多次短路冲击下变压器绕组电动力及强度计算
发布时间：2023-01-12 12:29
随着电网容量和覆盖范围的增大,短路故障时有发生,变压器位于电能传输必要环节,变压器的抗短路能力关乎电网的稳定。虽然变压器抗短路能力随着技术的进步提高很多,但是也带来了问题,原本技术合格的变压器产品在经受多次短路之后出现明显抗短路能力不足。为了提高变压器抗多次短路的能力,本文对变压器多次短路过程进行分析,主要分为不同连接方式下变压器短路电流的计算,变压器相间磁场对绕组受力的影响,变压器短路后重合闸短路电流的计算,变压器多次累积绕组变化过程。变压器累积过程涉及电磁学、结构力学、材料学等多门学科,计算过程极其复杂,同样的,准确计算变压器多次短路机理,对与电网经济稳定运行具有十分重要的意义。考虑到多次短路形成过程,本文首先计算单次短路时不同连接方式下变压器的短路电流,进而比较不同情况下短路电流随时间变化,分析变压器在不同短路情况下所受到的影响。计算短路电流时忽略系统阻抗,计算结果可以反映出最恶劣的短路情况,为计算变压器短路提供计算思路。应用电磁场有限元分析软件建立了实际变压器有限元模型,以瞬态场计算其漏磁场和绕组受力情况,采用额定电流分析计算变压器绕组在相间磁场影响下,最大短路电流时刻并非绕组...
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 变压器电磁计算研究现状
1.2.2 变压器绕组短路电磁力和强度研究现状
1.2.3 电力变压器绕组多次短路冲击及累积形变研究现状
1.2.4 短路试验模型
1.3 课题研究的主要内容
第2章 不同连接方式下变压器发生不同形式短路的电流计算
2.1 不同连接方式下变压器发生不同形式短路的电流计算
2.1.1 数学模型及计算方法
2.1.2 Yyn0yn0 短路电流求解
2.1.3 YNd11yn0 短路电流求解
2.2 结果分析
2.3 小结
第3章 相间磁场对绕组受力的影响
3.1 模型的建立
3.2 求解及结果分析
3.3 实验分析
3.4 小结
第4章 变压器重合闸电流变化过程
4.1 变压器二次侧突发短路
4.2 变压器二次侧重合闸投入运行
4.3 变压器一次侧重合闸投入运行
4.4 小结
第5章 变压器绕组电动力及强度计算
5.1 多次短路冲击下变压器绕组电动力及强度计算的考虑因素
5.2 电力变压器第一次短路绕组强度分析
5.3 电力变压器多次短路下绕组电动力及强度计算
5.4 小结
第6章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]地铁辅助变流器用变压器电磁振动计算与减振分析[J]. 丁杰,张平,尚敬,刘海涛,李华. 振动与冲击. 2019(03)
[2]考虑涡流的中频变压器箔式绕组电磁振动数值计算与分析[J]. 张新生,肖飞,王瑞田,范学鑫,杨国润. 电工技术学报. 2018(S2)
[3]变压器漏感的有限元计算[J]. 毕艳军,于敏丽,郭臻. 实验室研究与探索. 2017(07)
[4]苏州电科院顺利完成国内外首台UPFC工程500 kV串联变压器短路承受能力试验[J]. 电工电气. 2017(07)
[5]电力变压器短路累积效应研究综述[J]. 李林达,李正绪,孙实源,廖一帆. 变压器. 2017(02)
[6]大型电力变压器内绕组辐向抗短路能力评估[J]. 郑含博,翟进乾,李哲,陈鑫,蒲兵舰. 电力系统保护与控制. 2016(22)
[7]应用三维电磁–热–流耦合场分析法计算换流变压器干式套管的温度场分布[J]. 王青于,杨熙,彭宗仁,刘鹏. 中国电机工程学报. 2016(22)
[8]应用K值算法的甘肃电网GIC-Q扰动计算[J]. 刘连光,钱晨,朱溪,葛小宁. 电网技术. 2016(08)
[9]一起500kV事故变压器短路强度计算与分析[J]. 张春红,周腊吾,李中祥,宁澔如,周成兵,聂强. 变压器. 2016(03)
[10]提高早期变压器抗短路能力的现场改造[J]. 欧强,刘金波,李英,李小蓉,李中祥. 变压器. 2014(12)
博士论文
[1]多次短路冲击条件下的大型变压器绕组强度与稳定性研究[D]. 张博.沈阳工业大学 2016
[2]短路与重合闸工况下大容量电力变压器绕组强度研究[D]. 孙昕.沈阳工业大学 2015
[3]大型电力变压器线圈电磁力和局部过热问题研究[D]. 李岩.沈阳工业大学 1995
硕士论文
[1]基于累积效应电力变压器绕组动稳定性分析研究[D]. 杜剑.沈阳工业大学 2018
[2]长圆结构绕组变压器电磁振动计算模型及抑制方法研究[D]. 张颖.南京航空航天大学 2018
[3]多次短路下变压器绕组短路强度与稳定性研究[D]. 王万超.沈阳工业大学 2017
[4]电力变压器短路冲击累积效应的机理研究[D]. 李冰阳.华中科技大学 2016
