变电站的室内通风系统及变电站的室内通风系统设计方法技术方案

本发明专利技术提供一种变电站的室内通风系统设计方法，通风系统包括至少一种以下设备：进风口、散热器、排风口以及冷却风机；首先设置边界条件，边界条件至少包括以下一个：将所述散热器的热流边界、所述进风口的有效面积、进风温度；排风机的风量；利用ＣＦＤ根据边界条件模拟至少一种通风系统物理模型；通过ＣＦＤ分析通风系统物理模型的模拟结果；根据模拟结果确定最佳通风系统物理模型。本发明专利技术还提供了一种根据上述设计方法设计的室内通风系统。本发明专利技术能够将各种室内通风系统的合理性进行分析，从而能够设计出合理的室内通风系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变电站的室内通风领域，尤其涉及变电站的室内通风系统的设计方法。
技术介绍
目前在设计变电站的室内通风系统时，通常是根据人的经验在认为适当的位置安置通风设备，对于通风设备的安置是否合理则无法预知。另外，当对已经安置的通风设备的通风效果进行分析时，通常是用传统的数学工具进行排风量和进风量的计算，再算出进风口面积和排风机风量。但是这样计算通风效果存在以下问题：1、传统的数学工具，仅仅是一个平均化的状态分析，对于具体工程中的细节，很难进行深入剖析。2、目前的计算通风效果的手段不可以可视化，细节化，无强而有力的设计理论依据。3.不同设计方案不能在技术上进行比较。4.传统的数学工具研究只是定性研究，不能实现定量化，对成本控制、深入设计造成不利影响。
技术实现思路
本专利技术提供一种变电站的室内通风系统设计方法，能够模拟出合理的室内通风系统，并可以对各种室内通风系统的合理性进行分析。本专利技术还提供一种室内通风系统，其能够达到良好的通风效果。本专利技术提供一种变电站的室内通风系统，包括：室外侧百叶进风口，位于主变压器室大门的门下部；室内侧百叶进风口，位于与所述主变压器室大门相对的主变室墙体下部；排风口，位于所述主变压器室顶部；两台散热器，分别安装于所述主变压器的两侧；四台冷却风机，其中，每台所述散热器下部各安装两台所述冷却风机。本专利技术还提供一种变电站的室内通风系统设计方法，所述通风系统包括至少一种以下设备：进风口、散热器、排风口以及冷却风机；包括步骤：设置边界条件，所述边界条件至少包括以下一个：将所述散热器的热流边界、所述进风口的有效面积、进风温度；排风机的风量；利用CFD根据所述边界条件模拟至少一种通风系统物理模型；通过CFD分析所述通风系统物理模型的模拟结果；根据所述模拟结果确定最佳通风系统物理模型。利用本专利技术提供的变电站的室内通风系统设计方法可以设计出合理的通风方式，而利用该设计方法设计出的本专利技术提供的变电站的室内通风系统，主变散热器散热效率高，排风温度均匀，主变室内温度比较均匀、比较低，从而主变压器可以较高负荷运行，不需要停电改造主变室通风设计，使之能效比达到最高。另外二次改造费用较少：不合理的通风设计不能有效地把主变压器正常损耗而产生的大量热量排出室外，从而使主变室温急剧升-->高，导致主变压器只能低负荷运行或者不能正常运行，这就需要改造主变压器室的通风设计；从而导致需要停电改造主变室通风设计，需要更换风机，土建方面需要重新开进、出风口，配电箱和电缆也要重新更换。附图说明图1为本专利技术变电站的室内通风系统设计方法的流程图；图2为通过CFD建立的通风系统物理模型；图3-1为通过CFD分析获得的第一种通风系统物理模型的排风口处垂向温度色阶图；图3-2为排风口处垂向速度箭头图；图3-3为主变室中部温度色阶图；图3-4为主变室中部速度箭头图；图3-5为主变室2m处温度色阶图；图4-1排风口处垂向温度色阶图图4-2排风口处垂向速度箭头图图4-3主变室中部温度色阶图图4-4主变室中部速度箭头图图4-5排风口处垂向温度色阶图图5-1排风口处垂向温度色阶图图5-2排风口处垂向速度箭头图图5-3主变室中部温度分布色阶图图5-4主变室中部速度箭头图图5-5主变室2m高度温度分布图6-1排风口处垂向温度色阶图图6-2排风口处垂向速度箭头图图6-3主变室中部温度分布色阶图图6-4主变室中部速度箭头图图6-5主变室2m高度温度分布图7-1排风口处垂向温度色阶图图7-2排风口处垂向速度箭头图图7-3主变室中部温度分布色阶图图7-4主变室中部速度箭头图图7-5主变室2m高度温度分布图8-1排风口处垂向温度色阶图图8-2排风口处垂向速度箭头图图8-3主变室中部温度分布色阶图图8-4主变室中部速度箭头图图8-5主变室2m高度温度分布-->具体实施方式本专利技术提供一种变电站的室内通风系统设计方法，通过CFD(Computational Fluid Dynamics，数值模拟的核心技术是计算流体动力学)来建立多种室内通风系统的模型，并通过CFD计算出各种室内通风系统模型的通风效果，进行比较，获得最佳的室内通风系统模型作为实际的变电站的室内通风系统。