變電站典型設備間冷卻通風系統(tǒng)模擬與優(yōu)化研究.pdf

1、近年來,節(jié)能減排,發(fā)展低碳經濟已經是當今世界的主題。電力是國家的能源基礎產業(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)保領域中扮演著重要的社會責任,已成為國家節(jié)能減排的重點領域。變電站節(jié)能減排的工作重點主要包括工藝設備部分和附屬建筑及設備部分。本論文關注的重點是設備間空調方面的節(jié)能。
　　 針對室內氣流組織分布效果進行數值模擬的研究,在建筑領域內的應用已屢見不鮮,所涉及的領域也很廣,然而專門針對電力系統(tǒng)變電

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

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

4、的準確性和可行性。
　　 研究的過程中,可以得到以下一些結論:1)針對繼保室這樣的典型設備間,宜采用多風口分散布置的送回風的空調方式,且垂直方向上送風,這樣能使房間的溫度分布更為均勻。2)散流器送風方式,比較適合于通訊室、直流室等,室內電氣盤柜較少,布置較為簡單的設備間。3)蓄電池室冬季使用自然對流加機械排風的通風方式,能保證電池組的通風,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系統(tǒng)設計,選擇合理