不同风场中特高压换流站阀厅屋盖风压特性试验研究

特高压(ultra high voltage,UHV)换流站阀厅的金属屋面系统在风荷载作用下易发生屋面表层风揭事故。为深入探讨该类建筑屋面的风压极值特性,基于风洞试验分别探讨了大气边界层(atmospheric-boundary-layer,ABL)风、壁面射流、均匀湍流三种风场作用下的屋面风压特性,比较了平均风剖面、风速、风向、湍流强度等因素对屋面风压的影响。结果表明:阀厅屋盖迎风前缘负风压最大,且控制风向角在45°左右;壁面射流风场下平均风压系数与脉动风压系数均超过大气边界层风场的结果;风速对阀厅屋盖的负风压系数均值和极值影响较小,而湍流度对风压系数的极值影响较大;大气边界风场时,JGJ/T 481—2019《屋盖结构风荷载标准》的最不利风压系数建议值偏于安全;而在壁面射流风场下,阀厅屋盖全风向最不利风压系数在所有区域都大于JGJ/T 481—2019的建议值,设计中应加以重视。

高铁客站候车厅室内噪声调查与声舒适度影响分析

高铁客站候车厅的空间广阔且噪声源复杂,因此其声环境质量备受关注。通过现场调查方式,研究了声舒适感知的影响因素。结果表明,候车厅内的噪声水平是影响声舒适度的主要因素,与声舒适度评分呈负相关。此外,研究还发现不同性别、年龄和旅客驻留时间对声环境感知有一定影响。女性对声舒适感知更宽容,年长者对声舒适度更宽容,旅客在候车厅驻留时间越长,声环境舒适度评价分数越低。

铁路客运站候车厅病毒飞沫液滴传播研究

通过研究铁路客运站候车厅内全新风工况下的气流流动,选取存在气流旋涡而不利于旅客咳嗽飞沫液滴传播扩散的6个座位位置,分别对6个位置处患病旅客咳嗽喷出的飞沫液滴在候车厅气流流场中的扩散运动进行了数值模拟计算,并对飞沫液滴的沉积率、沉积液滴粒径分布、沉积速率、回风口逃逸率、沉积耗时、候车厅空气完全净化时间进行了分析。结果表明:患病旅客飞沫液滴中平均73.4%沉积在墙体表面和地面,11.8%从回风口逃逸,14.1%沉积在旅客表面,旅客座位距离、座位长度等直接影响旅客感染病毒的风险;液滴粒径越大,沉积速率越快,沉积率越大,粒径小于30μm的液滴在高大空间流场中的运动具有一定的一致性,而粒径大于40μm的液滴在流场中的运动则受重力的影响更多;飞沫液滴的2.5%~23.8%将在60 s内沉积到旅客表面,且60 s内的沉积速率最快,600 s后飞沫液滴悬浮率在1.4%以内的波动并不会大幅改变空气洁净所需时间。

未预留换乘条件的换乘车站方案研究——以中胜站为例

城市在发展,轨道交通线网在优化,规划在调整,未预留换乘条件的换乘车站日益增多,如何解决未预留换乘条件带来的既有站改造,小规模既有站如何应对换乘客流的冲击,如何实现更优的换乘方案,是轨道交通建设所需要思考的问题。南京地铁中胜站既有站存在未预留换乘条件、公共区空间狭小、现状早晚高峰拥堵严重、既有站变形报警和周边地质差等问题,中胜站采用局部暗挖零距离下穿既有线,实现两线公共区平接、十字形厅-台换乘方案,成功实现了在复杂地质条件下的车站换乘设计和建设问题。该车站对同类型换乘车站具有参考价值。

