本文選題：諧波磁場 + 非平均熱源　； 參考：《華北電力大學》2017年碩士論文

【摘要】：換流變壓器在實際運行時繞組電流中含有大量高次諧波分量,會在繞組、鐵心和金屬結構件中產(chǎn)生諧波漏磁場和高次諧波損耗。由于損耗在繞組、鐵心和金屬結構件上的分布不均勻,局部區(qū)域過于集中的損耗會引起繞組、鐵心和金屬結構件的局部過熱,使得換流變壓器內部各區(qū)域溫升差異明顯,即出現(xiàn)換流變壓器內部各區(qū)域溫度分布不均勻的現(xiàn)象,而傳統(tǒng)平均溫升概念不能夠準確且全面地反映出換流變壓器的真實溫度分布狀況。因此準確地掌握熱源(即損耗密度)的分布,將不均勻分布的損耗作為溫度場的熱源,可獲得換流變壓器內部準確的溫度場和局部熱點分布,為換流變壓器絕緣設計和壽命預估提供依據(jù)。在國家青年自然科學基金項目“換流變壓器諧波磁場、流體場-溫度場和瞬態(tài)電場耦合問題研究”(51407075)和中央高�；究蒲袠I(yè)務費專項資金資助項目“低溫環(huán)境下變壓器啟動過程多場耦合問題研究”(2015MS79)的資助下,本文首先采用有限元方法對換流變壓器鐵心、繞組的諧波磁場及損耗分布進行分析;其次,研究異構網(wǎng)格節(jié)點數(shù)據(jù)映射算法,提出一種高精度、高效率的混合算法,將不均勻分布的磁場損耗準確傳遞到流體場-溫度場相應網(wǎng)格單元中;最后,采用有限元方法對流體場和溫度場進行計算與分析,對加載平均熱源與非平均熱源兩種情況下的溫度場分布進行了對比。
[Abstract]:A large number of high harmonic components are found in the winding current of converter transformers in actual operation, which will produce harmonic leakage magnetic field and high harmonic loss in windings, cores and metal structures. Due to the uneven distribution of losses on windings, iron cores and metal structures, the loss of local areas being too concentrated will cause local overheating of windings, iron cores and metal structures, which makes the temperature rise in different regions of converter transformers very different. That is the phenomenon of uneven temperature distribution in different regions of converter transformers and the traditional concept of mean temperature rise can not accurately and comprehensively reflect the true temperature distribution of converter transformers. Therefore, if the distribution of heat source (loss density) is accurately grasped and the loss of non-uniform distribution is taken as the heat source of temperature field, the accurate temperature field and local hot spot distribution in converter transformer can be obtained. It provides basis for insulation design and life prediction of converter transformer. In the National Youth Natural Science Foundation project "Converter transformer harmonic magnetic field," The study of fluid field-temperature field and transient electric field coupling problem "51407075" and "Research on Multi-field Coupling problem of Transformer Start-up process in low temperature" supported by the Special Fund for basic Scientific Research and Business expenses of Central University, China, China (2015MS79), Firstly, the harmonic magnetic field and loss distribution of converter transformer core and winding are analyzed by finite element method. Secondly, the data mapping algorithm of heterogeneous grid nodes is studied, and a hybrid algorithm with high precision and high efficiency is proposed. The magnetic field loss of non-uniform distribution is accurately transferred to the corresponding grid element of fluid field and temperature field. Finally, the finite element method is used to calculate and analyze the fluid field and temperature field. The distribution of temperature field under loading average heat source and non-average heat source is compared.
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM42

【參考文獻】

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本文編號：1886863