抽水蓄能電站地下廠房送排風測試對比研究

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系統對于地下廠房內溫濕環境調節和氣流組織的控制具有決定性的作用。通過現場自動和手動儀器測量相結合的方式，分別從主要洞室溫濕度場和送排風道速度場的角度，對地上式和地下式兩種典型的總排風機房布置的抽水蓄能電站進行測量對比分析。結果表明，兩電站的排風機工作效率相近且大于送風機，蒲石河電站送風機工作效率高于西龍池，提出在西龍池電站上層排水廊道設置常閉門的改進建議。兩電站廠房內的溫濕環境均符合電力行業標準，而西龍池電站能夠更好地對廠房內和送風道沿程的空氣進行降濕處理，送排風系統的綜合效能、節能潛力和能量經濟性更好。

關鍵詞

抽水蓄能電站;送排風系統;溫濕度場;排風機工作效率;綜合效能;經濟性

中圖分類號： TV554;TV731.6? ? ? ? ? 文獻標識碼： 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境調控問題是大型地下空間建設亟待解決的普遍性技術難題[1]。為此，地下廠房在一定程度上需要依賴一個運行良好、性能優化的機械排風系統[2]，其布置方案主要有兩種：排風下平洞+排風豎井+地面排風機房的布置形式（簡稱地上式）和排風下平洞+地下排風機房+排風豎井+地面排風口的布置形式（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）送排風系統的溫濕度場和速度場進行測試對比分析，并對兩種布置方案的優缺點做出相應評價，提出改進意見。

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，采用地上式排風機房布置方式，如圖1（a）所示。室外新風全部供給主廠房、副廠房和主變洞，主廠房靠近通風兼安全洞側布置2臺ZKW-70風機，主廠房靠近主變交通洞側布置2臺ZKW-50風機，總排風機房布置2臺4-79-2-16E風機。

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，采用地下式排風機房布置方式，如圖1（b）所示。全廠的進風通道主要為廠房進風洞，排風通道主要由副廠房排風豎井、主廠房/主變洞/尾閘室排風豎井（以下簡稱排風豎井）和進廠交通洞組成。

2 現場測量情況說明

為了解抽水蓄能電站地下廠房在各洞室貫通后的風流運行規律及排風效果[5]，參考前人經驗，本次測量數據包括：洞室或風口斷面的風速、溫度、濕度、洞室壁面溫度和靜壓[6]，測點布置于電站的進風和排風通道，以及交通洞、主廠房、主變洞等關鍵洞室。