南宁地铁车站关键区域PM2.5浓度实测研究

对处于运营初期的南宁地铁某地下屏蔽门车站的站台、站厅及区间隧道的PM2.5浓度进行了为期6个月的连续监测。测试结果表明:站厅、站台和隧道的PM2.5浓度不满足GB 3095—2012《环境空气质量标准》中二级浓度日均值的天数占比分别为3%、10%和23%;站厅、站台和隧道的PM2.5浓度变化趋势与室外PM2.5浓度呈极强的正相关性;大系统新风比对站厅、站台及隧道的PM2.5浓度的影响并不显著;站厅、站台和隧道的PM2.5浓度水平分别约为室外的0.9、1.1和1.5倍;隧道内的PM2.5浓度对室外PM2.5浓度的波动较为敏感,当室外浓度上升或降低时,隧道内的浓度则会迅速表现出更大幅度的上升或降低;客流量对站内PM2.5浓度有一定的影响。

杭州地铁1号线颗粒物污染水平监测与分析

为更好地了解杭州地铁运行环境,于2021年7月采用实地监测的方法对杭州地铁1号线部分车站站厅、站台、车厢内的PM1、PM_(2.5)以及PM_(10)的质量浓度进行了监测。结果显示,杭州地铁现有空调通风设备能够较好地控制车站及列车内颗粒物的质量浓度,仅PM_(2.5)最高质量浓度(67.7μg/m^(3))超出国家一级标准;站台颗粒物的质量浓度普遍高于站厅颗粒物质量浓度,且两者相关性强;地铁运行时车厢内PM1、PM_(2.5)以及PM_(10)的质量浓度变化平稳,客流量对PM2.5的质量浓度变化没有显著影响,两者相关性低;各地铁车站站厅ρ(PM_(1))/ρ(PM_(2.5))均值为0.73,站台ρ(PM_(1))/ρ(PM_(2.5))均值为0.74,站厅ρ(PM_(2.5))/ρ(PM_(10))均值为0.88,站台ρ(PM_(2.5))/ρ(PM_(10))均值为0.87,表明地铁环境中存在的主要污染物为细颗粒物。

挑檐式压缩空气泡沫消防系统在特高压换流站的应用

为提升特高压换流站消防系统灭火效能,针对目前以水喷雾灭火系统为主的消防设施应对换流变火灾蔓延等恶劣情况存在的不足,提出一种将消防炮增设于阀厅挑檐上的固定式压缩空气泡沫消防系统(compressed air foam fire-fighting system,CAFS)。该系统在不占用现有设备空间和检修通道的情况下,利用其灭火能力强、响应速度快、灭火效率高等特点,成倍提升变电站内换流变集中区域的消防能力,保证了最不利情况下换流变火灾消防工作需求。

拱形地铁站厅火灾排烟口位置优化及补风方式研究

针对某拱形“十”字型换乘地铁站,通过理论分析和数值模拟相结合的方法研究拱形站厅层发生火灾时,侧部排烟模式下排烟口处烟气层的吸穿问题以及主侧排烟口位置对拱形站厅排烟效果的影响,并探讨开启站台层机械补风以及打开站台层屏蔽门进行自然补风的两种补风模式对站厅层机械排烟的影响。结果表明:拱形站厅的主侧排烟口对整个站厅的排烟效果起着决定性作用;当主侧排烟口与站厅拱顶的距离在1.8 m以内时,主侧排烟口开始接触并排除烟气的时间相近;主侧排烟口与站厅拱顶的间距越大,火灾发生时主侧排烟口附近烟气层越容易发生吸穿现象,得到拱形站厅内2.5 MW火灾情况下主侧排烟口距拱顶间距的适宜范围。建议站厅层发生火灾时,开启站台机械补风或站台屏蔽门,从而为站厅层提供更安全的环境。

特高压直流输电工程换流站阀厅抗震性能研究进展

随着我国用电需求越来越大,换流站作为电力输送生命线的重要组成部分,一旦在强烈地震中遭受破坏,将会导致电力系统陷入瘫痪,且阀厅中的相关电气设备多为悬挂和支柱类设备,结构高柔,具有较高的地震易损性。因此,电力设备抗震性能的好坏对于电网的安全运行至关重要。该文对阀厅主结构、悬吊类设备以及支撑类设备的抗震性能分别进行阐述,以期为换流站阀厅结构以及电气设备的设计提供参考。

