典型特高壓換流變壓器火災數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2020-12-11 16:46
通過文獻調(diào)研及事故資料分析,闡釋了特高壓換流變壓器的結(jié)構(gòu)特點和事故工況。采用CFD數(shù)值模擬技術(shù),根據(jù)典型事故工況的油料狀態(tài)、邊界條件和環(huán)境條件等,設計5個工況,研究典型特高壓換流站變壓器火災的發(fā)生和發(fā)展過程。分析典型變壓器火災的燃燒形式、熱釋放速率大小及火源周邊溫度特性等,獲得閥廳外壁面溫度對閥廳的影響。設計可脫落式Boxin頂板時,應考慮其在火災過程初期溫度上升較慢、溫度較低的特點。為創(chuàng)造換流變火源窒息熄滅的有利條件,應保證閥廳封堵及頂部Box-in降噪板不受破壞,火災時主動封閉下3行散熱風扇,阻止空氣流入;閥廳封堵破壞時,可以將換流變壓器正面散熱風扇洞口全部封閉,阻止空氣進入。
【文章來源】:消防科學與技術(shù). 2020年08期 第1115-1120頁 北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
某典型換流變壓器模型
換流變壓器區(qū)平面圖如圖2所示,南部設置6臺換流變壓器,兩兩之間采用兼具防火功能的鋼筋混凝土抗震墻隔開。變壓器北側(cè)為閥廳,變壓器與閥廳之間采用防火墻隔開,閥側(cè)套管通過防火墻延伸進入閥廳,套管穿過處進行防火封堵。閥廳北側(cè)和東側(cè)墻壁采用雙層復合壓型鋼板保溫墻體,西側(cè)和南側(cè)其余墻壁采用雙層復合壓型鋼板防火保溫墻體。換流變壓器區(qū)三維效果如圖3所示。2 模擬參數(shù)的確定
變壓器三面被墻體包圍,正面有排油溝,根據(jù)最不利原則,火源面積為變壓器Box-in結(jié)構(gòu)包圍的面積減去變壓器對地投影面積。換流變壓器常用的KI50X絕緣油峰值熱釋放速率約為783.26 k W/m2。參考SFPE Handbook of Fire Protection Engineering給出的火羽流高度計算方法,采用Heskestad方法預估火羽流高度,見式(1)。由式(1)算得池火火焰高度為20.038 m。式中:Hf為池火的火焰高度,m;Q為池火的熱釋放速率,239 885.73 k W;D為油池直徑,13.049 m。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于火焰蔓延儀的典型換流變壓器絕緣油燃燒特性試驗研究[J]. 汪亞龍,黎昌海,張佳慶,尚峰舉,陸守香,范明豪,王劉芳. 安全與環(huán)境工程. 2020(01)
[2]直流輸電換流變故障分析及保護改進[J]. 鄭超,張曉宇,呂航,孫浩暉. 工業(yè)控制計算機. 2020(01)
[3]特高壓換流站消防能力提升措施研究[J]. 謝永濤,袁浩,李同晗,陳鄂球,巨斌. 高壓電器. 2020(01)
[4]考慮不同場景下室內(nèi)火災溫度場研究[J]. 彭馳,高春彥. 基建管理優(yōu)化. 2019(04)
[5]油浸式變壓器火災事故的特點與滅火對策研究[J]. 汪亞龍,黎昌海,張佳慶,尚峰舉,陸守香,范明豪,王劉芳. 安全與環(huán)境工程. 2019(06)
[6]數(shù)值模擬在我國火災研究中的應用[J]. 濮凡,李杰,李賢斌. 安全. 2019(06)
博士論文
[1]換流變壓器油紙絕緣局部放電特性及其絕緣狀態(tài)評估[D]. 司雯.山東大學 2018
碩士論文
[1]特高壓直流輸電控制保護系統(tǒng)優(yōu)化研究[D]. 陸銳.華南理工大學 2018
[2]換流變壓器油紙絕緣低溫擊穿特性[D]. 郭沖.哈爾濱理工大學 2018
[3]高壓套管絕緣設計與性能分析[D]. 賈茹.沈陽工業(yè)大學 2011
本文編號:2910879
【文章來源】:消防科學與技術(shù). 2020年08期 第1115-1120頁 北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
某典型換流變壓器模型
換流變壓器區(qū)平面圖如圖2所示,南部設置6臺換流變壓器,兩兩之間采用兼具防火功能的鋼筋混凝土抗震墻隔開。變壓器北側(cè)為閥廳,變壓器與閥廳之間采用防火墻隔開,閥側(cè)套管通過防火墻延伸進入閥廳,套管穿過處進行防火封堵。閥廳北側(cè)和東側(cè)墻壁采用雙層復合壓型鋼板保溫墻體,西側(cè)和南側(cè)其余墻壁采用雙層復合壓型鋼板防火保溫墻體。換流變壓器區(qū)三維效果如圖3所示。2 模擬參數(shù)的確定
變壓器三面被墻體包圍,正面有排油溝,根據(jù)最不利原則,火源面積為變壓器Box-in結(jié)構(gòu)包圍的面積減去變壓器對地投影面積。換流變壓器常用的KI50X絕緣油峰值熱釋放速率約為783.26 k W/m2。參考SFPE Handbook of Fire Protection Engineering給出的火羽流高度計算方法,采用Heskestad方法預估火羽流高度,見式(1)。由式(1)算得池火火焰高度為20.038 m。式中:Hf為池火的火焰高度,m;Q為池火的熱釋放速率,239 885.73 k W;D為油池直徑,13.049 m。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于火焰蔓延儀的典型換流變壓器絕緣油燃燒特性試驗研究[J]. 汪亞龍,黎昌海,張佳慶,尚峰舉,陸守香,范明豪,王劉芳. 安全與環(huán)境工程. 2020(01)
[2]直流輸電換流變故障分析及保護改進[J]. 鄭超,張曉宇,呂航,孫浩暉. 工業(yè)控制計算機. 2020(01)
[3]特高壓換流站消防能力提升措施研究[J]. 謝永濤,袁浩,李同晗,陳鄂球,巨斌. 高壓電器. 2020(01)
[4]考慮不同場景下室內(nèi)火災溫度場研究[J]. 彭馳,高春彥. 基建管理優(yōu)化. 2019(04)
[5]油浸式變壓器火災事故的特點與滅火對策研究[J]. 汪亞龍,黎昌海,張佳慶,尚峰舉,陸守香,范明豪,王劉芳. 安全與環(huán)境工程. 2019(06)
[6]數(shù)值模擬在我國火災研究中的應用[J]. 濮凡,李杰,李賢斌. 安全. 2019(06)
博士論文
[1]換流變壓器油紙絕緣局部放電特性及其絕緣狀態(tài)評估[D]. 司雯.山東大學 2018
碩士論文
[1]特高壓直流輸電控制保護系統(tǒng)優(yōu)化研究[D]. 陸銳.華南理工大學 2018
[2]換流變壓器油紙絕緣低溫擊穿特性[D]. 郭沖.哈爾濱理工大學 2018
[3]高壓套管絕緣設計與性能分析[D]. 賈茹.沈陽工業(yè)大學 2011
本文編號:2910879
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/2910879.html
教材專著