某抽水蓄能电站地下厂房热环境通风调控试验研究

发布时间：2022-07-19 13:45

　　随着我国经济的发展,对于电力的需求日益增大,对于电网的安全性要求更高,抽水蓄能电站依靠运行灵活可靠、增荷速度快等优点被广泛推崇,同时,抽水蓄能电站调峰性能优异,与调节性能相对较差的发电机组配合使用,经济效益显著。该抽水蓄能电站地处河北省承德市某满族自治县境内,冬季寒冷漫长,厂内机电设备布置庞大。为了保证机组的正常运行以及健康的人员工作要求,合理可靠的采暖通风系统十分重要。本文总结了模型试验研究的主要理论,为开展试验的科学性和实际操作的可行性提供了理论根据;阐述了模试验台设计的注意要点、通风空调系统以及热源系统的设计原理以及厂房温度、风速测点的布置;总结了试验数据的无量纲化处理方法,为试验结果的研究提供了理论依据;根据工况条件,计算出模型冬夏季各层的热量阿基米德数与弗诺德数,与原型数值进行相似性判断;最后对各引风系统送风均匀性、温度均匀性、总风量以及各层发热体发热量进行调试,保证试验结果的准确性。主要研究成果如下:首先,本文在“直流式”通风系统背景下,以地下水电站主厂房夏季满负荷通风工况为例,研究了地下主厂房、母线洞以及主变洞的温度场、速度场的分布规律。研究结果表明:一二期厂房两端1

【文章页数】：214 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 地下水电站气流组织方式
        1.2.1 自然通风
        1.2.2 机械通风
    1.3 水电站地下厂房热环境控制与研究
        1.3.1 交通进风洞对厂内热环境的影响
        1.3.2 围护结构对厂内热环境的影响
        1.3.3 引水发电系统对厂内热环境的影响
    1.4 主要研究方法
        1.4.1 计算机数值模拟
        1.4.2 相似模型试验
    1.5 本文的主要研究内容和技术路线
        1.5.1 主要研究内容
        1.5.2 技术路线
    1.6 本章小结
2 地下主厂房模型试验台搭建与运行调试
    2.1 工程概况
    2.2 相似原理
        2.2.1 几何相似
        2.2.2 动力相似
        2.2.3 运动相似
        2.2.4 模型律
        2.2.5 模型设计比例尺的确定
    2.3 模型试验台设计
        2.3.1 主体结构设计
        2.3.2 通风系统设计
        2.3.3 热源系统设计
        2.3.4 试验测试系统
    2.4 试验数据处理
    2.5 原型与模型相似性判断
        2.5.1 发电机层、主变室原型与模型相似性判断
        2.5.2 母线层、水轮机层、蜗壳层等部位原型与模型相似性判断
    2.6 相似模型试验台运行调试
        2.6.1 发电机层拱顶送风口送风量均匀性调试
        2.6.2 发电机层拱顶送风温度均匀性调试
        2.6.3 模型试验送风温度调试
        2.6.4 模型总送、排风量调试
        2.6.5 模型试验引风系统调试
        2.6.6 模型内部发热设备发热量调试
    2.7 本章小结
3 地下主厂房夏季通风模型试验与结果分析
    3.1 夏季通风方案
    3.2 夏季模型试验工况安排
        3.2.1 室外设计参数
        3.2.2 进风洞对进风参数的影响
        3.2.3 夏季试验工况安排
    3.3 模型试验结果分析
        3.3.1 发电机层试验结果分析
        3.3.2 母线层试验结果分析
        3.3.3 水轮机层试验结果分析
        3.3.4 蜗壳层试验结果分析
        3.3.5 母线洞试验结果分析
    3.4 主厂房夏季通风工况运行结果分析
    3.5 本章小结
4 地下主厂房冬季通风模型试验与结果分析
    4.1 冬季采暖通风方案
    4.2 冬季模型试验工况安排
    4.3 模型试验结果分析
        4.3.1 发电机层试验结果分析
        4.3.2 母线层试验结果分析
        4.3.3 水轮机层试验结果分析
        4.3.4 蜗壳层试验结果分析
        4.3.5 母线洞试验结果分析
    4.4 主厂房冬季采暖通风工况运行结果分析
    4.5 本章小结
5 主变洞通风模型试验与结果分析
    5.1 模型试验工况安排
    5.2 模型试验结果分析
        5.2.1 启动母线廊道试验结果分析
        5.2.2 联合单元母线廊道试验结果分析
        5.2.3 主变室试验结果分析
    5.3 主变洞通风工况运行结果分析
    5.4 本章小结
6 地下副厂房通风数值模拟与结果分析
    6.1 典型房间通风数值模拟结果分析
        6.1.1 副厂房二层空压机室
        6.1.2 副厂房六层电缆层室
    6.2 本章小结
7 地下厂房通风系统全年运行调控方案及节能潜力分析
    7.1 主厂房通风系统全年运行方案分析
        7.1.1 夏季通风系统方案分析
        7.1.2 冬季通风系统方案分析
        7.1.3 过渡季节通风系统方案分析
    7.2 主变洞通风系统全年运行方案分析
    7.3 冬季通风系统节能潜力分析
    7.4 本章小结
8 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 展望
致谢
参考文献
附录
    A.作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目
    B.本论文附表