面向柔性直流阀厅多模态感知数据的风险预测模型

柔性高压直流输电作为新一代的高压直流输电技术,是构建智能电网的一种重要方式。换流站阀厅核心设备在运行的过程中由于安全距离使得维护人员无法靠近检测,对它的检测依赖于室内的监控系统以及巡视机器人等,对于所产生的设备故障风险无法及时处理,对柔直阀厅所产生检测数据进行风险预测显得尤为重要。提出了一种针对柔直阀厅所产生多模态数据的风险预测模型,该模型基于生成对抗网络,使用非异常数据进行训练,学习数据的潜在分布,对数据进行重构,根据重构所产生的误差判断数据的异常程度。通过真实采集到的实验数据进行实验证明所构建的模型能够很好的学习到数据的潜在分布,对于构建的异常数据能够进行有效识别,该模型相比于传统方法更加准确。

换流站阀厅设备发热缺陷及运维对策

阀厅是换流站建筑物中的重要组成部分,主要用于布置换流阀及有关设备。一般情况下,阀厅采用全金属屏蔽方式,使用的是钢结构,可以有效屏蔽外界的电磁干扰。换流站阀厅会设置很多设备,这些设备会产生巨大的热量,因此要添加通风设施和空调设备,确保阀厅温度和湿度得到有效控制。但由于换流站阀厅粉尘浓度过高,会对阀厅电气设备的稳定和安全运行造成较大影响。文章针对换流站阀厅设备出现的发热缺陷进行多角度分析,并针对这些缺陷发生的原因提出了相对应的运行维护保养措施,以期充分发挥出换流站阀厅设备的价值,确保电力系统的正常运行。

活塞风作用下地铁车站站厅火灾烟气流动特性的数值模拟研究

以开敞式地铁车站为例,将列车、隧道、站厅层和站台层均简化为长方体并建立车站三维模型;利用流体动力学软件Fluent,采用压力基求解器和SIMPLIC算法,研究活塞风作用下站厅火灾的烟气流动特性,并分析增设迂回风道和竖井对于削弱活塞风影响的效果。结果表明:站厅层空气流场结构在活塞风的作用下将会发生复杂的变化;站厅火灾发生后,在机械排烟、热浮力以及活塞风的共同作用下,站厅烟气分层现象遭到破坏;各楼梯口处气流速率变化剧烈,气流方向多次改变,并导致站厅层烟气被吸入站台层;增设迂回风道和竖井能够有效地削弱活塞风对起火站厅层烟气分层现象的破坏,延缓烟气侵入站台层的时间,减少侵入站台层的烟气量。

g参数修正法用于浙西±800kV换流站阀厅空气净距设计

±800 kV特高压直流换流站的阀厅空气净距设计是特高压直流工程实施中的关键技术之一。由于换流站阀厅内部有空调系统调节,大气密度、温度、湿度等都不同于标准气象条件。为此,采用g参数法对非标准气象条件下空气间隙的放电特性进行修正。该方法基于大气密度修正系数k1和湿度修正系数k2,系数k1和k2由阀厅气象条件和因子m、w共同确定,而因子m和w则取决于参数g。由于参数g在获得时需要通过待求的空气间隙距离d,因此该方法在应用过程中需要多次迭代计算。研究结果表明,采用最新的g参数曲线得到的空气净距略小于按照以往曲线所得结果,且由于误差限制该方法适用于海拔≤2000 m的修正。将该方法应用在浙西±800 kV特高压直流换流站的阀厅空气净距设计中,得到了阀厅内主要位置的最小空气净距,其中直流侧高压母线对地推荐最小空气净距≥8.7 m。

