一种变电站主变室通风降噪专用装置的制作方法

1.本实用新型涉及供电系统一种变电站主变室通风降噪专用装置。


背景技术：

2.城市户内变电站，其变压器安装在主变室内，对散热要求高。由于城市用地紧张，现在户内变电站的主变室大多比较狭窄，通风不流畅，影响主变室变压器的正常运行。同时，城市户内变电站大多位于城市中心，周边为居民楼，对变电站的噪声要求是达到《工业企业厂界环境噪声排放标准-gb 12348-2008》中的2类标准[昼间60db(a)，夜间50db(a)]。
[0003]
目前，户内变电站主变室通风主要采用底部进风、天面顶部机械排风的方式。采用的排风风机有轴流风机、离心风机两种。轴流风机，大多直接嵌入主变室顶部墙体，能有效的降低主变室的室温，但因没做消声处理，导致排风时噪声严重超标；离心风机，大多安装有静压箱、消声器，排风效果能满足要求，但由于风机本体噪声过高，且气流由风机向消声器直线排出，无经弯管降速降噪，使运行后的噪声依然超标。同时，离心风机长期运行，皮带易磨损，需要不定期更换，耗费人力物力。
[0004]
轴流风机的噪声来源于两方面，一是机械振动噪声，二是气流噪声。轴流风机与墙体固定安装，不会振动，故机械振动噪声可忽略。剩下的是对轴流风机的气流噪声的控制，成为变电站主变室通风降噪的一个难题。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的是为了解决以上现有技术不足的问题，提出了一种变电站主变室通风降噪专用装置，在满足变电站通风散热要求的同时，降低噪声污染。
[0006]
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0007]
一种变电站主变室通风降噪专用装置，包括消声管道、轴流风机和不锈钢角铁支架，所述消声管道包括消声箱、消声检修管道、消声弯头、阻性消声器，所述轴流风机固定在所述消声箱内，所述消声箱与所述主变室墙壁固定，所述消声箱连接与所述消声检修管道连接，所述消声检修管道与所述消声弯头连接，所述消声弯头与所述阻性消声器连接。
[0008]
优选地，所述消声管道有效通风面积为0.81m2，所述消声检修管道、消声弯头、阻性消声器，外径尺寸一致，壁厚100mm，内部为正方形，边长为所述轴流风机直径。
[0009]
优选地，所述消声箱由内到外依次为所述轴流风机风筒壁、聚酯纤维吸音棉、不锈钢面板，所述消声检修管道由内到外依次为镀锌冲孔板、聚酯纤维吸音棉、隔音棉毡、不锈钢面板，所述消声弯头、阻性消声器，由内到外依次为镀锌冲孔板、聚酯纤维吸音棉、不锈钢面板。
[0010]
优选地，所述镀锌冲孔板厚度0.8mm，孔径为2mm，穿孔率30％，所述聚酯纤维吸音棉厚度为30mm，密度为48kg/m3，所述隔音棉毡厚度为10mm，，密度为100kg/m3所述不锈钢面板厚度1mm。
[0011]
优选地，所述消声箱进风端安装不锈钢防虫网，所述防虫网目数为3目。
[0012]
优选地，所述消声检修管道设有检修小门，所述检修小门面板为不锈钢面板，厚度2mm，四周边缘设有密封胶，所述密封胶厚度3mm，宽度30mm。
[0013]
优选地，所述消声弯头包括上内直角消声弯头、下内直角消声弯头、异形消声弯头，所述异形消声弯头出风端倾斜度为30
°
。
[0014]
优选地，所述阻性消声器内设有等距且倾斜排列的四块吸声板，所述吸声板进风端为尖劈状，厚度为50mm，由内到外依次为聚酯纤维吸音棉、镀锌冲孔板，所述阻性消声器出风端加装3目不锈钢防虫网。
[0015]
优选地，所述消声管道各部分通过法兰用不锈钢螺栓相连，所述法兰为不锈钢，厚度2mm，宽度30mm，所述法兰设有厚度3mm的密封胶。
[0016]
优选地，所述消声管道使用不锈钢角铁支架，所述不锈钢角铁与所述法兰焊接固定。
