本實(shí)用新型涉及主變室的通風(fēng)，尤其涉及一種用于主變室的智能變頻通風(fēng)機(jī)，該通風(fēng)器在不開(kāi)啟機(jī)械通風(fēng)的情況下讓主變室實(shí)現(xiàn)空氣循環(huán)。
背景技術(shù)：
受城市土地資源、政府規(guī)劃及周圍環(huán)境因素的影響，對(duì)城市變電站的要求越來(lái)越高，變電站應(yīng)盡量采用經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、安全的通風(fēng)設(shè)施。傳統(tǒng)戶內(nèi)變電站的主變室通風(fēng)采用底部百葉窗自然進(jìn)風(fēng)與室頂通風(fēng)機(jī)機(jī)械排風(fēng)相結(jié)合、配置溫控模塊控制風(fēng)機(jī)投切的模式。這種方式存在一些問(wèn)題：
1、固定頻率風(fēng)機(jī)無(wú)法調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)功率，當(dāng)室內(nèi)溫度剛超過(guò)溫控閾值時(shí)，風(fēng)機(jī)即以額定功率投運(yùn)，造成“大馬拉小車”的電能浪費(fèi)；
2、目前主變室風(fēng)機(jī)多為人工控制；
電力系統(tǒng)運(yùn)行的變壓器溫度隨負(fù)載大小而變化，其降溫所需的通風(fēng)量與變壓器負(fù)載及外界環(huán)境溫度等密切聯(lián)系，是一個(gè)變化量。采用傳統(tǒng)恒定出力風(fēng)機(jī)勢(shì)必會(huì)造成能源浪費(fèi)，采用智能變頻風(fēng)機(jī)，可使設(shè)備室內(nèi)實(shí)際通風(fēng)量始終與所需通風(fēng)量相近，從而減少電力消耗和風(fēng)機(jī)磨損，達(dá)到節(jié)能減排效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的通風(fēng)存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于主變室的智能變頻通風(fēng)機(jī)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于主變室的智能變頻通風(fēng)機(jī)，其具體包括風(fēng)機(jī)變頻器以及與風(fēng)機(jī)變頻器信號(hào)連接的排風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)變頻器包括整流電路、逆變電路和控制電路，所述整流電路用于將交流整流成直流電，所述逆變電路用于將直流電逆變成排風(fēng)機(jī)所需要的頻率的交流電，所述整流電路的輸入為外部交流電源，輸出連接逆變電路的輸入，所述逆變電路的輸出連接排風(fēng)機(jī)，所述控制電路信號(hào)連接整流電路和逆變電路，用于控制整流電路和逆變電路的輸出。通過(guò)設(shè)置風(fēng)機(jī)變頻器，實(shí)現(xiàn)排風(fēng)機(jī)的變頻輸出，從而控制排風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，采用變頻器對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制，具有明顯的節(jié)電效果。
更進(jìn)一步地，上述通風(fēng)機(jī)安裝于通風(fēng)機(jī)洞內(nèi)，所述通風(fēng)機(jī)洞外設(shè)置排風(fēng)消聲器，實(shí)現(xiàn)降噪消音。
更進(jìn)一步地，上述通風(fēng)機(jī)由電機(jī)、葉輪、導(dǎo)流罩、支架、機(jī)殼和防護(hù)罩組成，所述電機(jī)位于風(fēng)機(jī)的進(jìn)口端，電機(jī)軸和葉輪相連，驅(qū)動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，電機(jī)由支架支撐，外面套有導(dǎo)流罩，導(dǎo)流罩為中空的錐形柱體，底端面的直徑和輪轂的直徑相等，在風(fēng)機(jī)的進(jìn)口端端面上有防護(hù)罩，所述葉片為三維扭曲葉片。本發(fā)明的通風(fēng)機(jī)具有流量大，全壓高，噪聲低，能耗省的特點(diǎn)。
更進(jìn)一步地，上述機(jī)殼為直徑910毫米的圓筒形。
通過(guò)采用以上的技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果為：使用智能變頻風(fēng)機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)風(fēng)機(jī)，其功率輸出可平滑調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)采用“一刀切”的控制方式，當(dāng)室溫剛達(dá)到溫控閾值或者比閾值高出不多時(shí)，傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)即以額定功率啟動(dòng)，盡管對(duì)室內(nèi)降溫效果顯著，但耗能嚴(yán)重。變頻風(fēng)機(jī)會(huì)根據(jù)當(dāng)前室溫選擇合理的功率，使風(fēng)機(jī)以最小的能耗代價(jià)滿足降溫需求，并能減少風(fēng)機(jī)磨損，延長(zhǎng)風(fēng)機(jī)壽命。按照主變年重載運(yùn)行小時(shí)數(shù)為2000計(jì)算，采用變頻風(fēng)機(jī)和無(wú)動(dòng)力通風(fēng)器綜合優(yōu)化之后，主變室通風(fēng)機(jī)年可實(shí)現(xiàn)節(jié)電30％～40％。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的智能變頻通風(fēng)機(jī)的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。