变电站的通风系统通常包括：进风口、散热器以及冷却风机等中的一种或多种设备，本专利技术以这些设备中的一个或多个作为设计通风系统模型时选择的通风设备。本专利技术提供的变电站的室内通风系统设计方法如图1所示，包括步骤：首先设置边界条件(S1)，这些边界条件可以根据各种通风设备的已有和已计算得到的参数设置，边界条件至少包括以下一种：散热器的热流边界、进风口的有效面积、进风温度、排风机的排风量等；然后根据设置好的边界条件设计各种通风设备的位置，利用CFD模拟至少一种通风系统物理模型(S2)；接着通过CFD分析各种通风系统物理模型的模拟结果(S3)；最后根据所述模拟结果确定最佳通风系统物理模型(S4)。在本专利技术中模拟了六种通风系统物理模型，第一种通风系统物理模型包括一台散热器和一个进风口，散热器安装于主变压器一侧；进风口为室外侧百叶进风口，设置于主变压器室大门下部；第二种通风系统物理模型包括一台散热器和两个进风口，散热器安装于所述主变压器一侧；进风口包括室外侧百叶进风口和室内侧百叶进风口，室外侧百叶进风口设置于主变压器室大门下部；室内侧百叶进风口设置于主变室大门相对的主变室墙体下部；第三种通风系统物理模型包括一台散热器和一个进风口；散热器安装于主变压器一侧；进风口为主变压器下方进风口；第四种通风系统物理模型包括两台散热器和四台冷却风机以及室外侧百叶进风口，散热器安装于主变压器两侧；每台所述散热器下部各安装两台所述冷却风机；第五种通风系统物理模型包括两台散热器和四台冷却风机以及主变压器下方进风口；散热器分别安装于主变压器两侧；其中，每台所述散热器下部各安装两台所述冷却风机；第六种通风系统物理模型包括两台散热器、四台冷却风机以及两个进风口，散热器分别安装于主变压器两侧；其中，每台所述散热器下部各安装两台所述冷却风机；进风口包括室外侧百叶进风口和室内侧百叶进风口。根据以上的设计方法，通过CFD对以上六种通风系统模型依次进行模拟分析，最终将第六种通风系统模型确定为最佳的通风系统模型。在本专利技术中同时提供了一种变电站的室内通风系统，该室内通风系统将上述第六种通风系统模型中的通风设备作为该变电站的室内通风系统。具体包括：室外侧百叶进风口，位于主变压器室大门的门下部；室内侧百叶进风口，位于与所述主变压器室大门相对的主变室墙体下部；排风口，位于所述主变压器室顶部；两台散热器，分别安装于所述主变压器的两侧；四台冷却风机，其中，每台所述散热器下部各安装两台所述冷却风机。为了能够更加清楚的理解本专利技术，以下列举一个本专利技术的设计方法的应用实例，并通过模拟结果验证本专利技术的室内通风系统的通风效果。在本应用实例中，边界条件设置如下：模型主要边界条件设置如下：-->散热器：散热器设置为热流边界，热流密度与主变压器总消耗相同；进风口：有效面积共8m2，根据方案不同调整布置方式，进风温度32℃；排风口：风量86800CMH；主变压器冷却风扇：FAN边界，风量12500CMH，4台；图2为通过CFD建立的通风系统物理模型。根据上述边界条件建立的六种通风系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电站的室内通风系统，其特征在于，包括：室外侧百叶进风口，位于主变压器室大门的门下部；室内侧百叶进风口，位于与所述主变压器室大门相对的主变室墙体下部；排风口，位于所述主变压器室顶部；两台散热器，分别安装于所述主变压器的两侧；四台冷却风机，其中，每台所述散热器下部各安装两台所述冷却风机。

【技术特征摘要】
1.一种变电站的室内通风系统，其特征在于，包括：室外侧百叶进风口，位于主变压器室大门的门下部；室内侧百叶进风口，位于与所述主变压器室大门相对的主变室墙体下部；排风口，位于所述主变压器室顶部；两台散热器，分别安装于所述主变压器的两侧；四台冷却风机，其中，每台所述散热器下部各安装两台所述冷却风机。2.一种变电站的室内通风系统设计方法，所述通风系统包括至少一种以下设备：进风口、散热器、排风口以及冷却风机；其特征在于，包括步骤：设置边界条件，所述边界条件至少包括以下一个：将所述散热器的热流边界、所述进风口的有效面积、进风温度；排风机的风量；利用CFD根据所述边界条件模拟至少一种通风系统物理模型；通过CFD分析所述通风系统物理模型的模拟结果；根据所述模拟结果确定最佳通风系统物理模型。3.根据权利要求2所述的变电站的室内通风系统设计方法，其特征在于，所述CFD模拟的至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明兰，苏伟，王丽，黄亦斌，林辉，
申请(专利权)人：广州电力设计院，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]