地下變電站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的研究及節(jié)能優(yōu)化.pdf

1、城市供電設(shè)施是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，隨著城市化進(jìn)程的不斷加速，建設(shè)全地下變電站是大勢(shì)所趨。靜安（世博）地下變電站是國(guó)內(nèi)首座500kV全地下變電站，站內(nèi)設(shè)備種類多、散熱量大，設(shè)備安全運(yùn)行保證要求高，然而目前與此類大型地下變電站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)不健全，也缺乏相應(yīng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和參考工程。因此以世博變電站為對(duì)象，通過研究其通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，找到最優(yōu)化的設(shè)計(jì)參數(shù)，既符合節(jié)能的目標(biāo)，也可以為類似后續(xù)工程提供技術(shù)支持。
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2、地下和地上兩個(gè)部分來研究變電站的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。地下部分首先以發(fā)熱量最大的220kV主變壓器室為研究對(duì)象，采用CFD軟件根據(jù)所測(cè)得實(shí)際通風(fēng)數(shù)據(jù)，對(duì)變壓器室內(nèi)的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，湍流模擬采用Realizable k-ε模型，溫度項(xiàng)采用Boussinesq假設(shè)。模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)溫度數(shù)據(jù)得到了很好的吻合，由此驗(yàn)證了本文數(shù)值模擬的可靠性。在此基礎(chǔ)上通過改變通風(fēng)方式、送風(fēng)口高度、風(fēng)口有效面積等要素，得到節(jié)能優(yōu)化的通風(fēng)方案。并以此模擬方法研究了

3、其它設(shè)備間（電抗器、站用變室、接地變室）的最佳空調(diào)送風(fēng)參數(shù)。地上部分為大空間模擬，主要研究排風(fēng)的擴(kuò)散路徑及其對(duì)進(jìn)風(fēng)溫度的影響，并對(duì)室外環(huán)境進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，模擬無外界因素干擾和有室外風(fēng)（風(fēng)速、風(fēng)向）干擾下進(jìn)風(fēng)溫度的狀況，通過嘗試各種方法（增大風(fēng)井距離、排風(fēng)口高度、地面種植植被等）來降低進(jìn)風(fēng)溫度受影響的程度。
　　 地下部分模擬結(jié)果:變壓器室內(nèi)通風(fēng)管分居在機(jī)器對(duì)角兩側(cè)的送風(fēng)方式、送風(fēng)口中心高度在1.5～1.7m之間、送風(fēng)口有效風(fēng)速在4

4、.56～5.91rn/s之間即風(fēng)口有效面積在1.4～1.08m2范圍最有利于新風(fēng)的擴(kuò)散和降溫。35kV的電抗器室最佳送風(fēng)溫度為30℃、通風(fēng)量為21523m3/h，其他設(shè)備間送風(fēng)參數(shù)見表4-4。
　　 地上部分模擬結(jié)果:排風(fēng)在無外界因素干擾下的擴(kuò)散不影響進(jìn)風(fēng)溫度;室外風(fēng)速在0～5m/s之間時(shí)，進(jìn)風(fēng)溫度受影響的程度有所不同，1m/s時(shí)進(jìn)風(fēng)溫升最大，不同風(fēng)向下（東南風(fēng)、南風(fēng)、西南風(fēng)）排風(fēng)的擴(kuò)散狀況不同但對(duì)進(jìn)風(fēng)溫度影響程度差別不大;提高