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220 kV地下主变压器室爆炸泄压研究

消防科学与技术 2023年第11期42卷 1472-1476页

作者：谢丰蔚吴培红陈凯吕东国网北京市电力公司经济技术研究院北京100055 应急管理部天津消防研究所天津300381 工业与公共建筑火灾防控技术应急管理部重点实验室天津300381 天津市消防安全技术重点实验室天津300381

由于地下变电站空间密闭性较高、爆炸破坏结果严重,科学设置泄压成为保障其结构安全的重要因素。通过缩尺试验,对不同可燃气体量以及泄压面积下封闭空间中气体爆炸规律进行研究,采用计算流体力学软件FLACS对典型220 kV全地下变电站进行... 详细信息

由于地下变电站空间密闭性较高、爆炸破坏结果严重,科学设置泄压成为保障其结构安全的重要因素。通过缩尺试验,对不同可燃气体量以及泄压面积下封闭空间中气体爆炸规律进行研究,采用计算流体力学软件FLACS对典型220 kV全地下变电站进行全尺寸建模,设置不同爆炸气体量和泄压面积,对主变压器室中可燃气体爆炸超压进行模拟计算。结果表明:随着可燃气体量的增加,在某一临界量爆炸超压会由缓慢增长转化为急剧增长;随着泄压面积的增大,爆炸超压增长的突变点对应的泄漏气体临界量与爆炸超压之间呈非线性关系。提出了220 kV地下主变压器室爆炸泄压超压与泄压面积的计算式,该计算式的计算误差约为11.27%。

关键词：全地下变电站变压器室爆炸超压泄压面积计算式 FLACS 可燃气体

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预制舱式变压器室结构设计研究与应用

电力设备管理 2024年第3期 268-270页

作者：肖星王振刚王晓强侯伟刘文平张晴晴广东电网有限责任公司中山供电局

为保障变压器安全可靠运行,本文充分考虑变压器运行环境需求,综合考虑了变电站变压器的运行特点和运维需求,结合预制舱技术,提出一种半封闭式预制舱式变压器室结构。该结构采用模块化设计,可预制化生产,现场建设安装,建设周期短。该结... 详细信息

为保障变压器安全可靠运行,本文充分考虑变压器运行环境需求,综合考虑了变电站变压器的运行特点和运维需求,结合预制舱技术,提出一种半封闭式预制舱式变压器室结构。该结构采用模块化设计,可预制化生产,现场建设安装,建设周期短。该结构可实现变压器防火、防外力破坏,且兼具消防、散热功能,可为变压器提供良好的运行环境,保障电力系统的安全稳定。

关键词：预制舱式变电站变压器室半封闭变压器油池

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变压器室通风散热智能控制系统研究

变压器室通风散热智能控制系统研究

作者：郭长兴河南科技大学

学位级别：硕士

夏季用电负荷为全年中的最高时段，大部分变压器都在接近或超过满负荷的情况下运行。对于户内型变压器，其高负荷运行的散热量较大，传统的变压器室散热通风不能满足其降温的实况。针对这种情况，本论文进行大型电力变压器室通风散热系... 详细信息

夏季用电负荷为全年中的最高时段，大部分变压器都在接近或超过满负荷的情况下运行。对于户内型变压器，其高负荷运行的散热量较大，传统的变压器室散热通风不能满足其降温的实况。针对这种情况，本论文进行大型电力变压器室通风散热系统的智能控制研究并工程实现。首先，建立变压器顶层油温预测模型，考虑环境温度对变压器顶层油温的影响，在热电类比的基础上，将环境温度以变量的形式加入到变压器顶层油温预测模型。将预测模型的计算值和变压器顶层油温实际值对比分析，表明该顶层油温预测模型具有很高的准确性。其次，详细分析了变压器室内通风散热的传热学原理，根据实际参数建立了变压器室内通风散热的数学模型。由于该模型是一个多变量、滞后的系统，利用模糊控制对被控对象进行控制研究，为了降低设计模糊控制策略的复杂性，控制系统的执行结构采用递阶多变量模糊控制器，并通过Matlab软件对变压器室通风散热的模糊控制进行仿真研究。然后，由于变压器室通风散热系统的模型具有时变、非线性的特点，采用神经网络预测控制对变压器室通风散热进行研究。针对预测控制滚动优化的计算量过大问题，设计了一种神经网络逆控制与BP神经网络预测控制的复合控制策略方法。当控制对象处于动态调整过程时，控制系统转为BP神经网络预测控制;当控制对象输出稳定时，转为神经网络逆控制，不需要进行滚动优化计算而减少计算量。该控制策略既降低了滚动优化的计算量，又保证了控制系统的稳定性。在理论研究的基础上，针对某市110KV变压器的变压器室，设计了变压器室通风散热智能控制系统。设计变压器顶层油温和变压器室内温度的双闭环系统，采用神经网络预测控制实现室内通风量的智能控制，在低成本运行情况下，控制变压器室内的温度和电力变压器顶层油温温度，保证电力变压器安全稳定运行。在高温高负荷情况下，实际工程表明该系统有效降低了室内温度，改善了变压器与室内空气的热交换效率，使得电力变压器稳定在安全工作区间，避免变压器的温度过高而出现故障。

