發(fā)布時間：2020-11-17 23:17

　　 在以風(fēng)力發(fā)電的電網(wǎng)系統(tǒng)中,風(fēng)力發(fā)電用組合式變壓器起著傳輸電力的重要作用。由于風(fēng)力發(fā)電場一般都位于山地、草原、沿海等交通不是很便利的環(huán)境,風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能還含有很大的諧波。風(fēng)力發(fā)電用組合式變壓器的電場、磁場的性能,以及動穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行至關(guān)重要;與此同時,風(fēng)力發(fā)電場在風(fēng)力發(fā)電用組合式變壓器體積更小,重量更輕,成本更低等方面提出了更高的要求。于是,通過對風(fēng)力發(fā)電用組合式變壓器的主絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜電場分析、研究和對主絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,以降低主絕緣的距離為方向,在確保風(fēng)力發(fā)電用組合式變壓器安全可靠運行的前提下,使體積更小,重量更輕,成本更低。本文進(jìn)行的主要研究工作如下:(1)查閱和了解國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電用組合式變壓器及電磁場的相關(guān)文獻(xiàn)資料,在此基礎(chǔ)上通過對現(xiàn)有1600kVA,35kV風(fēng)力發(fā)電用組合式變壓器的主絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和研究,利用通用電場分析軟件ElecNet建立計算模型,進(jìn)行有限元計算,得出該模型的電場強度分布規(guī)律,并提出初步的可靠性分析。(2)從工程應(yīng)用出發(fā),提出幾種降低主絕緣距離的結(jié)構(gòu),利用電場分析軟件ElecNet建立計算模型,進(jìn)行有限元計算,得出這幾種模型的電場強度的分布規(guī)律,尋找到最優(yōu)化的主絕緣結(jié)構(gòu),并結(jié)合工裝設(shè)備和工藝水平,進(jìn)行可行性分析,得到可以用于批量生產(chǎn)的主絕緣結(jié)構(gòu)。(3)根據(jù)得到的最優(yōu)化主絕緣結(jié)構(gòu),制作線圈模型,進(jìn)行工頻耐壓試驗,驗證理論計算的優(yōu)化結(jié)構(gòu)能夠滿足風(fēng)力發(fā)電用組合式變壓器安全可靠運行。按照驗證后的主絕緣結(jié)構(gòu),制造風(fēng)力發(fā)電用組合式變壓器樣機(jī),進(jìn)行雷電沖擊試驗和工頻耐壓試驗。最終得出結(jié)論,通過對主絕緣優(yōu)化研究得出的主絕緣結(jié)構(gòu),能夠滿足風(fēng)力發(fā)電用組合式變壓器的安全可靠運行,并且降低了產(chǎn)品成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
【學(xué)位單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TM41;TM614
【部分圖文】：

首先進(jìn)行前期處理工作，對所求的主空道場域進(jìn)行剖分，圖3-4 為場域剖分示意圖。圖 3-4 “主空道 27mm、1 層絕緣紙板”主絕緣結(jié)構(gòu)剖分示意圖在電場分析軟件 ElecNet 中，建立好上述模型后，上邊界為鐵心的上鐵軛，不在電場計算分析之列，故在模型中不予考慮，在低壓線圈上施加接地邊界條件，在高壓線圈上施加工頻試驗電壓 85kV。采用軟件 ElecNet 的二維靜電場求解器對上述模型進(jìn)行求解，得到該模型的電位分布圖和電場強度分布圖，分別如圖 3-5 和圖 3-6 所示。

“主空道27mm、1層絕緣紙板”主絕緣結(jié)構(gòu)電位分布圖

圖 3-6 “主空道 27mm、1 層絕緣紙板”主絕緣結(jié)構(gòu)電場強度分布圖由圖 3-5 計算結(jié)果可知：該油浸變壓器主絕緣模型的等位線在高壓線圈側(cè)比較密集，在低壓線圈側(cè)比較稀疏，說明電壓在高壓線圈側(cè)變化較快。由圖 3-6 計算結(jié)果可知：該油浸變壓器主絕緣模型的最大電場強度為 3485.42V/mm，發(fā)生在高壓線圈內(nèi)表面。采用上一章的解析公式法——式（2-1）理論計算可知：E=85000/(23+2.2/4.4 4)=3400(V/mm)由此可知，解析公式法理論計算場強值和電場仿真計算的場強值基本相等。電場仿真計算結(jié)果驗證了解析公式法的理論計算。由于油隙的擊穿場強為 8.5kV/mm，該模型
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

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本文編號：2888033