【摘要】：為了更準(zhǔn)確地研究油浸式變壓器溫度場分布,考慮磁場損耗分布不均勻性和溫度對(duì)媒質(zhì)物性參數(shù)的影響,提出一種基于非平均熱源的多物理場耦合計(jì)算方法。該方法結(jié)合了有限體積法和有限元法的優(yōu)點(diǎn),采用有限體積法分析變壓器流場分布,采用有限元法研究變壓器溫度場分布,并在有限體積法和有限元法中分別加入迎風(fēng)格式,可有效避免計(jì)算過程中產(chǎn)生的非物理振蕩。通過數(shù)據(jù)映射方法,將磁場損耗分布映射到溫度場的計(jì)算網(wǎng)格中,得到溫度場分析的非平均熱源。針對(duì)換流變壓器2維簡化模型,分別用該算法和多物理場仿真軟件Comsol計(jì)算了流體場和溫度場,2種方法得到的速度峰值最高差≤0.03 m/s,最高溫度相差≤3 K,驗(yàn)證了該算法的有效性。此外,還對(duì)比分析了平均熱源和非平均熱源條件下的溫度場分布,分析結(jié)果表明,與平均熱源方法相比,非平均熱源的計(jì)算結(jié)果與理論分析更相符,可為變壓器的壽命預(yù)估與熱點(diǎn)預(yù)測提供參考。
[Abstract]:In order to study the temperature field distribution of oil-immersed transformer more accurately and considering the influence of the nonuniformity of magnetic field loss distribution and temperature on the parameters of medium properties, a multi-physical field coupling calculation method based on non-average heat source is proposed. This method combines the advantages of the finite volume method and the finite element method. The finite volume method is used to analyze the flow field distribution of the transformer, the finite element method is used to study the temperature field distribution of the transformer, and the upwind scheme is added to the finite volume method and the finite element method respectively. The non-physical oscillation can be avoided effectively. By using the data mapping method, the magnetic field loss distribution is mapped to the computational grid of the temperature field, and the non-average heat source for the temperature field analysis is obtained. According to the simplified 2-D model of converter transformer, the maximum difference of velocity peak value is less than 0.03 m / s and the maximum temperature difference is less than 3 K by using the algorithm and the multi-physical field simulation software Comsol, respectively. The validity of the algorithm is verified. In addition, the distribution of temperature field under the condition of average heat source and non-average heat source is compared. The results show that the calculation result of non-average heat source is more consistent with the theoretical analysis than that of the average heat source method. It can provide reference for transformer life prediction and hot spot prediction.
【作者單位】： 華北電力大學(xué)河北省輸變電設(shè)備安全防御重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;特變電工沈陽變壓器集團(tuán)有限公司;華北電力大學(xué)新能源電力系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51407075) 河北省自然科學(xué)基金(E2015502004) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(2015MS79)~~
【分類號(hào)】：TM411

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 董立文;李軍;何寶龍;趙紅;;水分對(duì)油浸式變壓器壽命的影響[J];變壓器;2008年07期

2 王學(xué)典;;基于SolidWorks Flow Simulation的油浸式變壓器散熱優(yōu)化分析[J];CAD/CAM與制造業(yè)信息化;2012年07期

3 劉佰龍;;淺談?dòng)徒阶儔浩魃岬幕痉绞絒J];科技致富向?qū)?2013年33期

4 朱保華;;淺談?dòng)徒阶儔浩鞯陌惭b[J];科技促進(jìn)發(fā)展;2010年S1期

5 張建恒;;油浸式變壓器日常維護(hù)與保養(yǎng)[J];科技致富向?qū)?2011年35期

6 陳積旭;油浸式變壓器故障監(jiān)測與診斷[J];福建電力與電工;2002年02期

7 馬玉鋼;;油浸式變壓器真空干燥加熱機(jī)理的分析[J];真空;2007年01期

8 錢蘇翔;許聚武;;單片機(jī)控制油浸式變壓器在線溫度監(jiān)測系統(tǒng)[J];機(jī)電工程;2009年05期

9 陳書敏;石玉美;;油浸式變壓器用散熱器溫度場數(shù)值模擬[J];變壓器;2010年07期

10 涂惟民;崔國民;李瑜;胡向柏;;油浸式變壓器內(nèi)部流場模擬及在線故障預(yù)測方法[J];電網(wǎng)技術(shù);2010年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前2條

1 田成鳳;羅開信;;油浸式變壓器的狀態(tài)評(píng)價(jià)[A];2009年全國輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)交流研討會(huì)論文集[C];2009年

2 楊光玉;吳佩琦;;大型油浸式變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用和研究[A];廣西電機(jī)工程學(xué)會(huì)第七屆青年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2002年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條

1 徐磊;東儀廠研制成功油浸式變壓器[N];中國船舶報(bào);2009年

2 尹星光;GIT應(yīng)用商機(jī)凸顯[N];中國電力報(bào);2003年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 徐小軍;油浸式變壓器鐵心和繞組的振動(dòng)特性有限元分析[D];東南大學(xué);2015年

2 劉真良;油浸式變壓器的鐵芯損耗特征與光纖Bragg光柵在線監(jiān)測研究[D];昆明理工大學(xué);2016年

3 劉佳子;油浸式變壓器劣化度評(píng)估方法研究[D];華北電力大學(xué);2016年

4 楊碩;S11-2000/10/0.4型油浸式變壓器內(nèi)溫度場模擬研究[D];華北電力大學(xué);2016年

5 張斌;熱管技術(shù)用于油浸式變壓器的研究[D];山東大學(xué);2012年

6 王強(qiáng);三角錐型縱向渦發(fā)生器強(qiáng)化油浸式變壓器散熱數(shù)值研究[D];山東建筑大學(xué);2013年

7 雷東強(qiáng);熱管技術(shù)在油浸式變壓器中的應(yīng)用[D];河北工業(yè)大學(xué);2006年

8 馮斌;油浸式變壓器換熱性能研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2007年

9 杜莉;油浸式變壓器的熱模擬及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];河北工業(yè)大學(xué);2011年

10 梁敏;大型油浸式變壓器溫度場計(jì)算與失效模型研究[D];華北電力大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：2232535