[0017]
优选地，所述消声管道采用防火漆，亚光色处理。
[0018]
本实用新型的有益效果：
[0019]
1、根据变电站主变室通风散热的要求，本实用新型可有效排掉主变室内由变压器产生的热量，保障变电站电力设备的稳定、安全运行。
[0020]
2、本实用新型通过对轴流风机进行降噪处理，同时气流经三个消声弯头，气流噪声降低；气流最后通过阻性消声器，流速下降，排风的噪声大大降低，从而达到降噪的目的。
[0021]
3、本实用新型设置有消声检修管道，在轴流风机出现故障时方便检修。同时消声管道末端向下倾斜，防止雨水洒进消声管道内。消声管道采用亚光色处理，耐腐蚀，无光污染。
[0022]
与现有技术相比，本实用新型可降噪达20db(a)，降噪效果提升30％以上。
附图说明
[0023]
图1是一种变电站主变室通风降噪专用装置的结构示意图。
[0024]
图2是一种变电站主变室通风降噪专用装置的剖面图。
[0025]
图3是消声检修管道结构示意图。
[0026]
图中：1.消声箱；2.轴流风机；3.消声检修管道；31.检修小门；4.消声弯头；41.上内直角消声弯头；42.下内直角消声弯头；43.异形消声弯头；5.不锈钢螺栓；6.法兰；7.阻性消声器；8.吸声板；9.不锈钢角铁支架；10.主变室天面；11.主变室；12.消声管道。
具体实施方式
[0027]
为了更好的理解本实用新型，下面通过具体的实施例，结合附图作进一步的详述。显然，本实施例仅用于解释本实用新型，在没有做出创造性发明前提下所获得的其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0028]
如图1，一种变电站主变室通风降噪专用装置，包括消声管道12和轴流风机2。消声管道12包括风机消声箱1，安装于消声箱1内的轴流风机2，消声检修管道3，消声检修管道3上设置检修小门31，消声弯头4，消声弯头4的末端是异形消声弯头43，装置最末端的阻性消声器7，阻性消声器7内均匀分布4块吸声板8。
[0029]
如图2所示，轴流风机2开启后，主变室11内的排出的热气流经消声检修管道3后直
接吹向下内直角消声弯头41。下内直角消声弯头41的外角有一定弧度，减弱气流对内壁冲击时产生的噪声，将气流均衡地由横向变为竖向，导向上内直角消声弯头42。上内直角消声弯头42对气流的冲击声再一次减缓，使气流导向异形消声弯头43。异形消声弯头43向下倾斜30
°
，诱导气流方向转变流向往阻性消声器7流动。此时，产生的气流声波得到第三次的折射、反射，噪声得到有效衰减。最后，气流流经阻性消声器7时，与倾斜排列的吸声板8碰撞，减弱了气流速度，降低了气流噪声。气流前后四次流经消声弯头3与阻性消声器7，速度大大减小的同时，有效降低气流噪声，符合噪声排放要求。
[0030]
消声检修管道3、消声弯头4、阻性消声器7，内部为正方形，边长为轴流风机2的直径。消声检修管道3由内到外依次为镀锌冲孔板、聚酯纤维吸音棉、隔音棉毡、不锈钢面板。消声弯头4、阻性消声器7由内到外依次为镀锌冲孔板、聚酯纤维吸音棉、隔音棉毡、不锈钢面板。镀锌冲孔板厚度0.8mm，孔径为2mm，穿孔率30％，所述聚酯纤维吸音棉厚度为30mm，密度为48kg/m3，所述隔音棉毡厚度为10mm，密度为100kg/m3，所述不锈钢面板厚度1mm。
[0031]
本实施例中的消声箱1、消声检修管道3、消声弯头4和阻性消声器7两两连接的法兰处设有密封胶，厚度3mm，宽度30mm。消声管道12各部分通过法兰用不锈钢螺栓连接。
[0032]
如图3，消声检修管道3设有检修小门31。检修小门31面板为2mm不锈钢面板，对角线长度大于轴流风机2叶轮的直径，并在小门内侧四周边缘设有密封胶，防止气流流失而产生噪声泄漏。
[0033]
