全戶內變電站通風系統(tǒng)數(shù)值模擬及優(yōu)化研究.pdf

1、全戶內變電站作為今后變電站建設的主流，已經納入到城市規(guī)劃與建設之中，高電壓、大容量的電力變壓器置于戶內后，雖然具有節(jié)約土地、消除噪聲干擾和與周圍建筑風格相協(xié)調等優(yōu)點，然而卻存在著電氣設備布置空間狹小、通風不良等缺點。另外，全戶內變電站電氣設備的發(fā)熱量會隨著用電負荷的變化而變化，這決定了全戶內變電站不能照搬其它場所通風散熱的研究方法，只能根據自身的特點和要求進行研究。
　　近年來，CFD技術的興起和突飛猛進的發(fā)展，為全戶內變電站典型

2、電氣設備間通風散熱的工程設計和優(yōu)化提供了新的方式和手段，能夠大大地降低研發(fā)成本和縮短設計周期。本文將現(xiàn)場測量和數(shù)值模擬相結合，首先通過實地調研獲得典型全戶內變電站通風散熱面臨的問題及其影響因素，其次進行有針對性的理論分析與優(yōu)化研究，最終將研究結果用于指導工程優(yōu)化和設計，達到全戶內變電站節(jié)能降耗和穩(wěn)定運行的目的。
　　本研究對三座典型全戶內變電站進行實地調研和數(shù)據采集，計算表明:散熱器的散熱量占整個變壓器系統(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全戶內變電站作為研究對象，采用Standard k-ε湍流模型進行數(shù)值模擬，得到自然通風臨界溫度為24℃，夏季極端氣候條件下最小機械通風速率為0.3m/s。機械進風口寬度是影響油浸式變壓器通風系統(tǒng)散熱的最重要因素，機械進風口距離和機械通風速率