超高壓電力變壓器繞組短路電磁力的計(jì)算與分析
本文選題:變壓器 切入點(diǎn):繞組 出處:《華北電力大學(xué)》2014年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:本文以一臺型號為SFPZ10-240000/330的三相雙繞組有載電力變壓器為例,計(jì)算了該變壓器在發(fā)生單相對地短路時的瞬態(tài)電磁場、瞬時短路電流、短路電磁力,并根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法對繞組的短路強(qiáng)度進(jìn)行了驗(yàn)證,取得了具有理論意義和工程實(shí)用價值的成果。為大型、超高壓電力變壓器繞組短路電磁力的計(jì)算和驗(yàn)證供了參考依據(jù)。 本文主要由三部分內(nèi)容組成。第一部分概述了我國電力變壓器的發(fā)展現(xiàn)狀、近年來變壓器短路的事故情況,并對超高壓電力變壓器繞組短路電磁力計(jì)算的目的和意義進(jìn)行了論述;介紹了國內(nèi)外對短路試驗(yàn)、電磁仿真軟件和漏磁場、短路電磁力以及繞組強(qiáng)度等問題的研究概況;在對電磁場理論、有限元分析和MagNet軟件進(jìn)行介紹的同時敘述本文所要進(jìn)行的主要工作。 第二部分提出瞬態(tài)電磁場、瞬態(tài)短路電流以及短路力的計(jì)算方法,,利用MagNet軟件建立了變壓器單相短路的有限元計(jì)算模型,模擬變壓器突發(fā)短路的試驗(yàn)狀態(tài),分別對變壓器低壓繞組突發(fā)短路時的二維瞬態(tài)電磁場、瞬時短路電流、短路電磁力進(jìn)行了計(jì)算和分析;得到了在0.25s的短路時間內(nèi)繞組的軸向和幅向漏磁場的空間分布、短路電流波形、繞組各線餅單元的輻向和軸向短路電磁力的分布,并對短路時繞組線餅導(dǎo)線的應(yīng)力進(jìn)行了計(jì)算。 第三部分選取一臺通過短路試驗(yàn)的型號為SFZ11-120000/220的電力變壓器,采用GB1094.5-2008中規(guī)定的方法對本算例產(chǎn)品的抗短路能力進(jìn)行了驗(yàn)證;驗(yàn)證結(jié)果表明,本算例產(chǎn)品具有足夠的抗短路能力。
[Abstract]:Taking a three-phase double-winding loaded power transformer as an example, the transient electromagnetic field, instantaneous short-circuit current and short-circuit electromagnetic force of a three-phase double-winding power transformer with single relative ground short circuit are calculated in this paper. The short-circuit strength of the winding is verified according to the method stipulated by the national standard, and the results with theoretical significance and practical engineering value are obtained. The calculation and verification of short-circuit electromagnetic force in UHV power transformer windings are provided for reference. This paper is mainly composed of three parts. The first part summarizes the development status of power transformers in China, the short circuit accidents of transformers in recent years. The purpose and significance of calculation of short-circuit electromagnetic force in winding of UHV power transformer are discussed, and the research situation of short-circuit test, electromagnetic simulation software and magnetic field leakage, short-circuit electromagnetic force and winding strength are introduced. In this paper, the theory of electromagnetic field, finite element analysis and MagNet software are introduced, and the main work of this paper is described. In the second part, the calculation method of transient electromagnetic field, transient short-circuit current and short-circuit force is presented. The finite element calculation model of transformer single-phase short-circuit is established by using MagNet software to simulate the test state of transformer sudden short-circuit. The 2-D transient electromagnetic field, instantaneous short-circuit current and short-circuit electromagnetic force of transformer low-voltage winding with sudden short-circuit are calculated and analyzed respectively, and the spatial distribution of axial and amplitude-leakage magnetic field of the winding is obtained in 0.25 s short circuit time. The waveform of short circuit current, the distribution of radial and axial short circuit electromagnetic force of each wire unit of winding, and the stress of winding wire during short circuit are calculated. In the third part, we select a power transformer which passes short-circuit test as SFZ11-120000/220, and verify the anti-short-circuit ability of this example by the method specified in GB1094.5-2008, and the result shows that this example has enough anti-short-circuit capability.
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TM41
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