CN103474889A - 一种户内变电站通风系统装置 - Google Patents

Abstract

一种户内变电站通风系统装置，其中：导流罩（7）由4块流线型导流板拼接构成，外大内小的喇叭形，导流罩的一端通过铰链固定在散热器室（8）的散热器室自然进风口（5）处，构成导流罩的进风口（12）；导流罩的另一端位于散热器（6）的处，构成导流罩的出风口（11）；在散热器室（8）的上部设有散热器室排风口（9）；变压器（2）位于变压器室（1）中，变压器室（1）的上部与散热器室（8）通过变压器室排风口（10）连通，变压器室（1）的下部是变压器室自然进风口（3），变压器（2）的冷却液通过连接管道与散热器（6）连通；本发明中的喇叭形导流罩，可有效提高散热器处风压及风速，达到增强散热效果。

Description

一种户内变电站通风系统装置

技术领域

本发明涉及一种户内变电站通风系统装置，尤其涉及一种散热效果要求较高的户内变电站系统，属于高效、节能、环保型产品领域。

背景技术

目前城市规划对变电站的建设要求越来越高，户内变电站已成为变电站建设的主流。油浸式变压器通常采用与之分体布置的散热器散热，散热效果好坏关系到变压器能否正常运行。提高散热器的散热能力，有利于变压器满负荷运行，降低变电站的故障率。

为了减小对周边环境的噪音污染和防止灰尘进入变压器室，户内变电站将变压器和散热器分体布置在相邻室内，而且通常不在变压器室内设置直接对外的主变排风口，而是将主变排风口布置在变压器室和散热器室相邻墙壁的上部。为避免散热器室下部安装风机带来能耗和噪音，通常采用自然通风。进风气流组织不好，进入散热器室的冷空气没有与散热器充分接触换热，直接短路排出，导致变压器内部温度梯度变大，影响变压器的运行出力。夏季户内变电站满负荷甚至超负荷运行时，散热器室内自然通风散热能力不足，变压器运行温度过高，会降低变电站的供电可靠性。因此，需要在进风口安装导流罩来组织好气流，迫使进风气流集中包裹散热器流动，提高散热效果，保证变压器正常运行。

发明内容

技术问题：为解决上述技术难题，本发明提供一种户内变电站通风系统装置，包括分体布置的变压器室、散热器室及一中空导流罩，导流罩包括一进风口和一出风口，导流罩进风口与散热器室自然进风口大小一致，出风口正对散热器，可以组织好气流集中通过散热器，提高散热器的散热能力，通过CFD数值模拟计算，可使散热片表面最高温度降低3～5℃。因此可有效降低变压器的工作温度，保证变电站的安全运行。

技术方案：本发明的一种户内变电站通风系统装置包括散热器，中空导流罩、散热器室；所述导流罩由4块流线型导流板拼接构成，呈外大内小的喇叭形，导流罩的外边通过铰链固定在散热器室的散热器室自然进风口处，构成导流罩的进风口；导流罩的内端位于散热器处，构成导流罩的出风口；散热器室的上部设有散热器室排风口；变压器位于变压器室中，变压器室的上部与散热器室通过变压器室排风口连通，变压器室的下部是变压器室自然进风口，变压器的冷却液通过连接管道与散热器连通。

导流罩进风口的截面形状与自然进风口形状相同，导流罩出风口与散热器纵向截面形状相同。

该导流罩截面呈渐缩状，自导流罩进风口向导流罩出风口延伸，其导流罩进风口的截面积大于导流罩出风口的截面积。

作为上述方案的进一步改进，所述中空导流罩上安装有铰接装置，可调节导流罩的开度。

有益效果：

1.将变压器室的主变排风口布置在散热器室与变压器室相邻墙壁上，其它地方不再布置排风口，减小主变对周围环境的噪音污染，同时可防止室外灰尘通过排风口进入变压器室。

2.散热器室进风口侧设有导流罩，可以引导进风气流的流向，迫使进风气流集中流过散热器通道，增加空气侧换热系数，同时也避免散热器室下方空间出现涡流，增大气流阻力损失。

