全戶(hù)內(nèi)變電站通風(fēng)系統(tǒng)數(shù)值模擬及優(yōu)化研究.pdf

1、全戶(hù)內(nèi)變電站作為今后變電站建設(shè)的主流，已經(jīng)納入到城市規(guī)劃與建設(shè)之中，高電壓、大容量的電力變壓器置于戶(hù)內(nèi)后，雖然具有節(jié)約土地、消除噪聲干擾和與周?chē)ㄖL(fēng)格相協(xié)調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，然而卻存在著電氣設(shè)備布置空間狹小、通風(fēng)不良等缺點(diǎn)。另外，全戶(hù)內(nèi)變電站電氣設(shè)備的發(fā)熱量會(huì)隨著用電負(fù)荷的變化而變化，這決定了全戶(hù)內(nèi)變電站不能照搬其它場(chǎng)所通風(fēng)散熱的研究方法，只能根據(jù)自身的特點(diǎn)和要求進(jìn)行研究。
　　近年來(lái)，CFD技術(shù)的興起和突飛猛進(jìn)的發(fā)展，為全戶(hù)內(nèi)變電站典型

2、電氣設(shè)備間通風(fēng)散熱的工程設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供了新的方式和手段，能夠大大地降低研發(fā)成本和縮短設(shè)計(jì)周期。本文將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和數(shù)值模擬相結(jié)合，首先通過(guò)實(shí)地調(diào)研獲得典型全戶(hù)內(nèi)變電站通風(fēng)散熱面臨的問(wèn)題及其影響因素，其次進(jìn)行有針對(duì)性的理論分析與優(yōu)化研究，最終將研究結(jié)果用于指導(dǎo)工程優(yōu)化和設(shè)計(jì)，達(dá)到全戶(hù)內(nèi)變電站節(jié)能降耗和穩(wěn)定運(yùn)行的目的。
　　本研究對(duì)三座典型全戶(hù)內(nèi)變電站進(jìn)行實(shí)地調(diào)研和數(shù)據(jù)采集，計(jì)算表明:散熱器的散熱量占整個(gè)變壓器系統(tǒng)損耗發(fā)熱量的77.66％

3、～85.31％;輻射散熱是變壓器本體的主要散熱方式，占變壓器本體散熱總量的55.15％～70.25％;對(duì)流散熱是散熱器的主要散熱方式，輻射散熱僅占2.18％～11.34％。
　　以某110kV全戶(hù)內(nèi)變電站作為研究對(duì)象，采用Standard k-ε湍流模型進(jìn)行數(shù)值模擬，得到自然通風(fēng)臨界溫度為24℃，夏季極端氣候條件下最小機(jī)械通風(fēng)速率為0.3m/s。機(jī)械進(jìn)風(fēng)口寬度是影響油浸式變壓器通風(fēng)系統(tǒng)散熱的最重要因素，機(jī)械進(jìn)風(fēng)口距離和機(jī)械通風(fēng)速率