【参考文献】：
期刊论文
[1]白鹤滩水电站局部空调启停对主厂房温度场的影响研究[J]. 刘勇,龚胜强,陈林乐,徐蒯东,肖益民,高旖婷.  制冷与空调(四川). 2016(03)
[2]水电站地下厂房通风空调模型试验主要问题及处理方法[J]. 陈林乐,刘勇,肖益民.  制冷与空调(四川). 2016(02)
[3]抽水蓄能电站地下高大厂房气流组织仿真平台[J]. 李安桂,任东钰,陶鹏飞,杨晓峰,徐蒯东,林志勇.  暖通空调. 2015(02)
[4]坝体廊道通风换热性能的解析研究[J]. 温建军,李安桂,董宇.  制冷空调与电力机械. 2010(03)
[5]琅琊山水电站地下主厂房气流组织研究[J]. 付祥钊,陈金华,熊翰林,海燕.  暖通空调. 2005(12)
[6]琅琊山水电站地下发电机层拱顶送风口优化布置与送风特性研究[J]. 陈言桂,何天祺,何喆.  制冷与空调(四川). 2005(03)
[7]地下高大厂房空调送风的数值模拟[J]. 张华玲,付祥钊,马晓雯.  重庆大学学报(自然科学版). 2003(09)
[8]水电站地下主厂房顶送风研究[J]. 付祥钊.  暖通空调. 1996(01)
[9]二滩地下水电站主厂房拱顶送风模型试验[J]. 付详钊.  通风除尘. 1991(04)

博士论文
[1]地下水电站热湿环境形成机理及节能调控策略[D]. 刘希臣.重庆大学 2014

硕士论文
[1]白鹤滩水电站地下厂房通风空调热态模型试验研究[D]. 陈林乐.重庆大学 2015
[2]地下水电站厂房气流组织CFD数值模拟方法研究[D]. 谢东.重庆大学 2015
[3]地下式水电站通风空调系统设计方案优化研究[D]. 林婷莹.重庆大学 2014
[4]地下水电站进风道气流参数通用计算模型研究[D]. 郭谊婵.重庆大学 2010
[5]十三陵地下水电站交通洞通风换热效果实测及理论分析[D]. 李辉.西安建筑科技大学 2009
[6]西龙池水电站地下主厂房通风模型试验与数值模拟研究[D]. 阳琴.重庆大学 2006
[7]溪洛渡水电站通风模型试验与网络分析[D]. 张建刚.重庆大学 2005
[8]龙滩地下水电站热环境特性研究[D]. 张治.重庆大学 2005



本文编号：3663523