基于计算机模拟的严寒地区变电站建筑节能设计研究

摘要

变电站是电能供应链条中非常重要的一个环节，对电力企业来讲，变电站节能具有十分重要的意义。在2008中国国际供电会议上，提出―绿色环保型的电网将成为今后电网建设的主要发展方向‖。目前，国家电网公司提出系统内建设―资源节约型、环境友好型、工业化‖，即―两型一化‖变电站的要求。
　　变电站建筑能耗具有特殊性，主要是由输配电站区工艺总体要求及电气设备对房间热环境的严格要求所决定的。冷桥节点多，是造成严寒地区变电站冬季采暖能耗较一般民用建筑大的主要原因；电气设备散热量大，是使变电站夏季产生空调能耗的直接原由。因此，通过节能手段降低严寒地区变电站采暖季能耗、消除夏季空调能耗，是严寒地区变电站节能研究与设计的关键所在。然而，当下变电站建筑节能设计，由于缺少此类建筑的节能设计规范，基本都是从定性的角度提出节能设计策略，缺少科学性，易造成事倍功半的结果。计算机模拟具有直观性、准确性、便捷性等优势，以此为手段对严寒地区变电站建筑进行节能模拟研究，具有节能设计直观化、客观化、精准化等意义。
　　本文按照问题的提出、问题的解析、问题的解决三个步骤展开。首先，从建筑节能的角度，对严寒地区变电站进行了调研与节能测试，通过所得的数据，分析影响严寒地区变电站能耗的主要影响因素，总结严寒地区变电站的基本能耗特征，确定建筑形体与体形系数、建筑窗墙比、建筑围护结构传热系数、太阳辐射热等因子为严寒地区变电站的主要能耗影响因子，为后文明确研究方向与内容。接着，运用能耗模拟软件 DeST-c，分别针对在调研中总结的建筑能耗影响因子进行敏感性模拟研究实验。实验分别得出建筑形体、建筑外围护结构、建筑窗墙比、通风换气次数、太阳辐射强度对建筑能耗的影响关系；在此基础上通过能耗变化规律总结出对建筑能耗起明显作用的各影响因子取值或者影响规律，作为指导典型变电站建筑节能设计调整的参考依据。最后，将抽象的实验数据和结论与依托工程节能设计相结合，实现计算机模拟方法在严寒地区变电站节能设计中的应用。

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第1章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究动态

1.3 研究的目的及意义

1.4 研究内容与方法

1.5 论文基本框架

第2章 严寒地区变电站建筑节能模拟解析

2.1严寒地区

2.2变电站

2.3计算机模拟的目的与软件选择

2.4本章小结

第3章 严寒地区变电站建筑能耗影响因子模拟

3.1变电站能耗影响因子的确定

3.2模型建立与参数设计

3.3建筑形体敏感性模拟

3.4窗墙比敏感性模拟

3.5围护结构敏感性模拟

3.6太阳辐射对建筑能耗影响模拟

3.7能耗影响因子敏感性分析

3.8 本章小结

第4章 基于模拟的变电站建筑节能设计

4.1严寒地区变电站节能设计原则

4.2基于模拟的建筑形体节能设计对策

4.3基于模拟的建筑外窗节能设计对策

4.4基于模拟的围护结构节能设计对策

4.5基于模拟的太阳辐射节能设计对策

4.6本章小结

结论

参考文献

声明

致谢