3.导流罩上安装铰链装置，根据主变压器的工作负荷，可调节导流罩的开度，最大限度地使冷空气集中参与换热，满足主变压器正常工作需要。

4.导流罩具有渐缩型喷管的效果，增大出口截面处气流速度和压强，强化散热器内部的扰动，提高散热效果。

5.通过Fluent数值模拟计算，加装导流装置后，可显著提高散热效果，散热器内部最高温度可降低3～5℃。

附图说明

图1为户内变电站通风系统装置的结构示意图；

图2为户内变电站通风系统装置的侧视图。

图中有：变压器室1；变压器2；变压器室自然进风口3；铰链4；散热器室自然进风口5；散热器6；导流罩7；散热器室8；散热器室排风口9；变压器室排风口10；导流罩出风口11；导流罩进风口12。

具体实施方式

如图1所示，该装置包括散热器6，中空导流罩7、散热器室8；所述导流罩7由4块流线型导流板拼接构成，外大内小的喇叭形，导流罩7的外边通过铰链4固定在散热器室8的散热器室自然进风口5处，构成导流罩7的进风口12；导流罩7的内边连接在一起位于散热器6的进风口处，构成导流罩7的出风口11；在散热器室8的上部设有散热器室排风口9；变压器2位于变压器室1中，变压器室1的上部与散热器室通过变压器室排风口10连通，变压器室1的下部是变压器室自然进风口3，变压器2的冷却液通过连接管道与散热器5连通。

如图2所示，导流罩工作时，将上述安装好的导流罩组装成导流装置对散热器6散热时，导流罩出风口11正对散热器6的位置。当外界气流通过导流罩进口12流入散热器6时，由于导流罩通道为流线型结构，可有效减少气流阻力及对气流流动状态的干扰。另外，由于导流罩内表面呈渐缩的曲面结构，因此气流在流经该导流罩时阻力减小，同时由于导流罩的进风口12截面积到出风口11截面积逐渐减小，根据拉法尔喷管原理，在导流罩出风口处速度达到最大，从而获得相对高速高压的气流。

当气流经导流罩出风口11流向散热器6时，气流形成高速射流，在散热器区域形成扰动剧烈的核心换热区，因此在该区域内气流与散热器6之间换热效率最高，能最大限度带走热量，提高散热效果。

图中导流罩7内表面呈流线型渐缩的曲面结构，是经过严格CFD数值计算得到的，可最大限度减少气流流动过程中的阻力损失，提高通风散热效果。

Claims (3)

1.一种户内变电站通风系统装置，其特征在于：该装置包括散热器（6），中空导流罩（7）、散热器室（8）；所述导流罩（7）由4块流线型导流板拼接构成，呈外大内小的喇叭形，导流罩（7）的外边通过铰链（4）固定在散热器室（8）的散热器室自然进风口（5）处，构成导流罩（7）的进风口（12）；导流罩（7）的内端位于散热器（6）处，构成导流罩（7）的出风口（11）；散热器室（8）的上部设有散热器室排风口（9）；变压器（2）位于变压器室（1）中，变压器室（1）的上部与散热器室（8）通过变压器室排风口（10）连通，变压器室（1）的下部是变压器室自然进风口（3），变压器（2）的冷却液通过连接管道与散热器（5）连通。

2.按照权利要求1所述的户内变电站通风系统装置，其特征在于：导流罩进风口（12）的截面形状与自然进风口（5）形状相同，导流罩出风口（11）与散热器（6）纵向截面形状相同。

3.按照权利要求2所述的户内变电站通风系统装置，其特征在于：该导流罩截面呈渐缩状，自导流罩进风口（12）向导流罩出风口（11）延伸，其导流罩进风口（12）的截面积大于导流罩出风口（11）的截面积。

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