一种隧道内的供电供风系统的制作方法

1.本实用新型涉及隧道的供电供风技术领域，尤其涉及一种隧道内的供电供风系统。


背景技术：

2.在山岭隧道的周边，交通、水、电等资源相对匮乏，尤其是地方的用电容量根本不能满足施工，因此建设过程中需架设电力专线，但因架设线路长，施工所用的大功率设备较多，难以避免相邻标段同时开启大功率设备，造成10kv干线电压不稳定和电压低的情况，尤其是特长隧道施工，需要分阶段进行供电供风，在洞口至洞内一段距离的第一阶段，造成洞口变压器输出的电压不稳或电压较低，洞口的空压机和洞内的用电设备经常出现电压不稳的问题，缩短了用电设备的使用寿命；随着施工进尺的增加，洞内低压输电及供风线路增长，洞内用电设备和供风的风压难以满足现场施工且设备故障率极高，延缓了施工进度且增加了设备的维护成本。


技术实现要素：

3.基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种隧道内的供电供风系统，解决了隧道内存在施工供电电压不足和空压机供风时风压欠缺的问题，在保证隧道的施工速度的前提下，降低了设备的维护成本。
4.为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种隧道内的供电供风系统，包括：洞口变压器，设置在隧道外，所述洞口变压器用于在所述隧道的掘进深度低于预设距离时为用电设备提供电能；洞内变压器，设置在所述隧道内，所述洞内变压器能够随所述隧道的深度的增加而朝向所述隧道的内部移动，所述洞内变压器用于在所述隧道的掘进深度高于预设距离时为用电设备提供电能；无功补偿器，设置在隧道外的干线上且分别与所述洞口变压器和所述洞内变压器电连接，所述无功补偿器能够输出预设高电压的高压电；供风组件，可选择地与所述洞口变压器和所述洞内变压器中的一个电连接，所述供风组件用于为所述隧道供风。
6.作为一种隧道内的供电供风系统的优选方案，所述供风组件包括空压机和风管，所述风管排布在所述隧道内，所述空压机能够随所述隧道深度的增加而朝向所述隧道的内部移动，所述空压机出口的高压风能够经所述风管吹入所述隧道内，所述空压机能够在所述隧道的掘进深度低于所述预设距离时与所述洞口变压器电连接，还能够在所述隧道的掘进深度高于预设距离时与所述洞内变压器电连接。
7.作为一种隧道内的供电供风系统的优选方案，所述隧道内设有预留位置，所述空压机设置在所述预留位置。
8.作为一种隧道内的供电供风系统的优选方案，所述洞内变压器包括洞内箱式变压器，所述洞内箱式变压器与所述无功补偿器电连接，所述洞内箱式变压器能够为所述空压机和照明件提供预设低电压的电能。
9.作为一种隧道内的供电供风系统的优选方案，所述洞内变压器还包括洞内移动变压器，所述洞内移动变压器与所述无功补偿器电连接，所述洞内移动变压器能够为地泵和喷混台车提供电能。
10.作为一种隧道内的供电供风系统的优选方案，所述隧道内的供电供风系统还包括高压线缆，所述高压线缆的一端与所述无功补偿器电连接，另一端分别与所述洞内箱式变压器和所述洞内移动变压器电连接。
11.作为一种隧道内的供电供风系统的优选方案，所述高压线缆的高度高于所述照明件的高度。
12.作为一种隧道内的供电供风系统的优选方案，所述预设低电压为380v。
13.作为一种隧道内的供电供风系统的优选方案，所述预设高电压为10kv。
14.作为一种隧道内的供电供风系统的优选方案，所述预设距离为1.5km。
15.本实用新型的有益效果为：本实用新型隧道内的供电供风系统，无功补偿器能够为洞口变压器和洞内变压器预设高电压的电能，从而洞口变压器和洞内变压器能够随隧道的掘进深度的不同而分别为用电设备和供风组件供电，从而保证用电设备和供风组件的工作电压，降低了用电设备的维护成本，保证了隧道的施工速度。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型具体实施例提供的隧道内的供电供风系统的示意图。
18.图中：
19.1、洞口变压器；
20.2、洞内变压器；21、洞内箱式变压器；22、洞内移动变压器；
21.3、无功补偿器；
22.4、供风组件；41、空压机；42、风管；
23.5、高压线缆；
24.100、干线；200、预留位置；300、第一段照明线；400、第二段照明线。
具体实施方式
25.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定
