發(fā)布時間：2020-07-17 16:13

【摘要】：箱式變電站以其成套性強、外觀簡潔、體積小、運行可靠、日常維護簡單等特點逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)土建式配電站成為國家電網(wǎng)建設(shè)與改造中廣泛應(yīng)用的重要電力設(shè)備。箱式變電站內(nèi)部發(fā)熱設(shè)備主要通過壁面上的開孔進行散熱,因此良好的通風(fēng)散熱結(jié)構(gòu)是保障箱式變電站安全穩(wěn)定運行的前提,對工程設(shè)計具有重要的實際意義。本文以一臺型號為ZBW-1000/35箱式變電站為研究對象,采用理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方式對變壓器磁場進行分析。結(jié)果表明:空載損耗、負載損耗與解析值之間誤差分別為3.63%、-7.8%,誤差均在工程計算允許范圍內(nèi)。根據(jù)傳熱學(xué)、流體力學(xué)知識,基于熱-流耦合方法,建立箱式變電站的數(shù)值計算模型,分析箱式變電站流體場、溫度場的分布情況。結(jié)果表明:變壓器室正面排風(fēng)口排風(fēng)效率低于側(cè)面排風(fēng)口;低壓室同一軸向高度且面積相同的進、排風(fēng)口通風(fēng)量基本相同,為了低壓柜更好的散熱,應(yīng)使排風(fēng)口至少高于柜體�？傮w上,箱式變電站的溫度場數(shù)值模擬結(jié)果與溫升試驗值的相對誤差≤11%,滿足工程計算的要求。以箱式變電站流體場分布情況及高、低壓繞組、鐵心等重要參考對象的熱點溫升和平均溫升為評判依據(jù),通過調(diào)整變壓器室的風(fēng)口布置方式、出風(fēng)口中心高度、進風(fēng)口位置及面積來對比不同方案下箱式變電站的通風(fēng)散熱效果。結(jié)果表明:變壓器室側(cè)進正排的風(fēng)口布置方式更優(yōu);當(dāng)排風(fēng)口中心高度Y=2.5m時散熱效果較為理想,此時排風(fēng)口的下邊與變壓器上鐵軛頂部恰好水平對齊;進風(fēng)口中心位置應(yīng)保持正對變壓器鐵軛,且當(dāng)進風(fēng)口中心高度Y=0.25m時散熱效果較為理想,此時進風(fēng)口的下邊與變壓器下方風(fēng)機恰好水平對齊;當(dāng)變壓器室側(cè)面進風(fēng)口總面積為正面排風(fēng)口面積的1.2倍時,箱式變電站的散熱效果較好。通過對箱式變電站通風(fēng)散熱結(jié)構(gòu)的一系列改進,最終使箱式變電站低壓內(nèi)層繞組的最熱點溫升和平均溫升與原方案相比分別下降了16.1K、12.8K,降幅達到23.9%、33.6%。提出了合理的改進方法,可為同類型箱式變電站的工程設(shè)計提供參考。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM63
【圖文】：

應(yīng)磁通0 ，即主磁通，其路徑為鐵磁材料。原因不同，漏磁通是由原邊、副邊繞組的磁動勢負載電流及變壓器的容量所決定。變壓器的漏磁件的附加損耗會產(chǎn)生一定產(chǎn)生影響，其數(shù)值大小鐵磁材料。所帶來的熱效應(yīng)是使變壓器溫度升高的主要原因析是研究箱式變電站熱問題的重要環(huán)節(jié)之一。 ZBW-1000/35 箱式變電站的主變壓器型號為 SC Yd11，其絕緣耐熱等級為 H。變壓器從內(nèi)到外依-高壓繞組。鐵心采用 30RGH120 硅鋼片疊制而成，銅扁線。高壓繞組為多段式結(jié)構(gòu)，段間有絕緣樹脂緣端封。利用上、下夾件對鐵心進行夾緊固定，

表 2.1 變壓器繞組的主要參數(shù)Tab. 2.1 Main parameters of transformer winding流/A 段數(shù) 每段高度/mm 繞組匝981 16 50195（hv1 hv2 hv7 hv8 h194（hv3 hv4 hv5 hv6 h9.1 2 690 99.1 2 690 12漏磁場進行計算分析前可做出如下簡化與假設(shè)：于繞組中心連線前后對稱；渦流、繞組內(nèi)環(huán)流以及金屬結(jié)構(gòu)件材料的磁滯特隨時間按正弦規(guī)律變化，對高次諧波不作考慮；電流密度分布均勻。構(gòu)的對稱性，可采用實際模型的一半進行計算。.2 所示，圖中包含了鐵心、上下夾件、繞組。

圖 2.3 空載情況下鐵心的磁密云圖g. 2.3 Magnetic dense cloud diagram of iron core under no-load 空載情況下上夾件的漏磁磁密分布云圖，可以看出漏的兩端及與鐵心相鄰近的位置，最大漏磁磁密有效值圖 2.4 空載情況下上夾件的漏磁磁密云圖ic dense cloud diagram of magnetic flux leakage of upper clamp 況下的漏磁場分析

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