抽水蓄能電站地下廠房送排風(fēng)測試對比研究

張東 劉春青 耿江博 張志超 田逸群

摘 要

抽水蓄能電站送排風(fēng)系統(tǒng)對于地下廠房內(nèi)溫濕環(huán)境調(diào)節(jié)和氣流組織的控制具有決定性的作用。通過現(xiàn)場自動和手動儀器測量相結(jié)合的方式，分別從主要洞室溫濕度場和送排風(fēng)道速度場的角度，對地上式和地下式兩種典型的總排風(fēng)機(jī)房布置的抽水蓄能電站進(jìn)行測量對比分析。結(jié)果表明，兩電站的排風(fēng)機(jī)工作效率相近且大于送風(fēng)機(jī)，蒲石河電站送風(fēng)機(jī)工作效率高于西龍池，提出在西龍池電站上層排水廊道設(shè)置常閉門的改進(jìn)建議。兩電站廠房內(nèi)的溫濕環(huán)境均符合電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而西龍池電站能夠更好地對廠房內(nèi)和送風(fēng)道沿程的空氣進(jìn)行降濕處理，送排風(fēng)系統(tǒng)的綜合效能、節(jié)能潛力和能量經(jīng)濟(jì)性更好。

關(guān)鍵詞

抽水蓄能電站;送排風(fēng)系統(tǒng);溫濕度場;排風(fēng)機(jī)工作效率;綜合效能;經(jīng)濟(jì)性

中圖分類號： TV554;TV731.6? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.19.033

Abstract

The air supply and exhaust system of pumped storage power station plays a decisive role in the regulation of temperature and humidity environment and the control of air distribution in the underground powerhouse.Through the combination of on-site automatic and manual instrument measurement， this paper makes a comparative analysis of the above ground and underground pumped storage power plants with two typical general exhaust fan rooms from the perspectives of temperature and humidity field of main caverns and velocity field of air supply and exhaust ducts.The results show that the working efficiency of exhaust fan in the two power stations is similar and higher than that of supply fan，and the working efficiency of supply fan in Pushihe power station is higher than that in Xilongchi Power Station.The temperature and humidity environment in the two power plants are in line with the electric power industry standards，while Xilongchi Power Plant can better reduce the humidity of the air in the plant and along the air supply channel，and the comprehensive efficiency，energy saving potential and energy economy of the air supply and exhaust system are better.

Key Words

Pumped storage power station;Air supply and exhaust system; Temperature and humidity field;Exhaust fan working efficiency; Comprehensive efficiency;Economy

0 前言

抽水蓄能電站地下廠房的熱濕環(huán)境調(diào)控問題是大型地下空間建設(shè)亟待解決的普遍性技術(shù)難題[1]。為此，地下廠房在一定程度上需要依賴一個運(yùn)行良好、性能優(yōu)化的機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)[2]，其布置方案主要有兩種：排風(fēng)下平洞+排風(fēng)豎井+地面排風(fēng)機(jī)房的布置形式（簡稱地上式）和排風(fēng)下平洞+地下排風(fēng)機(jī)房+排風(fēng)豎井+地面排風(fēng)口的布置形式（簡稱地下式）。本文分別對西龍池抽水蓄能電站（地上式）和蒲石河抽水蓄能電站（地下式）送排風(fēng)系統(tǒng)的溫濕度場和速度場進(jìn)行測試對比分析，并對兩種布置方案的優(yōu)缺點(diǎn)做出相應(yīng)評價，提出改進(jìn)意見。

1 電站概況

山西省西龍池抽水蓄能電站[3]（以下簡稱西龍池電站）位于山西省忻州市五臺山縣境內(nèi)，采用地上式排風(fēng)機(jī)房布置方式，如圖1（a）所示。室外新風(fēng)全部供給主廠房、副廠房和主變洞，主廠房靠近通風(fēng)兼安全洞側(cè)布置2臺ZKW-70風(fēng)機(jī)，主廠房靠近主變交通洞側(cè)布置2臺ZKW-50風(fēng)機(jī)，總排風(fēng)機(jī)房布置2臺4-79-2-16E風(fēng)機(jī)。

遼寧省蒲石河抽水蓄能電站[4]（以下簡稱蒲石河電站）位于遼寧省丹東市寬甸滿族自治縣境內(nèi)，采用地下式排風(fēng)機(jī)房布置方式，如圖1（b）所示。全廠的進(jìn)風(fēng)通道主要為廠房進(jìn)風(fēng)洞，排風(fēng)通道主要由副廠房排風(fēng)豎井、主廠房/主變洞/尾閘室排風(fēng)豎井（以下簡稱排風(fēng)豎井）和進(jìn)廠交通洞組成。

2 現(xiàn)場測量情況說明

為了解抽水蓄能電站地下廠房在各洞室貫通后的風(fēng)流運(yùn)行規(guī)律及排風(fēng)效果[5]，參考前人經(jīng)驗(yàn)，本次測量數(shù)據(jù)包括：洞室或風(fēng)口斷面的風(fēng)速、溫度、濕度、洞室壁面溫度和靜壓[6]，測點(diǎn)布置于電站的進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)通道，以及交通洞、主廠房、主變洞等關(guān)鍵洞室。