冷水机组在地下变电站中的应用

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1、2011年第3期上海电力冷水机组在地下变电站中的应用胡煜亮，陆为赘(上海市电力公司超高压输变电公司，上海200063)摘要：炎炎夏日，打开家里的空调，立即就能送来丝丝凉爽的风，房间的温度也逐渐降下来。在地下变电站中，各类设备集中在地下，分层跨层布置较多，能否和家用空调一样实现降温冷却呢?对此，在地下变电站中使用水冷冷水机组，它是类似家用空调的降温冷却装置，其结构与功能将在下文具体展开。关键词：冷水机组；压缩机；蒸发器；冷凝器；节流装置中图分类号：TM63文献标志码：B压气体，重新进入了压缩机。如此循

2、环往复，空调1家用空调的制冷原理就可以连续不断的运转工作了。家用空调器的结构和工作原理如图1所示。2水冷冷水机组结构及原理家用空调器一般都是采用机械压缩式的制冷装置，其基本的元件共有四件：压缩机、蒸发器、冷凝水冷冷水机组是类似家用空调的降温冷却装器和节流装置，四者是相通的，其中充灌着制冷剂置，它的制冷量远大于家用空调，其容量的选择由(又称制冷工质)。压缩机象一颗奔腾的心脏使得设备间的总体积来确定。制冷剂如血液一样在空调器中连续不断的流动，应用在500kV静安站的约克机组型号为：实现对房间温度进行调节

3、。YSCAcAS25CEE0。静安站占地面积大，设备房间多，地下布置，无法使用普通空调进行室内降温，故采用以水冷冷水机组为中心的集中冷水系统。冷水机组是由压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置、油分离器组成，它和空调的组成部分类似。2．1压缩机压缩机是制冷系统的“心脏”，也是制冷系统1蒸气压缩式制冷技术的基本原理图最主要的活动部件，其功能是提高气体制冷剂的制冷剂通常以几种形态存在：液态、气态和气压力，使该气体在高压下对应的饱和温度高于冷液混合物。在这几种状态互相转化中，会造成热却介质的温度，从而实现冷凝，

4、最终完成制冷量的吸收和散发，从而引起外界环境温度的变化。循环。在从气态向液态转化的过程，称为液化，会放出热约克冷水机组采用螺杆式压缩机(见图2)，量；反之，从液态向气态转化的过程，叫做汽化(包通过底部滑阀的调节，控制出气压力，其压缩过程括蒸发和沸腾)要从外界吸收热量。如下：首先，低压的气态制冷剂被吸人压缩机，被压1)吸气过程：当转子转动时，主副转子的齿缩成高温高压的气体；而后，气态制冷剂流到室外沟空间在转至进气端壁开口时，外界空气即被吸的冷凝器，在向室外散热过程中，逐渐冷凝成高压人，沿轴向流入主副转

5、子的齿沟内。当空气充满液体；接着，通过节流装置降压(同时也降温)又变整个齿沟时，转子之进气侧端面转离了机壳之进成低温低压的气液混合物。此时，气液混合的制气口，在齿沟间的空气即被封闭。冷剂就可以发挥空调制冷的“威力”了：它进入室2)封闭及输送过程：主副两转子在吸气结束内的蒸发器，通过吸收室内空气中的热量而不断时，其主副转子齿峰会与机壳闭封，此时空气在齿汽化，这样，房间的温度降低了，它也又变成了低沟内闭封不再外流，即封闭过程。两转子继续转一275—上海电力2011年第3期图2螺杆式压缩机运行原理图3冷凝

6、器运行图动，其齿峰与齿沟在吸气端吻合，吻合面逐渐向排体和气体制冷剂中间还有一块挡液板，它的作用气端移动。是防止压缩机在吸气的过程中带有液体制冷剂，3)压缩及喷油过程：在输送过程中，啮合面也就是我们常说的吸气带液。逐渐向排气端移动，亦即啮合面与排气口问的齿沟间渐渐减小，齿沟内之气体逐渐被压缩，压力提制冷剂制冷剂高，此即压缩过程。而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷人压缩室内与室气混合。4)排气过程：当转子的啮合端面转到与机壳排气相通时，被压缩之气体开始排出，直至齿峰与制冷剂在管外侧冷冻水在管内侧齿沟的

7、啮合面移至排气端面，此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零，即完成排气。在图4蒸发器副面图此同时转子啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度2．4节流装置又达到最长，其吸气过程又在进行。通过节流，使液态制冷剂由高压变为低压。静安站采用的是螺杆式压缩机，其优点：1)双常见的节流设备包括：热力膨胀阀、浮球阀、螺杆压缩机耐用，2)排气量大，3)排气使用久后压固定孔板、可变孔板、电子膨胀阀、手动节流阀、约力不易下降，4)结构简单运行稳定不易出故障。克YS机组采用固定孑L板节流。缺点是：双螺杆制造精度要求高，材质

8、要求2．5油分离器高，压缩机头价格高，目前国内不具备生产机头的油分离器的作用顾名思义，它是把压缩机的技术，99．9的双螺杆压缩机采用进口机头。润滑油和制冷剂进行分离的装置。双螺杆压缩机2．2冷凝器在压缩气体制冷剂时和润滑油不可避免地掺杂在冷凝器是用冷却介质将制冷剂的蒸气冷却为一起，为了把制冷剂和压缩机油分离，采用油分制冷剂液体的换热器。离器。约克机组的冷凝器如图3所示，简体内有一通过以上各部分的循环组合，也就构成了整根根的细小铜管，管壁有内外螺纹，增大热交换的个制冷系