Page 62 - 电力与能源2021年第一期

第 42 卷第 1 期
电力与能源
5 6 2021 年 2 月

DOI : 10.11973 / dl y n y 202101011

500kV 地下变电站通风量问题分析及解决措施

李 迅, 孙蒙蒙, 周 宁

( 国网上海市电力公司检修公司, 上海 200043 )

摘 要: 针对上海市某500kV 变电站的66kV1 号主变4 号电抗器室和35kV1 号站用变室两设备间温度偏
高问题进行了分析。首先测出自然进风设备间的进风口风速和进风温度; 然后使用计算流体力学( CFD ) 方法
对这两个设备间的实际运行情况下的温度分布进行模拟分析; 结合实际运行情况对变电站通风量不足问题
进行分析, 对两设备间的通风系统进行维护, 并对即将扩建的 3 号主变提出参考建议。
关键词: 电力系统; 地下变电站; 计算流体力学; 通风量
作者简介: 李 迅( 1981 —), 男, 工程师, 从事超高压变电运维技术管理工作。
中图分类号: TM63 ; TU962 文献标志码: A 文章编号: 2095-1256 ( 2021 ) 01-0056-05
Anal y sisandSolutionfortheVentilationRateProblemof500kVUnder g roundSubstation

,
LIXun , SUN Men g men g ZHOU Nin g
( StateGridMaintenanceCom p an y , SMEPC , Shan g hai200043 , China )

Abstract : Thisp a p eranal y zesthehi g htem p eraturep roblembetweenthereactorNo.4ofthe66kV1 main
substationandthesubstationNo.35kV1 ( hereinafterreferredtoase q ui p mentNo.1ande q ui p mentNo.2 )
ofShan g haiJin g 'anSubstation.Firstmeasuretheairinletwinds p eedandairinlettem p eraturebetweenthe
naturalairinlete q ui p ment ; Thensimulatethetem p eraturedistributionbetweenthetwodevicesinactualo p er-
ationb yusin g thecom p utationalfluidd y namics ( CFD ) method.Combinedwiththeactualo p erationsituation ,
thisp a p eranal y zesthep roblemofinsufficientventilationinJin g 'anstation , carriesonthemaintenanceofthe
ventilations y stembetweenthetwoe q ui p ments , andp utsforwardthereferencesu gg estionsfortheu p comin g
ex p ansionofNo.3maintransformer.
Ke ywords : p owers y stem , under g roundsubstation , com p utationalfluidd y namics , ventilationrate

静安( 世博) 地下变电站( 以下简称“ 静安站” 合通风( 自然进风、 机械排风) 的方式, 处理过的新
是国内首座 500kV 全地下变电站, 站内设备种 风由送风管道送至公共区域走廊。在负压的作用
类繁多、 发热量大, 设备安全运行要求高。此类大 下, 走廊新风由自然进风口引入以消除设备间余
型全地下变电站没有专门的通风空调系统设计规 热, 并维持压力稳定。
范, 也缺乏相应的实践经验和专业运行维护。 不同设备间设备的功能、 发热量、 运行方式、
现场数据采集表明: 上海市夏季室外最高温 房间面积等都不相同, 因此各房间温度的设定值
度35℃ 时, 静安站 66kV1 号主变 4 号电抗器室 也不相同。 1 号设备间夏季温度设计 ≤45 ℃ 、 2
和 35kV1 号站用变室( 以下简称“ 1 号设备间和 号设备间夏季温度设计 ≤40 ℃ [ 1 ] 。
2 号设备间”) 温度在 36 ℃ 左右。设备间内挂有 使用风速计对 1 号和 2 号设备间的进风口风
温湿度计, 一般挂在高 1.5 m 处, 而设备间的高 速、 温度、 湿度进行了测量。 66kV1 号主变 4 号
度是 10m , 由于浮力的作用, 高度方向的温度变 电抗器室 的 自 然 进 风 风 速 0.5 m / s , 房 间 温 度
化不可忽略。为了分析整个设备间不同维度的温 35.9℃ ; 35kV1 号站用变室的自然进风风速 2.5
m / s , 房间温度 36.1℃ 。测量时为了减少误差, 在
度, 采用计算流体力学( Com p uterFluidD y nam-
ics , 简称 CFD ) 的方法模拟实际的温度场。 同一个点测量 3 次, 然后取 3 次测量结果平均值
作为此设备间的进风速度。
1 设计温度值和实际温度值
选择这 2 个设备间进行分析, 是因为: ① 它们
静安站电抗器室、 站用变室和接地变室是混 代表静安站自然进风房间发热量最大、 较典型的