變電站戶(hù)外機柜的熱仿真分析

　　對以上五種情況進(jìn)行熱分析，計算出內部機箱表面溫度與平均流體溫度的差別，從而得到最佳的設計方案，如圖3～圖7所示。

　　從分析數據及兩種分布圖可以看出以下幾點(diǎn)。

　　(1)方案1中箱體內部空氣的流動(dòng)靠自身重力驅動(dòng)，流速緩慢，熱交換較慢。從流場(chǎng)及溫度場(chǎng)的分布圖看出內部溫度不同層的溫差較大，裝置局部有過(guò)熱現象，不利于裝置的散熱，不符合正常運行要求，只能靠加裝防護層、內循環(huán)風(fēng)機或開(kāi)孔通風(fēng)解決局部過(guò)熱的問(wèn)題。

　　(2)方案2從內部溫度場(chǎng)分布圖的顏色對比看，內部空氣溫度較為平均，機箱表面溫度在正常應用條件之間，符合運行要求。

　　(3)方案3與方案2相比，內部平均溫度下降4°左右，符合運行要求。

　　(4)方案 4 與方案 2 相比，風(fēng)機在機箱下部的散熱效果較好，平均溫度比方案2更低，其結果符合運行要求。

　　(5)方案5與以上不與外界通風(fēng)的方案相比，箱體開(kāi)通風(fēng)孔后的散熱效果最好，其結果符合運行要求。但開(kāi)通風(fēng)孔增加了箱體對灰塵及雨雪的防護難度。

　　七、結論

　　本文以變電站內戶(hù)外機柜為例，對戶(hù)外機柜熱設計過(guò)程 中的設計要素和設計方案進(jìn)行仿真比較。從以上方案分析的 數據可以看出：

　　(1)開(kāi)通風(fēng)孔與無(wú)通風(fēng)孔兩種情況都能滿(mǎn)足當前內部元件正常運行的溫度要求，但考慮到防護要求，結構設計時(shí)，柜體不用開(kāi)通風(fēng)孔。

　　(2)單層與雙層結構都能滿(mǎn)足元器件正常運行，考慮到成本需求，柜體應設計為單層結構。

　　(3)當機箱強制對流散熱時(shí)，把風(fēng)機安裝在裝置下部效果最好。

　　從以上熱分析可以得出戶(hù)外機柜的結構設計方案為：?jiǎn)螌咏Y構、箱體不開(kāi)孔、內部增加強制對流風(fēng)機，就可滿(mǎn)足此系統的散熱需求。