本實(shí)用新型依靠以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于主變室的智能變頻通風(fēng)機(jī)，其具體包括風(fēng)機(jī)變頻器以及與風(fēng)機(jī)變頻器信號(hào)連接的排風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)變頻器包括整流電路、逆變電路和控制電路，所述整流電路用于將交流整流成直流電，所述逆變電路用于將直流電逆變成排風(fēng)機(jī)所需要的頻率的交流電，所述整流電路的輸入為外部交流電源，輸出連接逆變電路的輸入，所述逆變電路的輸出連接排風(fēng)機(jī)，所述控制電路信號(hào)連接整流電路和逆變電路，用于控制整流電路和逆變電路的輸出。通過(guò)設(shè)置風(fēng)機(jī)變頻器，實(shí)現(xiàn)排風(fēng)機(jī)的變頻輸出，從而控制排風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，采用變頻器對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制，屬于減少空氣動(dòng)力的節(jié)電方法，它和一般常用的調(diào)節(jié)風(fēng)門控制風(fēng)量的方法比較，具有明顯的節(jié)電效果。
智能變頻風(fēng)機(jī)主要由風(fēng)機(jī)變頻器、智能控制器及排風(fēng)機(jī)構(gòu)成。排風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速控制裝置，通過(guò)改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而改變風(fēng)機(jī)風(fēng)量以適應(yīng)生產(chǎn)工藝的需要，而且運(yùn)行能耗最省，綜合效益最高。變頻調(diào)速是高效的最佳調(diào)速方案，它可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速，并且可以方便的組成閉環(huán)控制系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)恒壓或恒流量的控制。
工作原理：風(fēng)機(jī)變頻器通常是交-直-交變頻器，是交流整流成直流，再通過(guò)逆變器逆變成所需要的頻率的交流，從而控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
(1)風(fēng)機(jī)運(yùn)行曲線：采用變頻器對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制，屬于減少空氣動(dòng)力的節(jié)電方法，它和一般常用的調(diào)節(jié)風(fēng)門控制風(fēng)量的方法比較，具有明顯的節(jié)電效果。
(2)風(fēng)機(jī)在不同頻率下的節(jié)能率：從流體力學(xué)原理得知，風(fēng)機(jī)風(fēng)量與電機(jī)轉(zhuǎn)速功率相關(guān)：風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與風(fēng)機(jī)(電機(jī))的轉(zhuǎn)速成正比，風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓與風(fēng)機(jī)(電機(jī))的轉(zhuǎn)速的平方成正比，風(fēng)機(jī)的軸功率等于風(fēng)量與風(fēng)壓的乘積，故風(fēng)機(jī)的軸功率與風(fēng)機(jī)(電機(jī))的轉(zhuǎn)速的二次方成正比(即風(fēng)機(jī)的軸功率與供電頻率的二次方成正比)。
以城市戶內(nèi)變電站為例：變電站配置220kV三相三繞組銅芯變壓器，容量為240MVA，現(xiàn)模擬其工況為70％負(fù)載率，即負(fù)載為170MVA，以室外溫度25℃為條件，現(xiàn)計(jì)算主變室所需排風(fēng)量：
Q＝Q1+Q2x2
式中:Q 主變實(shí)際熱損耗；
Q1 主變空載熱損耗；
Q2 主變空載熱損耗；
X 負(fù)載率；
G 通風(fēng)量；
Cp 空氣比熱，可取0.241kcal/kg；
Δt 進(jìn)排風(fēng)溫差；
R 空氣比重,可取1.056kg/m3；
模擬負(fù)載率工況下，本站主變熱損耗總和為440kW，變壓器本體與散熱器散熱比例參數(shù)為1：10，得主變本體熱損耗Q＝40kW。
當(dāng)室內(nèi)外溫差控制在10℃時(shí)，考慮風(fēng)機(jī)換氣效率和墻體散熱，計(jì)算得機(jī)械風(fēng)機(jī)所需風(fēng)量8000m3/h。以目前變電站常用的#5軸流風(fēng)機(jī)(參數(shù)：1.1kW、9000m3/h)為例，每臺(tái)主變室頂裝設(shè)2組風(fēng)機(jī)，模擬工況下，傳統(tǒng)通風(fēng)模式，風(fēng)機(jī)機(jī)組將全部運(yùn)轉(zhuǎn)，總功率為3.3kW；優(yōu)化后，加裝變頻器控制的風(fēng)機(jī)可按照45％功率運(yùn)轉(zhuǎn)，總功率僅為1.5kW，節(jié)能55％。
上述的實(shí)施例中所給出的系數(shù)和參數(shù)，是提供給本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)實(shí)現(xiàn)或使用實(shí)用新型的，實(shí)用新型并不限定僅取前述公開(kāi)的數(shù)值，在不脫離實(shí)用新型的思想的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)上述實(shí)施例作出種種修改或調(diào)整，因而實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書(shū)提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。