当前位置:主页 > 科技论文 > 电气论文 >

大型电力变压器附加损耗与温度场分析

发布时间:2018-11-05 19:50
【摘要】:随着我国经济的迅速发展,人们对电能的需求与日俱增,电网规模和发电机的单机容量随之不断增加,而电力变压器作为发电厂和变电所的主要设备,随着变压器容量的增加,变压器漏磁场随之增大,由此产生的各种附加损耗增多,并带来可能出现局部过热等问题,降低变压器的绝缘性能,最终影响变压器的安全稳定运行以及使用寿命。所以,对变压器的损耗分布以及温度场的深入研究是十分重要的。本文首先对电磁场和变压器漏磁场的相关理论进行了简单的介绍,以一台SZ10-120000/220三相五柱式电力变压器为例,建立了求解变压器漏磁场的三维模型,利用有限元软件仿真求出变压器漏磁场的分布,并在此基础上,通过计算每根导线的涡流损耗以及各金属结构件的涡流损耗,进而得到绕组和各结构件的涡流损耗分布情况和总的损耗值,并计算分析了油箱和夹件在加设磁屏蔽情况下的涡流损耗分布,为改善金属结构件涡流损耗的措施指明了方向;最后利用FLUENT软件建立了求解电力变压器温度场和油流场的二维模型,得到了变压器的温度场和流体场的分布,并仿真对比了加设与不加挡油板情况下的温度场和油流场分布,结果表明增设挡油板为改善变压器的流场及温度场分布有一定作用。通过对电力变压器漏磁场、绕组以及金属结构件的涡流损耗的计算和分析,得到了绕组和金属结构件的涡流损耗分布情况以及变压器温度场分布,能为工程上更合理的设计以及结构的优化提供一定指导意义。
[Abstract]:With the rapid development of economy in our country, the demand for electric energy is increasing day by day, the scale of power grid and the single machine capacity of generator are increasing. As the main equipment of power plant and substation, power transformer is increasing with the increase of transformer capacity. With the increase of leakage magnetic field of transformers, various additional losses are increased, and some problems such as local overheating may occur, which will reduce the insulation performance of transformers and ultimately affect the safe and stable operation and service life of transformers. Therefore, it is very important to study the loss distribution and temperature field of transformer. In this paper, the theory of electromagnetic field and leakage magnetic field of transformer is introduced briefly. Taking a SZ10-120000/220 three-phase five-column power transformer as an example, a three-dimensional model for solving leakage magnetic field of transformer is established. The distribution of leakage magnetic field of transformer is simulated by finite element software. On the basis of this, the eddy current loss of each wire and the eddy current loss of each metal structure are calculated. The eddy current loss distribution and the total loss value of the windings and structural parts are obtained, and the eddy current loss distribution of the oil tank and the clamping parts under the condition of magnetic shielding is calculated and analyzed, which points out the direction for improving the eddy current loss of the metal structure parts. Finally, a two-dimensional model for solving the temperature field and oil flow field of power transformer is established by using FLUENT software, and the distribution of temperature field and fluid field of transformer is obtained, and the distribution of temperature field and oil flow field under the condition of adding and without oil retaining plate is simulated and compared. The results show that the addition of oil retaining plate can improve the distribution of flow field and temperature field of transformer. Through the calculation and analysis of the leakage magnetic field of power transformer, the eddy current loss of winding and metal structure, the distribution of eddy current loss of winding and metal structure and the distribution of transformer temperature field are obtained. It can provide some guidance for more reasonable design and optimization of structure in engineering.
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM41

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 杜莉;王秀春;;油浸式变压器内流场和温度场的数值模拟研究[J];变压器;2012年01期

2 李剑;刘兴鹏;王有元;陈伟根;邓宗权;;以箱壁温度为判据的油浸式变压器绕组热点温度计算模型及试验分析[J];高电压技术;2011年10期

3 张海燕;储晨昀;李元媛;;变压器温度场的有限元分析[J];变压器;2011年03期

4 温波;刘爽;冯加奇;陈玉红;;油浸式电力变压器绕组温度场的二维仿真分析[J];变压器;2009年09期

5 江淘莎;李剑;陈伟根;孙才新;赵涛;;油浸式变压器绕组热点温度计算的热路模型[J];高电压技术;2009年07期

6 郭健;林鹤云;徐子宏;金承祥;李宁;;混合绝缘液浸电力变压器的热-流耦合场分析及绝缘和散热器结构的改进[J];高压电器;2008年02期

7 李鹏飞;李国祥;胡玉平;;大型油浸式自冷变压器冷却系统CFD分析[J];变压器;2008年04期

8 孙林;王梦云;翟向向;郭喜庆;黄忷元;贺以燕;;我国电力变压器发展现状及趋势[J];电力设备;2003年04期

9 傅晨钊,汲胜昌,王世山,李彦明;变压器绕组温度场的二维数值计算[J];高电压技术;2002年05期

10 汤焱,刘成远,郝忠言,牟长江;变压器绕组热点温升的计算与实验研究[J];变压器;2001年02期

相关博士学位论文 前2条

1 朱占新;大型电力变压器三维涡流场结构件损耗计算方法的研究[D];沈阳工业大学;2012年

2 李岩;大型电力变压器线圈电磁力和局部过热问题研究[D];沈阳工业大学;1995年

相关硕士学位论文 前6条

1 李大建;油浸式变压器温度场分析与油流对内部温升影响因素研究[D];西南交通大学;2013年

2 耿荣林;电力变压器漏磁场及箱体涡流损耗的有限元分析[D];沈阳工业大学;2008年

3 庞小东;电力变压器绕组中的涡流损耗及其温度场研究[D];河北工业大学;2006年

4 李玉芬;电气量与油气量结合的变压器状态监测与健康诊断研究[D];河海大学;2006年

5 彭惠;变压器漏磁场及箱体涡流损耗计算[D];清华大学;2004年

6 孙旭东;自然油循环电力变压器内部流动与传热分析[D];河北工业大学;2003年



本文编号:2313201

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2313201.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户20ab4***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com