本文關(guān)鍵詞：全戶內(nèi)變電站通風(fēng)系統(tǒng)數(shù)值模擬及優(yōu)化研究

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【摘要】：全戶內(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內(nèi)后,雖然具有節(jié)約土地、消除噪聲干擾和與周圍建筑風(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,為全戶內(nèi)變電站典型電氣設(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%～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全戶內(nèi)變電站作為研究對(duì)象,采用Standard κ-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)速率次之,自然通風(fēng)速率的影響程度最小。根據(jù)可控弱氣流通風(fēng)思想,在不改變變電站整體布置格局的前提下,安裝導(dǎo)流結(jié)構(gòu)對(duì)氣流組織進(jìn)行優(yōu)化,如在散熱器室進(jìn)風(fēng)口處加裝導(dǎo)流板、在散熱器上方加裝導(dǎo)流罩和變壓器室通風(fēng)口處加裝導(dǎo)流板。另外分別研究了影響散熱器本體散熱能力的主要單因素,獲得各單因素對(duì)散熱能力的影響規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：全戶內(nèi)變電站 數(shù)值模擬 通風(fēng)散熱 氣流組織 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU834;TM63
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 主要符號(hào)表6-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-16
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 通風(fēng)散熱技術(shù)分類及優(yōu)缺點(diǎn)14-16
• 1.3 可控弱氣流通風(fēng)原理16-17
• 1.4 本文研究路線及內(nèi)容17-18
• 1.5 本章小結(jié)18-19
• 第二章 全戶內(nèi)變電站典型電氣設(shè)備散熱特性19-30
• 2.1 變電站電氣設(shè)備損耗及計(jì)算19-22
• 2.1.1 電力變壓器損耗19-20
• 2.1.2 變壓器損耗的影響因素20-21
• 2.1.3 變壓器損耗計(jì)算21-22
• 2.2 變電站電氣設(shè)備散熱及計(jì)算22-28
• 2.2.1 傳熱學(xué)模型22-24
• 2.2.2 散熱量計(jì)算24-27
• 2.2.3 散熱量分析27-28
• 2.3 本章小結(jié)28-30
• 第三章 片式散熱器散熱特性的數(shù)值模擬30-38
• 3.0 模型建立及網(wǎng)格劃分30-31
• 3.1 邊界條件選擇31
• 3.2 控制方程31-33
• 3.3 模擬方案安排與結(jié)果分析33-36
• 3.3.1 進(jìn)口油速的影響34-35
• 3.3.2 散熱片數(shù)的影響35
• 3.3.3 散熱片高度的影響35-36
• 3.3.4 散熱片間距的影響36
• 3.4 本章小結(jié)36-38
• 第四章 新型通風(fēng)方式下全戶內(nèi)變電站通風(fēng)數(shù)值模擬38-50
• 4.1 變電站簡(jiǎn)介38-39
• 4.2 變電站通風(fēng)的數(shù)值模擬39-43
• 4.2.1 模型建立及網(wǎng)格劃分39-41
• 4.2.2 邊界條件設(shè)置41
• 4.2.3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)41-43
• 4.3 模擬結(jié)果與分析43-48
• 4.3.1 自然通風(fēng)臨界溫度43-44
• 4.3.2 夏季極端氣候條件下最小機(jī)械通風(fēng)速率44
• 4.3.3 各種氣候條件下最小機(jī)械通風(fēng)量44-45
• 4.3.4 各參數(shù)對(duì)溫度變化的影響45-47
• 4.3.5 各參數(shù)對(duì)散熱效率的影響47-48
• 4.4 參數(shù)的優(yōu)化分析48-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 第五章 全戶內(nèi)變電站氣流組織的數(shù)值優(yōu)化50-64
• 5.1 散熱器室導(dǎo)流罩影響因素及數(shù)值優(yōu)化50-57
• 5.1.1 導(dǎo)流罩優(yōu)化描述50-51
• 5.1.2 模型簡(jiǎn)化與邊界條件51
• 5.1.3 模擬結(jié)果與分析51-57
• 5.2 進(jìn)風(fēng)口導(dǎo)流板數(shù)值及結(jié)構(gòu)優(yōu)化57-60
• 5.2.1 進(jìn)風(fēng)口導(dǎo)流板數(shù)值優(yōu)化57-59
• 5.2.2 進(jìn)口導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)優(yōu)化描述59-60
• 5.3 變壓器室通風(fēng)口數(shù)值及結(jié)構(gòu)優(yōu)化60-62
• 5.3.1 變壓器室通風(fēng)口的數(shù)值優(yōu)化60-61
• 5.3.2 變壓器室通風(fēng)口結(jié)構(gòu)優(yōu)化描述61-62
• 5.4 本章小結(jié)62-64
• 第六章 結(jié)論與展望64-66
• 6.1 全文總結(jié)64-65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果70-71
• 致謝71

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2 童年;;戶內(nèi)變電站電氣消防滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];電力安全技術(shù);2012年11期

3 葉清川;詹銀;;福建電網(wǎng)220kV戶內(nèi)變電站降噪設(shè)計(jì)措施探討[J];電力與電工;2011年02期

4 付宗明;仲兆平;肖健敏;胡繼軍;衛(wèi)銀忠;;220kV城市戶內(nèi)變電站節(jié)能評(píng)估的研究[J];變壓器;2012年10期

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8 江新冬;;110kV半戶內(nèi)變電站的土建優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];山西建筑;2012年17期

9 李慧寧;;城市戶內(nèi)變電站建筑整合設(shè)計(jì)研究[J];安徽建筑;2012年06期

10 胡波;高_(dá)g;鄭杰;;全戶內(nèi)變電站主變散熱、降噪方案研究[J];中國(guó)電力教育;2010年S2期

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1 陳勇　閔德強(qiáng);宜興首座220千伏戶內(nèi)變電站開(kāi)工[N];無(wú)錫日?qǐng)?bào);2009年

2 記者 嚴(yán)志亮　通訊員 施戰(zhàn)遼;我省首座標(biāo)準(zhǔn)配送式戶內(nèi)變電站在金投運(yùn)[N];金華日?qǐng)?bào);2009年

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5 通訊員 董愛(ài)軍;東北首座500千伏市區(qū)戶內(nèi)變電站投運(yùn)[N];中國(guó)電力報(bào);2011年

6 王玲;鞍山首座220千伏戶內(nèi)變電站投運(yùn)[N];東北電力報(bào);2009年

7 劉家寧 惠永杰;吉林省農(nóng)電系統(tǒng)首座戶內(nèi)變電站通過(guò)驗(yàn)收[N];東北電力報(bào);2010年

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1 邵志偉;全戶內(nèi)變電站通風(fēng)系統(tǒng)數(shù)值模擬及優(yōu)化研究[D];東南大學(xué);2015年

2 鄭杰;全戶內(nèi)變電站的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新應(yīng)用[D];山東大學(xué);2012年

3 邢海斌;戶內(nèi)變電站通風(fēng)換熱問(wèn)題的數(shù)值模擬研究及其對(duì)策[D];重慶理工大學(xué);2013年

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