變電站典型設(shè)備間冷卻通風(fēng)系統(tǒng)模擬與優(yōu)化研究.pdf

1、近年來,節(jié)能減排,發(fā)展低碳經(jīng)濟已經(jīng)是當(dāng)今世界的主題。電力是國家的能源基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),大型電力企業(yè)作為清潔能源的制造者,同時又是耗能大戶,在節(jié)能與環(huán)保領(lǐng)域中扮演著重要的社會責(zé)任,已成為國家節(jié)能減排的重點領(lǐng)域。變電站節(jié)能減排的工作重點主要包括工藝設(shè)備部分和附屬建筑及設(shè)備部分。本論文關(guān)注的重點是設(shè)備間空調(diào)方面的節(jié)能。
　　 針對室內(nèi)氣流組織分布效果進(jìn)行數(shù)值模擬的研究,在建筑領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用已屢見不鮮,所涉及的領(lǐng)域也很廣,然而專門針對電力系統(tǒng)變電

2、站典型設(shè)備間這一特殊場所的研究在國內(nèi)尚屬空白。本文運用CFD模擬軟件FLUENT的暖通空調(diào)專用模塊(Airpak),對變電站典型設(shè)備間的氣流組織進(jìn)行數(shù)值模擬,對室內(nèi)的溫度場和速度場進(jìn)行研究。
　　 變電站典型設(shè)備間內(nèi)電氣盤柜的發(fā)熱量是室內(nèi)的主要熱源,對室內(nèi)氣流組織有著重要的影響,因此如何獲得設(shè)備間內(nèi)電氣盤柜的發(fā)熱量便是進(jìn)行數(shù)值模擬的先決條件。本文首先提出假設(shè),假定電氣盤柜設(shè)備的發(fā)熱量在全年范圍內(nèi)基本保持穩(wěn)定。通過實驗測量變電站典

3、型設(shè)備間的相關(guān)熱工參數(shù),計算設(shè)備間的冷熱負(fù)荷,然后依據(jù)熱平衡原理計算出電氣盤柜的散熱量。
　　 根據(jù)計算和測量的相關(guān)參數(shù),利用Airpak軟件建立變電站典型設(shè)備間的模型,由Fluent求解器對冬季變電站典型設(shè)備間的氣流組織進(jìn)行數(shù)值模擬。分析不同設(shè)備間的溫度場和速度場的分布特點,指出設(shè)備問氣流組織存在的問題,并提出相應(yīng)的優(yōu)化方案和建議。同時論文將模擬值與現(xiàn)場的實測值進(jìn)行了分析比較,驗證了采用Airpak模擬變電站典型設(shè)備間氣流組織

4、的準(zhǔn)確性和可行性。
　　 研究的過程中,可以得到以下一些結(jié)論:1)針對繼保室這樣的典型設(shè)備間,宜采用多風(fēng)口分散布置的送回風(fēng)的空調(diào)方式,且垂直方向上送風(fēng),這樣能使房間的溫度分布更為均勻。2)散流器送風(fēng)方式,比較適合于通訊室、直流室等,室內(nèi)電氣盤柜較少,布置較為簡單的設(shè)備間。3)蓄電池室冬季使用自然對流加機械排風(fēng)的通風(fēng)方式,能保證電池組的通風(fēng),但在夏季效果較差。
　　 本文的研究成果對變電站這類建筑物的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計,選擇合理