本文關(guān)鍵詞：變壓器熱損的熱流場(chǎng)模型與熱點(diǎn)分析研究

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【摘要】：變壓器是電力系統(tǒng)中的常用設(shè)備,變壓器的安全運(yùn)行直接影響著電力的安全傳輸以及分配。在電力系統(tǒng)中,變壓器在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行時(shí),變壓器的內(nèi)部由于各種損耗而產(chǎn)生大量的熱,這些變壓器內(nèi)部產(chǎn)生的熱量會(huì)對(duì)變壓器內(nèi)部部件的使用壽命產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。目前,由變壓器溫升過(guò)高而引起的變壓器故障越來(lái)越多,基于此對(duì)35kV油浸式變壓器進(jìn)行建模分析,采用Maxwell電磁場(chǎng)仿真軟件計(jì)算35kV油浸式變壓器在穩(wěn)定滿載運(yùn)行過(guò)程中各部分損耗情況的損耗產(chǎn)熱,將其損耗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為發(fā)熱載荷輸入ANSYS CFX中對(duì)該35kV油浸式變壓器進(jìn)行溫升分析,得到該油浸式變壓器的溫升分布。通過(guò)對(duì)35kV油浸式變壓器的熱流場(chǎng)以及繞組鐵芯的溫度分布情況的研究,可以為變壓器的設(shè)計(jì)人員提供一種變壓器的溫升仿真計(jì)算方法,也可以為變壓器檢測(cè)人員對(duì)變壓器進(jìn)行溫度檢測(cè)時(shí)提供一定的參考。本文主要的研究?jī)?nèi)容如下：(1)根據(jù)熱傳導(dǎo)、對(duì)流換熱、輻射散熱三種熱量傳遞原理以及固體區(qū)域、固液交界、油流場(chǎng)三方面的計(jì)算模型,利用ANSYS軟件建立35kV油浸式變壓器的有限元分析模型。主要針對(duì)鐵芯、繞組、以及油箱三者進(jìn)行建模。(2)采用Maxwell電磁仿真軟件對(duì)35kV油浸式變壓器進(jìn)行電磁仿真；結(jié)合熱力學(xué)理論知識(shí),得到鐵芯損耗、高壓繞組損耗、低壓繞組損耗以及渦流損耗,根據(jù)損耗計(jì)算出鐵芯、高壓繞組、低壓繞組以及結(jié)構(gòu)件的發(fā)熱量以及熱密度。(3)將計(jì)算出的熱量載荷輸入ANSYS CFX中,對(duì)35kV油浸式變壓器的有限元分析模型進(jìn)行實(shí)際的仿真參數(shù)設(shè)置,在考慮變壓器油流動(dòng)的基礎(chǔ)上,采用ANSYS CFX對(duì)該35kV油浸式變壓器熱油的流動(dòng)分布情況進(jìn)行研究。從30min、 60min、120min三個(gè)時(shí)間段對(duì)變壓器整體溫度場(chǎng)、油流情況以及鐵芯、繞組的溫度分布進(jìn)行仿真分析,找出變壓器各組件的最熱點(diǎn)分布以及相應(yīng)的溫度值,在此基礎(chǔ)上繪制變壓器內(nèi)部各組件的溫升曲線。
【關(guān)鍵詞】：油浸式變壓器 熱損 熱流場(chǎng) 熱點(diǎn)分布
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM401
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 課題研究背景與意義12-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 變壓器熱損耗研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.2 變壓器熱流場(chǎng)以及熱點(diǎn)研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容17-20
• 第二章 油浸式變壓器的結(jié)構(gòu)以及熱量傳遞過(guò)程20-34
• 2.1 油浸式變壓器的結(jié)構(gòu)和組成20-23
• 2.1.1 鐵芯21
• 2.1.2 繞組21-22
• 2.1.3 與變壓器溫度有關(guān)的附件22-23
• 2.2 變壓器的熱傳遞分析23-27
• 2.2.1 熱傳導(dǎo)24-25
• 2.2.2 熱對(duì)流25-26
• 2.2.3 輻射散熱26-27
• 2.3 變壓器的內(nèi)部熱量傳遞過(guò)程27-29
• 2.4 油浸式變壓器的溫升限值29-32
• 2.5 本章小結(jié)32-34
• 第三章 變壓器熱流場(chǎng)計(jì)算模型與仿真建模34-44
• 3.1 變壓器的熱流場(chǎng)計(jì)算模型34-36
• 3.1.1 固體區(qū)域計(jì)算模型34
• 3.1.2 流固交界計(jì)算模型34-35
• 3.1.3 油流場(chǎng)計(jì)算模型35-36
• 3.2 35kV油浸式變壓器模型的建立36-43
• 3.2.1 仿真模型的數(shù)據(jù)歸納36-39
• 3.2.2 仿真模型的建立39-43
• 3.3 本章小結(jié)43-44
• 第四章 35kV油浸式變壓器熱損以及熱流場(chǎng)的仿真分析44-68
• 4.1 變壓器穩(wěn)定工作下的損耗分析44-51
• 4.1.1 變壓器的熱損分析44-45
• 4.1.2 變壓器的熱損仿真45-51
• 4.2 35kV油浸式變壓器熱流場(chǎng)及熱點(diǎn)的ANSYS CFX分析51-65
• 4.2.1 變壓器整體的溫度分布仿真54-56
• 4.2.2 變壓器油液流動(dòng)仿真56-58
• 4.2.3 低壓繞組的溫度分布仿真58-61
• 4.2.4 高壓繞組的溫度分布仿真61-63
• 4.2.5 鐵芯溫度分布仿真63-65
• 4.3 變壓器各組件溫升分析65-66
• 4.4 本章小結(jié)66-68
• 第五章 工作總結(jié)與展望68-70
• 5.1 工作總結(jié)68
• 5.2 工作展望68-70
• 致謝70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 附錄A：攻讀碩士學(xué)位期間參與項(xiàng)目及科研成果76

