非包封干式變壓器不同冷卻條件下的溫度場(chǎng)模擬研究.pdf

1、由于干式變壓器具有體積小、損耗低、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，近年來得到迅速發(fā)展，被廣泛應(yīng)用于高層建筑及商業(yè)中心、石油、化工等對(duì)防火與安全有更高要求的場(chǎng)所。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)干式變壓器的容量要求越來越高，于是其發(fā)熱與冷卻問題也越來越引起人們的高度重視。在變壓器中鐵心和繞組為主要發(fā)熱體，其所產(chǎn)生的熱量，除了使其自身溫度升高外，也會(huì)使周圍介質(zhì)溫度升高，特別是局部溫升過高會(huì)造成絕緣過早損壞，從而大大降低變壓器的使用壽命。所以對(duì)干式變壓器繞組溫度場(chǎng)和最

2、熱點(diǎn)溫升的研究具有重要意義。 本文通過對(duì)不同冷卻條件下變壓器繞組結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化，分別建立了二維軸對(duì)稱物理模型，并利用FLUENT軟件模擬其內(nèi)部溫度場(chǎng)及流體場(chǎng)的分布情況，對(duì)三種不同的冷卻方式（底吹方式、頂抽方式、底吹頂抽方式）進(jìn)行分析比較，最后選擇一種有利于變壓器散熱的最佳冷卻方式。對(duì)所選擇的最佳冷卻方式的變壓器進(jìn)行熱分析，利用最小二乘法及多元回歸原理擬合了高低壓線圈內(nèi)外垂直氣道及水平氣道內(nèi)的換熱關(guān)聯(lián)式，并利用熱平衡原理給出了各氣道

3、內(nèi)空氣受熱后溫升的計(jì)算公式。此外，還研究了增強(qiáng)變壓器散熱的方法，即在變壓器的垂直氣道內(nèi)增設(shè)擋板，提出了加強(qiáng)線圈散熱的最佳方案，有利于降低變壓器的溫升。 本文應(yīng)用VC＋＋和MATLAB語言，利用數(shù)值計(jì)算方法，編寫了可以直接被變壓器廠家使用的計(jì)算軟件。此軟件使用方便，并具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)后處理功能。其計(jì)算結(jié)果以圖形形式表示，用戶可以根據(jù)需要查看各個(gè)線餅以及整個(gè)繞組的溫度場(chǎng)分布、熱點(diǎn)溫升及位置。 此軟件的計(jì)算結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果相比