本文關鍵詞：抽水蓄能電站用500kV變壓器設計與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著電網容量的不斷增長,抽水蓄能電站變壓器需求量及容量逐年增加。由于抽水蓄能電站地理位置的特殊性,對變壓器可靠性要求非常高。前些年抽水蓄能主變壓器基本被ABB、西門子、東芝等國外或合資廠家壟斷。近幾年隨著國內變壓器廠家的技術進步,國內廠家開始進入到抽水蓄能電站的供貨范圍,但是由于相關制作經驗的欠缺,供貨數量及質量與國外廠家還有較大差距。本課題以抽水蓄能電站用大容量500kV變壓器為研究對象,深入研究抽水蓄能電站變壓器的工程應用關鍵技術,帶動變壓器設備制造業(yè)的發(fā)展,提升國內輸變電設備制造技術,實現產品性能不斷提高,提高國際競爭力。抽水蓄能電站較其他形式發(fā)電反應快,對降低電網故障風險效果顯著,可有效防止電網事故擴大,以及事故帶來的系統(tǒng)崩潰,作為抽水蓄能變電站主設備之一的變壓器顯得尤為重要。抽水蓄能變電站變壓器在電網用電高峰時作為升壓變送電上網,在電網用電波谷時作為降壓變壓器從電網取電。本文通過參閱相關文獻,結合抽水蓄能變電站主變壓器的運行環(huán)境、技術特點、關鍵技術參數等因素,重點對水冷卻系統(tǒng)、主絕緣、縱絕緣、漏磁及結構件局部過熱等技術難題進行分析研究,本課題主要利用有限元、電磁場理論、絕緣材料、材料力學、機械原理、理論力學等理論依據,進行軟件分析驗證,保證設計裕度。本課題通過應用IMV軟件對樣機波過程進行模擬分析,了解繞組內的雷電沖擊電壓分布,調整優(yōu)化繞組縱絕緣結構,從而保證繞組的沖擊裕度并且節(jié)省原材料；通過應用VEI的Main Insulation及Leads軟件對電場進行分析,了解樣機的主絕緣電場分布,獲得電勢、場強云圖,同時選取特定電位線進行分析,達到保證樣機主絕緣裕度并且節(jié)省原材料；通過應用VEI的REST軟件對產品抗短路強度能力進行分析,對繞組的軸向傾覆和輻向壓曲及軸向力進行核算并優(yōu)化設計,提高產品運行的安全可靠性能。
【關鍵詞】：抽水蓄能 漏磁 絕緣 水冷 局部過熱 變壓器
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TV743;TM402
【目錄】：

• 摘要11-12
• ABSTRACT12-14
• 第一章 緒論14-18
• 1.1 課題研究目的及意義14-15
• 1.2 國內外研究現狀15-16
• 1.2.1 國外研究水平介紹15
• 1.2.2 國內研究水平介紹15-16
• 1.3 本課題主要研究內容16-18
• 第二章 抽水蓄能變壓器結構設計18-28
• 2.1 抽水蓄能電站用500kV變壓器的設計參數18-19
• 2.2 抽水蓄能電站用500kV變壓器樣機的電磁計算方案及總體設計19-21
• 2.2.1 低損耗設計19-20
• 2.2.2 低噪聲設計20
• 2.2.3 抗短路能力設計20
• 2.2.4 低局放設計20
• 2.2.5 分析驗證20-21
• 2.3 抽水蓄能電站用500kV變壓器鐵心結構的設計21
• 2.4 抽水蓄能電站用500kV變壓器線圈結構的設計21-22
• 2.5 抽水蓄能電站用500kV變壓器器身結構的設計22-23
• 2.6 抽水蓄能電站用500kV變壓器引線結構的設計23
• 2.7 抽水蓄能電站用500kV變壓器油箱結構的設計23-24
• 2.8 抽水蓄能電站用500kV變壓器抗短路能力的設計24-26
• 2.9 抽水蓄能電站用500kV變壓器噪聲設計26
• 2.10 本章小結26-28
• 第三章 抽水蓄能電站用500kV變壓器樣機關鍵結構仿真分析28-49
• 3.1 抽水蓄能電站用500kV變壓器主絕緣結構分析28-30
• 3.1.1 變壓器變壓器主絕緣結構28
• 3.1.2 變壓器主絕緣結構仿真分析28-30
• 3.2 抽水蓄能電站用500kV變壓器波過程縱絕緣仿真分析30-34
• 3.2.1 變壓器變壓器縱絕緣結構的設計30
• 3.2.2 變壓器縱絕緣波過程計算30-33
• 3.2.3 驗證結論33-34
• 3.3 抽水蓄能電站用500kV變壓器漏磁場計算34-37
• 3.3.1 驗證結構簡述34
• 3.3.2 計算條件34
• 3.3.3 磁場磁密(B)分析34-36
• 3.3.4 結構件溫升36-37
• 3.4 抽水蓄能電站用500kV變壓器短路強度仿真計算37-41
• 3.4.1 驗證結構簡述37
• 3.4.2 各繞組線餅軸向傾斜(TILTING)與輻向壓曲(BUCKLING)計算37-40
• 3.4.3 各繞組(軸向+輻向)強度及輻向變形計算40-41
• 3.4.4 結論41
• 3.5 抽水蓄能電站用500kV變壓器繞組溫升計算41-43
• 3.5.1 基礎數據41-42
• 3.5.2 模型輸入42
• 3.5.3 水冷時油面以及繞組溫升計算42-43
• 3.5.4 結論43
• 3.6 抽水蓄能電站用500kV變壓器郵箱機械強度計算43-48
• 3.6.1 已知條件43
• 3.6.2 計算目的43
• 3.6.3 樣機結構43-44
• 3.6.4 計算說明44-45
• 3.6.5 油箱負壓強度計算45-46
• 3.6.6 油箱正壓強度計算結果46-47
• 3.6.7 油箱正、負壓強度結論47-48
• 3.7 本章小結48-49
• 第四章 抽水蓄能電站用500kV變壓器試驗方案研究第49-80
• 4.1 抽水蓄能電站用500kV變壓器的試驗方案研究49-57
• 4.1.1 試驗方案概述49-50
• 4.1.2 變壓器技術參數50
• 4.1.3 試驗標準50
• 4.1.4 試驗項目及程序50-57
• 4.2 抽水蓄能電站用500kV變壓器試驗結果57-78
• 4.2.1 試品規(guī)格57
• 4.2.2 外施耐壓試驗及結果57-58
• 4.2.3 短時感應耐壓試驗(ACSD)及結果58
• 4.2.4 長時感應電壓試驗(ACLD)及結果58-59
• 4.2.5 空載損耗和空載電流測量試驗及結果59-61
• 4.2.6 負載損耗和短路阻抗測量試驗及結果61-62
• 4.2.7 操作波沖擊試驗及結果62-65
• 4.2.8 雷電沖擊試驗及結果65-74
• 4.2.9 溫升、過電流試驗及結果74-75
• 4.2.10 聲級測定試驗及結果75-76
• 4.2.11 油流靜電試驗及結果76-77
• 4.2.12 繞組變形試驗及結果77-78
• 4.3 試驗結論78-79
• 4.4 本章小結79-80
• 第五章 結論與展望80-83
• 參考文獻83-86
• 致謝86-87
• 學位論文評閱及答辯情況表87

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