关键词：变压器室通风散热模糊控制神经网络预测控制

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变压器室通风流动数值模拟研究

变压器室通风流动数值模拟研究

作者：吴宗婧天津大学

学位级别：硕士

随着我国经济发展速度不断加快，对电力需求也越来越大，在户内变电站设计中，针对变压器室等需要大量散热的设备厂房的通风问题的研究是户内变电站设计的难点，合理的解决方案是保障设备正常运行的必要条件。变压器室内温度和通风... 详细信息

随着我国经济发展速度不断加快，对电力需求也越来越大，在户内变电站设计中，针对变压器室等需要大量散热的设备厂房的通风问题的研究是户内变电站设计的难点，合理的解决方案是保障设备正常运行的必要条件。变压器室内温度和通风流动是工程上关注的问题。本文以某变压器室为研究对象，运用CFD方法对其通风流动和温度等进行数值模拟，研究进风口、排风口等对变压器室通风流动和温度的影响。（1）对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对比，验证数值模型的有效性。（2）以某实际变压器室为对象，对其通风设计方案进行数值模拟。在进行模拟时，先将组成变压器室的主变室和片散室看做一个整体即厂房整体模型方案，进行模拟和分析，再将变压器室的主变室和片散室看做两个单独的部分采用Fluent软件进行模拟，并分析两种方案的合理性。（3）改变排风口、进风口位置、增加进风口数量，研究室内通风流动和温度变化规律。对比各方案温度场、速度场和特征温度，分析排风口、进风口位置，进风口数量对片散室通风效果的影响。模拟结果表明，排风口应布置在散热器正上方，这样能保证散热器前后两侧均有冷空气绕过，从而增加了空气与散热器的对流路径，提高了通风散热效率。增加进风口的数量对片散室通风有利有弊。（4）总结该实际变压器室原通风设计方案和五种优化方案在水平和垂直方向上的温度和速度分布,表明采用优化出风口位置的方案可以降低片散室的平均温度0.5℃，取得更好的通风效果。

关键词：变压器室片散室排风口进风口温度数值模拟

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变压器室火灾的机械通风防护策略仿真研究

变压器室火灾的机械通风防护策略仿真研究

基于CFD的变压器室通风散热数值模拟及优化分析

第16届中国系统仿真技术及其应用学术会议

作者：张佳庆范明豪武海澄汪书苹李伟国网安徽省电力公司电力科学研究院电力火灾与安全防护安徽省重点实验室

本文采用大涡模拟,对变压器室火灾情况下的机械通风防护策略进行了探索性的仿真研究。研究结果表明:由于变压器室的结构特征决定了其火灾一般为通风控制性火灾,因此在火灾时进行机械排烟一般会增大火源功率。对于室内温度特征,机械通风... 详细信息

本文采用大涡模拟,对变压器室火灾情况下的机械通风防护策略进行了探索性的仿真研究。研究结果表明:由于变压器室的结构特征决定了其火灾一般为通风控制性火灾,因此在火灾时进行机械排烟一般会增大火源功率。对于室内温度特征,机械通风策略的影响规律较为复杂:一方面机械排烟会导致流入变压器室内的新鲜空气量增大,导致火源热释放速率的增大,进而造成舱室温度升高;而另一方面机械排烟量会使得高温烟气排出至变压器室外部,从而使得变压器室温度降低。机械排烟对于变压器室能见度的影响同样较为复杂,一方面新鲜空气流入所导致的热释放速率增大会造成产烟量的增大,从而导致室内能见度的下降;而另一方面,浓烟的排出又会直接导致室内具有遮光性的烟颗粒减少,从而提高能见度。根据变压器室火灾危险源辨识与火灾规模估算,可相应选取较为理想的机械排烟策略,从而为楼宇式变电站变压器室火灾危险性提供有效的安全策略。