±800kV特高压直流换流站阀厅金具的结构特点

±800 kV特高压直流换流站阀厅工程设计中,换流阀与换流变压器及穿墙套管之间采用管型母线连接方式,设备连接需采用特殊的管型母线连接金具。笔者通过对向家坝—上海、锦屏—苏南±800 kV特高压直流输电工程换流站阀厅金具的结构介绍,阐述了阀厅金具的整体结构特点,分析了金具的载流量和耐热性、防电晕特性、机械强度的可靠性、外形尺寸以及连接形式等要求。通过实例介绍了5种常用的阀厅金具的结构细节及特点,为哈密南—郑州及溪洛渡—浙江等特高压换流站阀厅金具设计提供参考和借鉴。

基于Anylogic的地铁站站厅层设施布置仿真研究

在地铁站厅层中,行人的走行特性很大程度上受到设施布置的影响。利用Anylogic仿真软件对设施布置进行仿真研究,提出了评价指标人流密度和平均走行时间。以北京地铁动物园站站厅层为对象,依据客流流线、设施布置出现的问题,建立了站厅层内设施布置仿真模型。仿真实验后得出了人流密度图和平均走行时间表,提出了优化措施,经再次进行仿真实验后人流密度和平均走行时间均有一定比例的下降。仿真研究提高设施服务水平,得出了较为合理的设施布置方案,为实际的站厅层设施布置提供了依据。

柔性直流换流站阀厅布置方案研究

柔性直流输电技术是一种以电压源变流器、可控关断器件和脉宽调制技术为基础的新型直流输电技术。该技术具有可控性高、设计施工方便环保、占地小及换流站间无需通信等优点,在可再生能源并网、分布式发电并网、孤岛供电和城市电网供电等领域具有明显的优势;而阀厅是直流换流站工程的核心设计内容之一。文中综合考虑换流阀进出线选择,换流阀与直流场、阀冷、阀控间的连接布置,从设备布置、建筑、结构、暖通等多方面,研究了换流站阀厅布置方案,并最终提出柔性直流换流站阀厅布置的优化方案。

地铁站厅内人员疏散路径选择影响因素研究

基于调查问卷和现场实验探究影响疏散路径选择行为的主要因素,构建结构方程模型,从潜变量的角度对受困人员疏散路径选择行为进行深入研究,揭示在不同应激环境下站厅内受困人员的判断倾向和选择行为特征.研究表明:(1)调查问卷和现场实验这两种方法由于研究对象所处的应激环境不同,导致分析结果存在一定差异;(2)光照条件、路径距离(长短)、人流导向以及指示标记对人员疏散路径选择影响较大,且在不同应激状态下各因素的影响效果存在一定差异.鉴于此,建议在实际应急疏散管理工作中应充分考虑各影响因素对疏散效果的影响,合理设置有效的疏散路径.

新型高速铁路客站大跨度站厅结构的竖向地震破坏特征

"房桥合一"新型高铁客站的站厅层往往以大跨度钢桁架为其主要结构特征。基于此,以天津西站典型站厅结构为例,提取其主要结构单元,选取多条竖向地震强震记录,并综合采用静力和动力弹塑性方法,研究典型站厅结构大跨度钢桁架单元的竖向地震屈服机制和破坏特征。此外,与站厅结构动力弹塑性计算结果对比,进一步验证了多模态Pushdown方法在大跨结构竖向抗震性能评估中快速有效。

地铁站厅气流组织及温度分布的数值模拟分析

为研究地铁站厅内的流通情况及温度分布规律,建立地铁站厅物理模型,结合能量守恒方程和流体动量方程进行流体模拟分析。设置不同的入口温度,通过对横向和纵向截面温度分布的分析,得到了地铁站厅内的温度分布规律。设置不同的入口风速,通过对横向和纵向截面气流组织的分析,得到了地铁站厅内的流场分布规律。研究结果为地铁站厅的空间优化和提高人体舒适率提供了参考。