常州博瑞電力自動(dòng)化設(shè)備有限公司 顧曉賀 吳俊輝 李雪城 袁孟佼 陸朝陽(yáng)

在我國(guó)西北地區(qū)，由于環(huán)境條件比較惡劣，因此在預(yù)制艙的設(shè)計(jì)過(guò)程中就需要對(duì)這些環(huán)境因素加以考慮。本文針對(duì)風(fēng)沙環(huán)境對(duì)預(yù)制艙的影響，提出了防風(fēng)沙門斗的設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)一步對(duì)防風(fēng)沙門斗進(jìn)行分類說(shuō)明。在防風(fēng)沙門斗的作用下，使得預(yù)制艙內(nèi)設(shè)備功能的正常運(yùn)行能夠得以保障。

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設(shè)速度的加快，對(duì)能源的需求也在與日俱增，這就相應(yīng)促使智能電網(wǎng)工程建設(shè)的速度進(jìn)一步加快。在智能變電站的建設(shè)過(guò)程中，其中預(yù)制艙式二次組合設(shè)備的應(yīng)用，可以滿足“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化加工、裝配式建設(shè)”的要求，能夠有效的縮短生產(chǎn)周期，減少現(xiàn)場(chǎng)施工工作量，進(jìn)而提高智能變電站的整體建設(shè)效率。

在我國(guó)西北地區(qū)，由于其具有高海拔、大風(fēng)沙、多粉塵等一些惡劣的環(huán)境條件，這些惡劣的環(huán)境嚴(yán)重的會(huì)影響到變電站的安全性能，因此在預(yù)制艙的生產(chǎn)過(guò)程中就需要考慮這些環(huán)境因素。

1 風(fēng)沙環(huán)境對(duì)預(yù)制艙的影響

由于我國(guó)西北地區(qū)的風(fēng)沙灰塵等都是具有一定機(jī)械活性的顆粒物質(zhì)，一旦這些顆粒物質(zhì)進(jìn)入到電力電氣設(shè)備中，就有可能出現(xiàn)設(shè)備磨損或者阻塞的情況，這些風(fēng)沙灰塵等進(jìn)入到電氣設(shè)備中，還有可能會(huì)發(fā)生一定的酸堿等相關(guān)化學(xué)反應(yīng)，而如果某些絕熱性物質(zhì)粘附于冷卻系統(tǒng)等的表面，也會(huì)對(duì)散熱造成一定的影響，這些都會(huì)增加設(shè)備出現(xiàn)故障的可能性。

2 預(yù)制艙防風(fēng)沙方案設(shè)計(jì)

風(fēng)沙環(huán)境對(duì)預(yù)制艙的影響主要在預(yù)制艙的對(duì)外接口部分，包括風(fēng)扇的進(jìn)出風(fēng)口、空調(diào)以及艙門處。對(duì)于風(fēng)扇的進(jìn)出風(fēng)口處，統(tǒng)一采用自垂百葉窗加過(guò)濾網(wǎng)模式，能夠有效地防止沙塵通過(guò)進(jìn)出風(fēng)口進(jìn)入艙內(nèi)；而空調(diào)這一塊，統(tǒng)一要求對(duì)應(yīng)廠家做到空調(diào)能夠滿足防風(fēng)沙的要求。

對(duì)于預(yù)制艙艙門的密封處理，是整個(gè)艙體密封的最薄弱環(huán)節(jié)。由于預(yù)制艙的長(zhǎng)期使用，艙門在不斷開(kāi)合過(guò)程中密封圈處就會(huì)逐漸堆積一些粉塵，這些粉塵會(huì)侵蝕腐化密封圈，使其密封性逐漸減弱。而且在大風(fēng)沙的環(huán)境中，當(dāng)預(yù)制艙艙門在開(kāi)啟的時(shí)候，一些沙塵也能順勢(shì)進(jìn)入到艙內(nèi)，影響預(yù)制艙里面設(shè)備的正常使用。針對(duì)這種情況，我們采用在預(yù)制艙艙門處增加防風(fēng)沙門斗的設(shè)計(jì)方案，如圖1所示，防風(fēng)沙門斗相當(dāng)于一個(gè)緩沖隔斷區(qū)，能夠有效的防護(hù)艙內(nèi)不被風(fēng)沙侵?jǐn)_。而門斗的設(shè)計(jì)有外門斗和內(nèi)門斗之分，門斗數(shù)量又有單個(gè)門斗、兩個(gè)門斗以及多個(gè)門斗之分，具體需要選用哪種設(shè)計(jì)方案，這就需要根據(jù)艙內(nèi)所具有的可用空間以及對(duì)應(yīng)業(yè)主需求來(lái)設(shè)計(jì)。

