大型油浸式變壓器渦流損耗和溫度場(chǎng)分析.pdf

1、變壓器是發(fā)電、輸電、配電、變電系統(tǒng)里的主要設(shè)備，為電能在電網(wǎng)中安全穩(wěn)定傳輸提供保障，并使電能在電網(wǎng)中可以以更加經(jīng)濟(jì)合理的方式運(yùn)行。隨著人類社會(huì)進(jìn)入21世紀(jì)，現(xiàn)代化的電力網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展，電網(wǎng)的容量不斷增大，電力變壓器向著特高壓、大容量的趨勢(shì)發(fā)展，這就使變壓器的損耗和生熱問(wèn)題更加突出明顯。伴隨著變壓器容量的不斷增大，變壓器內(nèi)產(chǎn)生的渦流損耗也會(huì)相應(yīng)的增大，在變壓器內(nèi)損耗分布一旦過(guò)分集中就會(huì)引起局部過(guò)熱，導(dǎo)致其絕緣性能降低，嚴(yán)重威脅變壓器的使用壽

2、命和安全運(yùn)行。所以降低變壓器的損耗及有效的防止變壓器內(nèi)部出現(xiàn)局部過(guò)熱現(xiàn)象就成為了如何確保變壓器在電網(wǎng)中能夠良好運(yùn)行的關(guān)鍵。所以，對(duì)變壓器內(nèi)的損耗分布和溫度場(chǎng)的細(xì)致研究就顯的尤為重要。
　　本文首先根據(jù)電磁學(xué)和有限元的相關(guān)理論，對(duì)一臺(tái) SFZ10-120000/220三相五柱式電力變壓器在高-低額定運(yùn)行時(shí)的鐵心窗建立模型，應(yīng)用“場(chǎng)-路耦合”的方法求出變壓器繞組中的漏磁場(chǎng)分布，通過(guò)有限元軟件對(duì)得到的仿真結(jié)果進(jìn)行分析，對(duì)每餅繞組按導(dǎo)線根

3、數(shù)劃分即每個(gè)單元格對(duì)應(yīng)一根導(dǎo)線，然后將每個(gè)單元格中的軸向漏磁和輻向漏磁分別帶入到渦流損耗計(jì)算公式中，對(duì)每根導(dǎo)線進(jìn)行求解計(jì)算，進(jìn)而得到繞組內(nèi)部的損耗分布和總的損耗值；然后按實(shí)際尺寸進(jìn)行簡(jiǎn)化并建立此變壓器的三維模型，加載合理的邊界條件和載荷，求解出變壓器各個(gè)金屬結(jié)構(gòu)件中的漏磁場(chǎng)和渦流場(chǎng)的分布情況，并針對(duì)漏磁較大損耗較高的地方提出合理的改善措施；最后由上述求出的損耗值和相關(guān)的流場(chǎng)及溫度場(chǎng)理論，應(yīng)用 FLUENT軟件對(duì)此變壓器建立流場(chǎng)及溫度場(chǎng)求