油浸式變壓器ON冷卻方式非導(dǎo)向餅式繞組溫度場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算.pdf

1、隨著特高壓技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在變壓器單相最高容量已達(dá)到了1000MVA，現(xiàn)有的變壓器導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的繞組形式已經(jīng)不能滿足其內(nèi)部的換熱性能的要求。在此背景下，提出了非導(dǎo)向二分裂的餅式繞組這種繞組形式。該繞組類型是在導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上去掉導(dǎo)向隔板，且在繞組中間開軸向油道，使得之前垂直油道在之前內(nèi)、外垂直油道的基礎(chǔ)上增加了中間垂直油道，增加了油流路徑，加強(qiáng)換熱效果。鑒于目前國(guó)內(nèi)外對(duì)該類型的變壓器繞組形式的研究剛剛開始，對(duì)該類型的繞組形式進(jìn)行換熱方面的研究

2、將具有重大意義。
　　由于該種結(jié)構(gòu)的繞組結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，本研究首先采用CFD軟件進(jìn)行模擬，模擬的結(jié)果顯示:繞組內(nèi)部的油流主要分布在內(nèi)、外以及中間垂直油道，水平油道流量很小。為程序的編寫提供了可靠的依據(jù)。在繞組內(nèi)部油流量的確定時(shí)采用繞組內(nèi)部阻力與浮升力平衡的方法。應(yīng)用該方法時(shí)阻力計(jì)算的準(zhǔn)確性以及三垂直油道的阻力平衡是保證該方法收斂的重要因素。
　　在溫度場(chǎng)的計(jì)算中，本文針對(duì)繞組內(nèi)三種不同的導(dǎo)線形式采用不同的區(qū)域離散方法進(jìn)行網(wǎng)格的

3、劃分。由上述油流分布計(jì)算中得到的邊界條件，運(yùn)用數(shù)值傳熱學(xué)、傳熱學(xué)的知識(shí)得到繞組內(nèi)部換熱方程，最后耦合迭代得到繞組的溫度分布，在此基礎(chǔ)上編寫計(jì)算軟件。
　　為了驗(yàn)證自編軟件的準(zhǔn)確性，本文利用CFD軟件模擬進(jìn)行驗(yàn)證。兩者的計(jì)算結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)，計(jì)算結(jié)果基本吻合，程序的計(jì)算結(jié)果符合工程實(shí)際。
　　本文的研究結(jié)果表明：非導(dǎo)向二分裂餅式繞組的熱點(diǎn)位置一般出現(xiàn)在繞組的上部；繞組內(nèi)的水平油道內(nèi)的油流量少于垂直油道內(nèi)的油流量；繞組內(nèi)的內(nèi)垂直油道