论文部分内容阅读
电力变压器涡流场及热问题的计算与分析是电力变压器设计与计算过程中的关键问题。电力变压器的容量越大,漏磁场就越强,绕组和结构件中感应的涡流密度就越大,导致了涡流损耗和杂散损耗的增大,可能使绕组和结构件过热,因此,准确深入地研究电力变压器的涡流场及热问题具有重要的实际意义。本文对电力变压器涡流场及热问题的国内外研究概况进行了论述。以一台型号为DFP1—240MVA/500kV电力变压器为研究对象,对其复杂模型进行了合理简化,应用电力变压器电磁场理论和有限元分析的基本理论,对该变压器进行了涡流场及热问题的分析。首先,应用有限元分析软件ANSYS对电力变压器建立三维模型,通过对电力变压器的三维漏磁场的准确计算与分析,得出了电力变压器结构件上的涡流分布及其损耗,通过计算结果与实验数据的对比,结果基本吻合,证明了应用ANSYS软件对电力变压器漏磁场进行仿真分析的可行性及其计算结果的正确性;其次,在准确计算电力变压器涡流损耗的基础上,通过计算和分析在油箱壁上安装电磁屏蔽、夹件上加装电磁屏蔽及在拉板上开槽等几种情况下的涡流分布及其损耗,给出了降低结构件涡流损耗的方法;最后,本文以流体力学和计算传热学为基础,以AutoCAD、GAMBIT及FLUENT等通用软件为工具,给出了油浸式电力变压器绕组、油流温升的计算模型和方法,得出了电力变压器在不同冷却介质条件下绕组和油流的温度和流速分布,应用相关理论对所得结果进行了分析并且提出了降低温升的方法,通过实例计算证明了该方法的实用性和有效性。本文通过对电力变压器漏磁场、涡流场和温度场的分析,给出了降低变压器涡流损耗和油流温升的方法,并且证明了计算和分析方法的正确性,对大型电力变压器的合理设计具有一定的指导意义。