[5]电力变压器匝间绝缘故障数值仿真分析方法研究[D]. 朱婷婷.湖南大学 2016
[6]电力变压器电磁力及振动特性研究[D]. 隋天时.华北电力大学(北京) 2016
[7]油浸式三相电力变压器电磁场及温度场的瞬态仿真分析[D]. 谢道伟.吉林大学 2015
[8]超高压电力变压器绕组短路电磁力的计算与分析[D]. 李金辉.华北电力大学 2014
[9]电力变压器绕组短路力计算[D]. 王录亮.哈尔滨理工大学 2012
本文编号：3729926
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 变压器电磁计算研究现状
1.2.2 变压器绕组短路电磁力和强度研究现状
1.2.3 电力变压器绕组多次短路冲击及累积形变研究现状
1.2.4 短路试验模型
1.3 课题研究的主要内容
第2章 不同连接方式下变压器发生不同形式短路的电流计算
2.1 不同连接方式下变压器发生不同形式短路的电流计算
2.1.1 数学模型及计算方法
2.1.2 Yyn0yn0 短路电流求解
2.1.3 YNd11yn0 短路电流求解
2.2 结果分析
2.3 小结
第3章 相间磁场对绕组受力的影响
3.1 模型的建立
3.2 求解及结果分析
3.3 实验分析
3.4 小结
第4章 变压器重合闸电流变化过程
4.1 变压器二次侧突发短路
4.2 变压器二次侧重合闸投入运行
4.3 变压器一次侧重合闸投入运行
4.4 小结
第5章 变压器绕组电动力及强度计算
5.1 多次短路冲击下变压器绕组电动力及强度计算的考虑因素
5.2 电力变压器第一次短路绕组强度分析
5.3 电力变压器多次短路下绕组电动力及强度计算
5.4 小结
第6章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]地铁辅助变流器用变压器电磁振动计算与减振分析[J]. 丁杰,张平,尚敬,刘海涛,李华. 振动与冲击. 2019(03)
[2]考虑涡流的中频变压器箔式绕组电磁振动数值计算与分析[J]. 张新生,肖飞,王瑞田,范学鑫,杨国润. 电工技术学报. 2018(S2)
[3]变压器漏感的有限元计算[J]. 毕艳军,于敏丽,郭臻. 实验室研究与探索. 2017(07)
[4]苏州电科院顺利完成国内外首台UPFC工程500 kV串联变压器短路承受能力试验[J]. 电工电气. 2017(07)
[5]电力变压器短路累积效应研究综述[J]. 李林达,李正绪,孙实源,廖一帆. 变压器. 2017(02)
[6]大型电力变压器内绕组辐向抗短路能力评估[J]. 郑含博,翟进乾,李哲,陈鑫,蒲兵舰. 电力系统保护与控制. 2016(22)
[7]应用三维电磁–热–流耦合场分析法计算换流变压器干式套管的温度场分布[J]. 王青于,杨熙,彭宗仁,刘鹏. 中国电机工程学报. 2016(22)
[8]应用K值算法的甘肃电网GIC-Q扰动计算[J]. 刘连光,钱晨,朱溪,葛小宁. 电网技术. 2016(08)
[9]一起500kV事故变压器短路强度计算与分析[J]. 张春红,周腊吾,李中祥,宁澔如,周成兵,聂强. 变压器. 2016(03)
[10]提高早期变压器抗短路能力的现场改造[J]. 欧强,刘金波,李英,李小蓉,李中祥. 变压器. 2014(12)
博士论文
[1]多次短路冲击条件下的大型变压器绕组强度与稳定性研究[D]. 张博.沈阳工业大学 2016
[2]短路与重合闸工况下大容量电力变压器绕组强度研究[D]. 孙昕.沈阳工业大学 2015
[3]大型电力变压器线圈电磁力和局部过热问题研究[D]. 李岩.沈阳工业大学 1995
硕士论文
[1]基于累积效应电力变压器绕组动稳定性分析研究[D]. 杜剑.沈阳工业大学 2018
[2]长圆结构绕组变压器电磁振动计算模型及抑制方法研究[D]. 张颖.南京航空航天大学 2018
[3]多次短路下变压器绕组短路强度与稳定性研究[D]. 王万超.沈阳工业大学 2017
[4]电力变压器短路冲击累积效应的机理研究[D]. 李冰阳.华中科技大学 2016
[5]电力变压器匝间绝缘故障数值仿真分析方法研究[D]. 朱婷婷.湖南大学 2016
[6]电力变压器电磁力及振动特性研究[D]. 隋天时.华北电力大学(北京) 2016
[7]油浸式三相电力变压器电磁场及温度场的瞬态仿真分析[D]. 谢道伟.吉林大学 2015
[8]超高压电力变压器绕组短路电磁力的计算与分析[D]. 李金辉.华北电力大学 2014
[9]电力变压器绕组短路力计算[D]. 王录亮.哈尔滨理工大学 2012
本文编号：3729926
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