基于CFD的户内变电站通风换热数值模拟及优化设计.pdfVIP

第 3期 机械设计与制造 2016年 3月 Machinery Design Manufacture 45 基于CFD的户内变电站通风换热数值模拟及优化设计 王 剑，张 峰，邢海斌 ，丁 军 (重庆理工大学 机械工程学院，重庆 400054) 摘 要：探讨了造成重庆市区居民断电的可能原因是由于户内变电站主变压器发热量过大的问题。为了解决户内变电 站的通风换热问题，建立了用于CFD分析的数值计算模型，并利用专业的流体分析软件Fluent进行了三维CFD仿真 模拟分析。在保证进风21和出风 口面积不变的情况下，通过改变进风21和出风21的大小和位置分布 ，获得了最佳的进 风 口和出风 口位置 ，有效地降低 了主变压器的温度，提高了户内变电站的热交换率，为以后户 内变电站的设计提供了 参考。 关键词：变电站；通风换热；进风 口；CFD；数值模拟 中图分类号：TH16；TM743；TP3l9．9 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2016)03—0045—03 TheNumedealSimulationandOptimizationDesignonVentilation andHeatTransferinIndoorSubstationBasedonCFD WANGJian，ZHANGFeng，XING Hal-bin，DINGJun (SchoolofMechanicalEngineering，ChongqingUniversityofTechnology，Chongqing400054，China) Abstract： artc／elexaminesthepossibleeal2．Jeofpower-off Chongqingresultingfromtheoverheatingofthemain rn厂0rmerinsummer，discussesaCFD (ComputationalFluidDynamics)numerc／a／modelofthemaintransformer，and analyzestheresultswithFLUENTs ware．死eoptimumheatdissipationeffectisproducedandtheoptimumlayoutoftheair inletaddouteltareobtainedbychangingthepositoinsof￡ rineltandoutlet．Suchlayoutnotontyoptimizestheventilatoin andthermaldsisipatoinofthetransformersubstatoinandreducesreconstructoincostbutalsoguidestheconstructoinofthe substatio几 KeyWords：TransformerSubstation；VentilationandHeatTransfer；Inlet；CFD；NumericalSimulation 1引言 行和设备检修的一套可视化的人工控制系统，这套控制系统早已 经投人市场并且为公司带来了巨大的利益5[-61。因此看来，保证户 随着中国经济盼陕速发展，城网变电站建设力度加强，变电 内变电站运行的稳定性是解决户内变电站通风换热问题的先决 所数量不断增加。变电站的户内布置，要做到没有噪声和环境污 染，同时应该 锄 民的供电需求[11。与以前不同，全户内型布置 条件。 的市区变电站与传统设计的同等规模变电站是有区别的。前者是 目前，对户内变电站变压器室通风设计的研究可分为两方 将包括主变压器在内的所有设备全部置于户内