的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.本实施例提供一种隧道内的供电供风系统，如图1所示，包括洞口变压器1、洞内变压器2、无功补偿器3及供风组件4，洞口变压器1设置在隧道外，洞口变压器1用于在隧道的掘进深度低于预设距离时为用电设备提供电能，洞内变压器2设置在隧道内，洞内变压器2能够随隧道的深度的增加而朝向隧道的内部移动，洞内变压器2用于在隧道的掘进深度高于预设距离时为用电设备提供电能，无功补偿器3设置在隧道外的干线100上且分别与洞口变压器1和洞内变压器2电连接，无功补偿器3能够输出预设高电压的高压电，供风组件4可选择地与洞口变压器1和洞内变压器2中的一个电连接，供风组件4用于为隧道供风。
29.本实施例的预设高电压为10kv。无功补偿器3能够提高电网的功率因数，降低洞口变压器1、洞内变压器2及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境，保证输出的电压一直维持在10kv。在其他实施例中，预设高电压还可以为其他电压值，具体根据实际需要进行设置。
30.本实施例提供隧道内的供电供风系统，无功补偿器3能够为洞口变压器1和洞内变压器2预设高电压的电能，从而洞口变压器1和洞内变压器2能够随隧道的掘进深度的不同而分别为用电设备和供风组件4供电，从而保证用电设备和供风组件4的工作电压，降低了用电设备的维护成本，保证了隧道的施工速度。
31.具体地，本实施例的预设距离为1.5km，当隧道的掘进深度小于预设距离时，供风组件4与洞口变压器1电连接，此时洞口变压器1能够为供风组件4提供电压较为稳定的电能，当隧道的掘进深度大于预设距离时，此时洞口变压器1与供风组件4的距离较远，为了保证供风组件4能够稳定的工作，将供风组件4与洞内变压器2电连接，保证供风组件4能够稳定的为隧道供风。在其他实施例中，预设距离并不限于本实施例的1.5km，还可以为其他距离值，具体根据实际需要进行设置。
32.如图1所示，本实施例的隧道内设有第一段照明线300和第二段照明线400，第一段照明线300由隧道外经过隧道口延伸至隧道深度为1.5km的隧道内，第二段照明线400布置在距离隧道口1.5km以上的隧道内，第一段照明线300与洞口变压器1电连接，第二段照明线400与洞内变压器2电连接。
33.进一步地，如图1所示，本实施例的供风组件4包括空压机41和风管42，风管42排布在隧道内，空压机41能够随隧道深度的增加而朝向隧道的内部移动，空压机41出口的高压风能够经风管42吹入隧道内，空压机41能够在隧道的掘进深度低于预设距离时与洞口变压器1电连接，还能够在隧道的掘进深度高于预设距离时与洞内变压器2电连接。根据隧道的最大掘进长度，通过风管42的选型，根据最大送风距离及工作面所需风量、风管42的漏风率及摩擦因素计算出空压机41的出口风量和风压，再根据所需的供风量和风压，计算有效功
率，确定空压机41的功率和数量，经过计算对比，尽可能选择大管径、低漏风率的风管42。通风考虑分为三个阶段进行实施，第一阶段在掘进距离1km以内，空压机41采用压入式通风；第二阶段在掘进距离大于1km且小于1.5km，采用混合通风方式进行通风；第三阶段大于1.5km，除采用空压机41进行通风，还在拱顶位置设置射流风机进行通风，该射流风机与洞内变压器2电连接。
34.本实施例的隧道内的供电供风系统还包括用于除尘的除尘设备，根据设计围岩、支护类型、爆破开挖理论最大装药量及洞口段试验产生的烟雾粉尘的浓度及量数据进行统计、分析及推算，确定空压机41的功率和除尘设备，除尘设备属于现有技术，具体可通过外购获得，此处不再赘述。
35.如图1所示，本实施例的隧道内设有预留位置200，该预留位置200可以用于紧急停车或者放置其他设备，空压机41设置在预留位置200。需要说明的是，随着隧道挖掘深度的增加，将空压机41朝向隧道内部移动，空压机41可以不设置在预留位置200处，具体安放位置根据隧道挖掘深度的改变进行调整，以保证隧道内的通风满足施工需求。
36.如图1所示，本实施例的洞内变压器2包括洞内箱式变压器21和洞内移动变压器22，洞内箱式变压器21和洞内移动变压器22均与无功补偿器3电连接，洞内箱式变压器21能够为空压机41和照明件提供预设低电压的电能，洞内箱式变压器21与第二段照明线400电连接，该预设低电压为380v，洞内移动变压器22能够为地泵和喷混台车等大功率的用电设备提供电能。
37.如图1所示，本实施例的隧道内的供电供风系统还包括高压线缆5，该高压线缆5为高压铠装电缆，高压线缆5的一端与无功补偿器3电连接，另一端分别与洞内箱式变压器21和洞内移动变压器22电连接。高压线缆5的高度高于照明件的高度，以提高隧道内的安全性。
38.本实施例的隧道内的供电供风系统可以有效改善作业环境，特别适用深度超过1km的隧道，有利于缩短长隧道的施工工期和提高施工效率。
39.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。