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变电站设备厂房变压器室通风设计研究

作　者: 李伟
导　师: 高学平
学　校: 天津大学
专　业: 水利工程
关键词: 变压器室进风口排风口散热器通风
分类号: TM63
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

用电需求的增加，导致变电站负荷越来越大，户内变电站变压器室在夏季高负荷运行下若通风不良，会造成变压器室温度过高，严重危及发电设备正常运行。因此，对变压器室通风设计研究是十分必要的。通风设计是户内变电站变压器室设计的难点问题。本文运用CFD方法，对某变电站变压器室通风设计进行模拟，重点研究进风口、排风口、散热器个数对变压器室通风效果的影响，并设计开发了“变压器室通风设计程序”。首先，运用FLUENT软件，对文献中某变压器室温度场和速度场进行数值模拟，并将模拟值与文献实测值、文献模拟值对比，验证数值模型的有效性。在此基础上，以某变电站变压器室为对象，对其原通风设计方案进行数值模拟。其次，在原通风设计方案基础上，改变进风口位置和面积、排风口位置、散热器个数，设计并模拟多种通风工况。通过对比各工况温度场、速度场和特征温度值的变化规律，分析进风口、排风口、散热器个数对变压器室通风效果的影响。模拟结果表明，进风口应布置在散热器一侧且其中心高度宜控制在散热器中心高度或稍偏下位置，不宜高于散热器；增大进风口面积改善通风效果时，宜选择沿高度方向增大进风口面积；排风口应布置在散热器正上方；增加散热器个数对变压器室通风有利有弊。所得结论可为变压器室通风设计提供技术参考。最后，参考相关的国家标准和行业规范，以Visual Basic语言为工具，设计开发了“变压器室通风设计程序”。该程序对变压器室通风设计计算具有一定的参考价值。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 研究背景与意义  7
  1.2 国内外研究概况  7-9
  1.3 CFD 简介及其应用  9-10
  1.4 FLUENT 软件简介  10-11
  1.5 本文的主要工作  11-12
  1.6 技术路线  12-13
第二章研究方法及模型验证  13-18
  2.1 基本控制方程  13-14
  2.2 计算方法  14
  2.3 验证对象基本资料  14-15
  2.4 模拟结果  15-18
第三章原方案模拟成果及分析  18-23
  3.1 某变电站概况  18
  3.2 模型建立  18-19
  3.3 边界条件  19-20
  3.4 原方案  20-23
第四章进风口对变压器室通风效果的影响  23-38
  4.1 工况二  24-26
  4.2 工况三  26-27
  4.3 工况四  27-29
  4.4 工况五  29-31
  4.5 工况六  31-34
  4.6 各工况温度场、速度场对比分析  34
  4.7 各工况特征温度对比分析  34-37
  4.8 小结  37-38
第五章排风口对变压器室通风效果的影响  38-48
  5.1 工况七  38-41
  5.2 工况八  41-43
  5.3 工况九  43-45
  5.4 各工况温度场、速度场对比分析  45
  5.5 各工况特征温度对比分析  45-47
  5.6 小结  47-48
第六章散热器个数对变压器室通风效果的影响  48-54
  6.1 工况十  48-51
  6.2 单、双侧散热器特征温度对比分析  51-53
  6.3 小结  53-54
第七章变压器室通风设计程序研发  54-57
  7.1 程序设计思路  54
  7.2 参数计算说明  54-55
  7.3 程序结构和功能  55-57
第八章结论与展望  57-59
  8.1 结论  57-58
  8.2 展望  58-59
参考文献  59-63
发表论文和参加科研情况说明  63-64
致谢  64

变电站设备厂房变压器室通风设计研究

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