圖1 防風(fēng)沙門斗

2.1 外門斗設(shè)計(jì)方案

外門斗，就是一種把防風(fēng)沙門斗置于艙外的設(shè)計(jì)方案，如圖2所示，此種情況是由于艙內(nèi)空間不足，不足以在艙內(nèi)放置一個(gè)門斗，或者在艙內(nèi)放置一個(gè)門斗后，會(huì)與艙內(nèi)二次設(shè)備出現(xiàn)干涉的情況。此種情況如果工作人員要進(jìn)入到艙內(nèi)，就要先打開(kāi)外門斗的門，進(jìn)入到門斗內(nèi)，在關(guān)閉外門斗的門，然后在打開(kāi)艙體的門進(jìn)入到艙內(nèi)。這樣的話，在外門斗的隔斷緩沖作用下，沙塵只能進(jìn)入到外門斗內(nèi)，而不會(huì)進(jìn)入到艙內(nèi)，進(jìn)而能夠使得艙內(nèi)的環(huán)境條件得到保證。

圖2 外門斗設(shè)計(jì)方案

此種方式的好處是，門斗不會(huì)占用艙內(nèi)有效空間，艙內(nèi)空間能夠最大化利用，缺點(diǎn)是門斗放到艙體外側(cè)，使得艙體的整體尺寸有所增加，而且由于門斗凸出艙體一部分，使得美觀性方面有些差，而且為了不影響運(yùn)輸，外門斗需要到施工現(xiàn)場(chǎng)安裝固定，相對(duì)增加了一定的現(xiàn)場(chǎng)工作量。

2.2 內(nèi)門斗設(shè)計(jì)方案

內(nèi)門斗，就是一種把防風(fēng)沙門斗置于艙內(nèi)的設(shè)計(jì)方案，此方案又分為內(nèi)門斗門正開(kāi)設(shè)計(jì)方案（如圖3(a)所示）和內(nèi)門斗門側(cè)開(kāi)設(shè)計(jì)方案（如圖3(b)所示）。當(dāng)采用內(nèi)門斗的設(shè)計(jì)方案時(shí)，工作人員想要進(jìn)入到艙內(nèi)，首先就要打開(kāi)預(yù)制艙艙門，進(jìn)入到門斗內(nèi)部，在關(guān)閉預(yù)制艙艙門，然后在打開(kāi)內(nèi)門斗的門進(jìn)入到艙體內(nèi)部。這樣的話，在內(nèi)門斗的隔斷緩沖作用下，沙塵只能進(jìn)入到內(nèi)門斗內(nèi)，而不會(huì)進(jìn)入到艙內(nèi)，進(jìn)而能夠使得艙內(nèi)的環(huán)境條件得到保證。

圖3 內(nèi)門斗設(shè)計(jì)方案

采用內(nèi)門斗設(shè)計(jì)方案的前提是艙內(nèi)空間足夠，能夠放的下門斗。當(dāng)艙內(nèi)二次屏柜數(shù)量相對(duì)較多，沒(méi)有側(cè)放的服務(wù)器柜的情況下，可采用內(nèi)門斗門正開(kāi)的方案；當(dāng)艙內(nèi)二次屏柜的數(shù)量相對(duì)較少，或者有側(cè)放的服務(wù)器柜的情況下，一般可采用內(nèi)門斗門側(cè)開(kāi)的方案。

采用內(nèi)門斗的好處是預(yù)制艙整體尺寸沒(méi)有改變，內(nèi)門斗在出廠前都會(huì)安裝固定好，不會(huì)增加施工現(xiàn)場(chǎng)的工作量，其中內(nèi)門斗門正開(kāi)設(shè)計(jì)方案的好處是，預(yù)制艙艙內(nèi)屏柜數(shù)量可以盡量多放，但是門斗的門在打開(kāi)時(shí)，會(huì)與預(yù)制艙側(cè)壁上的空調(diào)等元器件有有些微干涉，采用內(nèi)門斗門側(cè)開(kāi)設(shè)計(jì)方案的好處的，門斗的門，以及服務(wù)器的門打開(kāi)都會(huì)很方便，不會(huì)有干涉情況出現(xiàn)，但是這種情況，艙內(nèi)放置二次屏柜的數(shù)量相對(duì)少一點(diǎn)。

結(jié)語(yǔ)：本文結(jié)合我國(guó)西北地區(qū)大風(fēng)沙等惡劣環(huán)境條件，提出了防風(fēng)沙門斗的設(shè)計(jì)方案，防風(fēng)沙門斗的使用，能夠有效的減少風(fēng)沙灰塵等惡劣環(huán)境對(duì)預(yù)制艙內(nèi)設(shè)備的影響，降低出現(xiàn)安全隱患的概率，而選擇合理的防風(fēng)沙門斗的形式以及數(shù)量，也能進(jìn)一步達(dá)到優(yōu)化艙體設(shè)計(jì)的目的，為智能變電站的建設(shè)提供一個(gè)更加良好的運(yùn)維環(huán)境。