关键词：变压器室火灾仿真机械排烟安全防护

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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建筑节能 2020年第2期48卷 107-111,117页

作者：张勇徐天光王永庆朱超马玉龙傅金柱陕西科技大学机电工程学院西安710021 国网陕西省电力公司电力科学研究院西安710100

变压器室内的元器件运行时会产生大量的热,使得室内温度升高,需及时排出热量。为了研究不同送风方式对散热性能的影响,基于FLUENT软件对某变压器室散热方式进行了数值模拟研究,在此基础上提出2种基本优化方案,并对室内的流场进行了具体... 详细信息

变压器室内的元器件运行时会产生大量的热,使得室内温度升高,需及时排出热量。为了研究不同送风方式对散热性能的影响,基于FLUENT软件对某变压器室散热方式进行了数值模拟研究,在此基础上提出2种基本优化方案,并对室内的流场进行了具体分析,探讨了3种典型送风方式对变压器室散热的影响,得出了变压器室通风散热的优化设计方案。对变压器室的散热设计具有一定的指导意义。

关键词：变压器室散热优化设计数值模拟

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进风口对变压器室通风效果的影响

土木建筑与环境工程 2012年第S2期34卷 117-122页

作者：高学平李伟宋慧芳张尚华天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 河北省电力勘测设计研究院石家庄市050031

通风设计是户内变电站变压器室设计的难点问题。运用CFD方法,对某变压器室温度场和速度场进行模拟,并将模拟值与实测值对比,验证数学模型的有效性。在此基础上,以某变电站变压器室为模拟对象,通过改变进风口位置和面积,设计并模拟6种通... 详细信息

通风设计是户内变电站变压器室设计的难点问题。运用CFD方法,对某变压器室温度场和速度场进行模拟,并将模拟值与实测值对比,验证数学模型的有效性。在此基础上,以某变电站变压器室为模拟对象,通过改变进风口位置和面积,设计并模拟6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,重点研究进风口对变压器室通风效果的影响。模拟结果表明:进风口面积不变时,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;进风口位置固定时,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。所得结论可为变压器室通风设计提供技术参考。

关键词：变压器室进风口通风数值模拟

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某变电站变压器室进风口数值模拟及优化研究

电力科学与工程 2019年第11期35卷 37-43页

作者：徐天光王永庆张勇朱超马玉龙傅金柱国网陕西省电力公司电力科学研究院陕西西安710100 陕西科技大学机电工程学院陕西西安710021

为了改善变压器室内的通风散热效果,保障室内设备安全运行,采用数值模拟方法研究某变压器室的温度场及速度场,并验证模拟准确性。对变压器室的进风口进行优化改进,研究进风口位置、进风口流量及进风角度对室内通风散热的影响。结果表明... 详细信息

为了改善变压器室内的通风散热效果,保障室内设备安全运行,采用数值模拟方法研究某变压器室的温度场及速度场,并验证模拟准确性。对变压器室的进风口进行优化改进,研究进风口位置、进风口流量及进风角度对室内通风散热的影响。结果表明:在其他条件一定时,进风口位置宜设置在散热器中心高度位置或稍微偏下处;,进风口的流量选择10 m3/s较为合适;进风口角度宜选择在20°~30°之间。为变压器室通风散热优化提供一定的参考,对工程实践具有一定的指导意义。

关键词：变压器室进风口散热数值模拟优化

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风冷变压器室热仿真计算及优化

中国科技信息 2018年第5期 77-78+15页

作者：黄超洋杨宗海南金盘电气研究院有限公司

本文针对电力系统中干式变压器室的散热问题,提出了等效替换材料属性计算和热流仿真优化设计的观点。在输配电行业起到指导优化设计的作用。如付诸现实将产生无法估量的经济效益。

关键词：树脂干式变压器变压器室变压器线圈仿真计算