消声管道12通过不锈钢角铁支撑，与主变室11楼面固定，减少轴流风机2产生的振动。
[0034]
根据主变室11内的变压器运行要求，余热量计算公式如下：
[0035]
q＝pul+plo
[0036]
式中，q为主变室11内的余热量(w)，pul为变压器空载损耗(w)，26.4kw＝26400w；plo为变压器负载损耗(w)，112.0kw＝112000w
[0037]
根据主变室11内的变压器运行要求，通风量计算公式如下：
[0038][0039]
式中，l为主变室11内的通风量(m3/h)，q为主变室11内的余热量(w)，c为空气比热容[kj/(kg
·
℃)]，取值1.01，ρ为主变室11进排风平均密度(kg/m3)，取值1.156，δt为主变室11进风与排风温度差(δt＝tj-tc，tj：进风温度；tc：排风温度)，主变室11内排风温度不高于40℃，夏季进风温度为28℃，温度差δt为12℃。
[0040]
主变室11内的通风量l＝35279.11m3/h，即每个主变室11所需通风量为9.8m3/s。
[0041]
主变室排风风速要求不高于6m/s，根据通风量l＝v*s(v为风速，s为通风面积)，要把主变室11的余热量排掉，消声管道有效面积至少1.6m2。故主变室11需要两套本实用新型方可满足要求，其中单台轴流风机2的风量为20000m3/h。
[0042]
消声管道12吸声量计算方法：
[0043]
方法一：
[0044]
吸声量(等效吸声面积)计算公式：a＝α*s
[0045]
式中，α为吸声系数，s为吸声面积(m2)。
[0046]
本实施例消声管道12的吸声总面积(内壁)s＝20.3m2，吸声材料为镀锌冲孔板和
聚酯纤维吸音棉。轴流风机2的主频率在1000-2500hz范围内，取值1000hz。镀锌冲孔板吸声结构的吸声带宽较窄，通常为300hz以下，故其吸声量可忽略。填充的聚酯纤维吸音棉厚度为100mm，密度为48kg/m3时，1800hz对应的吸声系数约为0.9。
[0047]
本实施例中消声管道12的吸声量a＝20.3*0.9＝18.27m2，即于阻性消声器7出风端，其噪声比轴流风机2出风端的噪声降低至少18db(a)。
[0048]
方法二：
[0049]
消声管道消声量的计算公式：
[0050][0051]
式中，α为吸声系数，取值0.9，p为消声管道12断面的周长(m)，s为消声管道12的断面积(m2)，l为消声管道的长度(m)。
[0052]
消检修管道3、消声弯头4视为一段管道，p为3.6m，s为0.81m2，l为3.5m，计算得消声量δl1＝14.77db(a)。
[0053]
阻性消声器7中，p为5.2m，s为0.53m2，l为0.6m，计算得消声量δl2＝5.08db(a)。
[0054]
本实施例中消声管道12的吸声量δl＝δl1+δl2＝19.85db(a)，即于阻性消声器7出风端，其噪声比轴流风机2出风端的噪声降低至少19db(a)。
[0055]
经两种方法计算，本实施例消声管道12的最终消声量相当。
[0056]
本实施例中消声检修管道3隔声量计算公式：
[0057]
r＝18lg(ρaf)-44
[0058]
ρa为隔声材料面质量(kg/m2)，即为不锈钢面板与隔音棉毡的面质量之和，8.85；f为轴流风机2的入射声波频率(hz)，取值1800。
[0059]
本实施例中消声检修管道3的隔声量r＝18*1g(8.85*1800)-44＝31.6，即消声检修管道3的有效隔声量为31.6db(a)。
[0060]
以上为本实用新型较为合理的实施例。对本领域的普通技术人员而言，可以理解这并不作为对本实用新型的限定，凡在本实用新型的精神和原则内所作的任何变型、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。