式，运行方式依靠运行人员根据室外温度对风机进行人工全开或全关的模式，风机在全工况运行时带来了耗能大，噪音高的情况，因此研制主变压器室风机温度控制箱意义重大。

1 原有的运行方式

现有的运行方式需要依靠运行人员根据室外温度的情况对风机进行启停工作，这样人工的启停方式有时导致风机全年常开或是风机在高温时没有开启，风机经常全开运行会导致站变耗电量多，风机使用寿命减少；风机在高温时没有开启时则会导致主变压器高温报警或是降低负荷运行等情况的发生。

图1 主变室风机控制回路

由于广州地区的天气比较炎热，主变室的风机经常处于全开的状态，导致对外排放的噪声量比较大；为了节能，运行人员需要根据室外温度情况对风机进行启停工作，增加了工作量，同时容易造成误操作。

2 现在智能的运行方式

基于节能、减排以及智能运维等原因设计了主变压器室风机温度控制箱，风机控制回路如图1所示，风机数量配置，每台风机配一套控制回路，每台主变设一个控制箱；温度传感器为外置式，装在控制箱外主变室适当的位置上；每台风机根据主变室室内温度分组开启或停止，根据温度不同整定值精确控制风机的启停。温度器具有不同整定值：第一组：启动值为30℃返回值为26℃；第二组：启动值为33℃返回值为29℃；第三组：启动值为36℃返回值为32℃；第四组：启动值为39℃返回值为35℃。当主变室温为30℃时#1风机开启，室温为26℃时#1风机停运；当主变室温为33℃时#2风机开启，29℃时#2风机停运；当主变室温为36℃时#3风机开启，32℃时#3风机停运；当主变室温为39℃时#4风机开启，35℃时#4风机停运。

3 在110kV户内变压器中的应用

每台110kV户内变压器配置的排风机：4台低噪音柜式风机，每台排风量22500CMH，全压262Pa，噪声小于65dB，功率7.5kW。

3.1 按照声压级叠加的计算方法，四台风机叠加后的噪声值为71dB

复合噪声的计算方法如下：

两个声源，其声压级分别是LP1和LP2（设LP1≥LP2），叠加后的总声压级应按下式计算：

式中：LP为叠加后的声压级，dB；

N为声压级差附加值，dB，可查表1。

表1 声压级叠加值

按照声压级叠加的计算方法，4台排风机复合叠加后的总声压级为71dB，如图2所示。

图2 噪音叠加计算值

3.2 风机在不同运行模式下对应的风量、功率和噪音值见表2

表2 风量、功率和噪音值

4 运行效果

主变压器室风机温度控制箱在110kV、220kV户内主变室中运行后可以实现以下三方面功能：

（1）在保证变电站良好的散热前提下减少了风机运行数量，减少了噪音的排放量；

（2）风机根据室温开停风机，减少了风机全工况运行的时间，减少耗电量；

（3）应用了智能化风机控制运行技术减少了运行人员启停风机的工作量。

综上所述这一技术的运用实现了节能减排，大力推广开展资源节约型、环境友好型电网建设，进一步提高了变电站智能运维水平。