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 溫波;劉爽;馮加奇;陳玉紅;;油浸式電力變壓器繞組溫度場(chǎng)的二維仿真分析[J];變壓器;2009年09期

2 井永騰;李巖;孫昕;李洪奎;余小輝;;基于Fluent油流模型的油浸式變壓器繞組溫升計(jì)算[J];變壓器;2010年04期

3 陳琪;李洪春;鐘鳴;;繞組熱點(diǎn)溫度計(jì)算及利用繞組控制變壓器運(yùn)行的分析[J];變壓器;2010年10期

4 趙亮;覃朝云;甘景福;;變壓器繞組熱點(diǎn)溫度計(jì)算法在智能變電站中的應(yīng)用[J];變壓器;2011年10期

5 杜莉;王秀春;;油浸式變壓器內(nèi)流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬研究[J];變壓器;2012年01期

6 劉文澤;蔡澤祥;黃松波;金向朝;單蒙;;高壓電力電容器內(nèi)部最熱點(diǎn)溫度的計(jì)算模型[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2009年07期

7 方海彬;劉曉明;賴增輝;彭娜;;油浸式變壓器繞組油流及溫升影響因素分析[J];變壓器;2013年01期

8 王永強(qiáng);馬倫;律方成;畢建剛;王柳;萬(wàn)濤;;基于有限差分和有限體積法相結(jié)合的油浸式變壓器三維溫度場(chǎng)計(jì)算[J];高電壓技術(shù);2014年10期

9 廖才波;阮江軍;逯懷東;于光遠(yuǎn);王珊珊;文武;劉超;;油浸式變壓器二維電磁-流體-溫度場(chǎng)耦合分析方法研究[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2014年36期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 孫旭東;自然油循環(huán)電力變壓器內(nèi)部流動(dòng)與傳熱分析[D];河北工業(yè)大學(xué);2003年

2 孫風(fēng)云;基于遺傳算法的新型換流變壓器損耗研究與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];湖南大學(xué);2012年

3 石碧薇;變壓器在諧波條件下的損耗及熱問(wèn)題分析[D];華北電力大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：570198