油基磁性液體變壓器的熱特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-10 03:42
油浸式變壓器是電力系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分,隨著電力變壓器單臺(tái)容量和電壓等級(jí)的升高,對(duì)于工程人員,變壓器的損耗升高而使得變壓器溫升超高已經(jīng)成為難題。而且,因?yàn)橛徒阶儔浩饔统杀镜土⒅圃旆奖、絕緣性好而且還有著穩(wěn)定的冷卻性能,所以被大量使用在電網(wǎng)。中為了改善變壓器油中的絕緣特性與減少夾件與油箱的雜散損耗,提出了基于Fe3O4納米改性油浸式變壓器的溫度場(chǎng)分析。本文從損耗建模計(jì)算以及熱點(diǎn)溫升的計(jì)算和研究等方面進(jìn)行了深入分析和系統(tǒng)研究,主要?jiǎng)?chuàng)新成果和工作如下:(1)本文采用場(chǎng)路耦合法分別對(duì)油基磁性液體變壓器與純油變壓器(考慮材料的非線性B–H曲線)的三維非線性渦流場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算,采用能量法對(duì)變壓器短路阻抗進(jìn)行求解,通過(guò)計(jì)算所得的短路阻抗與設(shè)計(jì)值所給出的短路阻抗進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了計(jì)算的準(zhǔn)確性;其中磁感應(yīng)強(qiáng)度的計(jì)算值與設(shè)計(jì)值基本吻合。分析了磁飽和度分別為200高斯、250高斯、350高斯的磁性液體與純油之間主空道漏磁通的分布,重點(diǎn)對(duì)比了冷卻液為純油的變壓器與磁飽和度為350高斯的磁液的變壓器之間漏磁通與雜散損耗的不同,通過(guò)對(duì)變壓器結(jié)構(gòu)件漏磁通的分析可以看...
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
磁性液體變壓器Fig.1.1magneticliquidtransformer
圖 3.1 油浸式變壓器模型Fig. 3.1 Model of oil immersed transformer表 3.1 單相自耦變壓器繞組參數(shù)Table 3.1 Parameters of single-phase autotransformer winding繞組 內(nèi)徑/mm 外徑/mm低壓 1262 1376中壓 1592 2006高壓 2230 2700激磁 1388 1450調(diào)壓 1590 1686表 3.2 單相自耦變壓器的基本參數(shù)Table 3.2 Basic parameters of single-phase autotransformer參數(shù) 數(shù)值額定容量 334 MVA冷卻方式 ONAN/ONAF (70/100 %一次側(cè)額定電流 1101.9A二次側(cè)額定電流 1430.1 A調(diào)壓繞組額定電流 1101.9A激磁繞組額定電流 117.4A一次側(cè)匝數(shù) 414二次側(cè)匝數(shù) 319
沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文式中,N 為有限元單元數(shù)量; i hP 為第 i 單元磁滯損耗; i mB 為第 i 單元的磁通密度峰值;ρ 鋼板密度; i V 為體積元[48]?倱p耗 P 為ehP P P(3.7)3.3 計(jì)算結(jié)果分析3.3.1 主磁通及驗(yàn)證變壓器的電磁場(chǎng)分析對(duì)其接下來(lái)?yè)p耗的研究至關(guān)重要。所以本文采用有限元軟件MagNet 對(duì)油浸式變壓器的電磁場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算分析,利用場(chǎng)-路耦合法對(duì)油浸式變壓器的三維時(shí)諧場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算與分析。對(duì)比包含磁飽和度為 200、250、350 高斯的油液與純油變壓器的鐵心磁密以及主空道的磁密。鐵心磁通密度對(duì)比如圖 3.2 所示:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]油浸式變壓器繞組熱點(diǎn)溫度的計(jì)算與影響因素的研究[J]. 劉鳳英,郭振華,景崇友,王建民,杜振斌,韓磊. 變壓器. 2014(06)
[2]油浸式變壓器繞組油流及溫升影響因素分析[J]. 方海彬,劉曉明,賴(lài)增輝,彭娜. 變壓器. 2013(01)
[3]高壓自耦變壓器的渦流損耗計(jì)算與屏蔽措施[J]. 井永騰,李巖,額爾和木巴亞爾. 高電壓技術(shù). 2012(08)
[4]半導(dǎo)體納米粒子改性變壓器油的絕緣性能及機(jī)制研究[J]. 杜岳凡,呂玉珍,李成榕,陳牧天,周建全,李曉欣,劉通. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(10)
[5]油浸式變壓器內(nèi)流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬研究[J]. 杜莉,王秀春. 變壓器. 2012(01)
[6]電力變壓器三維渦流場(chǎng)計(jì)算與屏蔽問(wèn)題分析[J]. 額爾和木巴亞爾,李巖,孫昕,張霄霆. 高壓電器. 2011(10)
[7]基于Ansoft的變壓器磁-熱耦合分析[J]. 額爾和木巴亞爾,李巖,孫昕. 變壓器. 2011(03)
[8]基于Fluent軟件的干式變壓器繞組熱點(diǎn)溫度計(jì)算與分析[J]. 崔偉,張喜樂(lè),李永剛,王建民,韓冬杰,賈建剛. 電力科學(xué)與工程. 2011(01)
[9]納米改性變壓器油的破壞特性[J]. 周遠(yuǎn)翔,王云杉,田冀煥,沙彥超,姜鑫鑫,高勝友,孫清華,聶瓊. 高電壓技術(shù). 2010(05)
[10]顧及旋轉(zhuǎn)鐵耗的高速爪極電機(jī)三維磁熱耦合分析[J]. 黃允凱,胡虔生,朱建國(guó). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2010(05)
博士論文
[1]大型電力變壓器磁分路及低壓引線電流漏磁效應(yīng)和局部過(guò)熱的研究[D]. 胡巖.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2001
碩士論文
[1]非晶合金干式變壓器電磁與熱特性研究[D]. 管銀軍.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2015
[2]大型電力變壓器三維漏磁場(chǎng)與熱場(chǎng)耦合分析[D]. 晏冰.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2012
[3]油浸式變壓器溫度場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算與分析[D]. 劉永志.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2012
[4]大型自然油循環(huán)導(dǎo)向冷卻結(jié)構(gòu)變壓器溫度場(chǎng)計(jì)算研究[D]. 韓鵬.河北工業(yè)大學(xué) 2005
本文編號(hào):2967991
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
磁性液體變壓器Fig.1.1magneticliquidtransformer
圖 3.1 油浸式變壓器模型Fig. 3.1 Model of oil immersed transformer表 3.1 單相自耦變壓器繞組參數(shù)Table 3.1 Parameters of single-phase autotransformer winding繞組 內(nèi)徑/mm 外徑/mm低壓 1262 1376中壓 1592 2006高壓 2230 2700激磁 1388 1450調(diào)壓 1590 1686表 3.2 單相自耦變壓器的基本參數(shù)Table 3.2 Basic parameters of single-phase autotransformer參數(shù) 數(shù)值額定容量 334 MVA冷卻方式 ONAN/ONAF (70/100 %一次側(cè)額定電流 1101.9A二次側(cè)額定電流 1430.1 A調(diào)壓繞組額定電流 1101.9A激磁繞組額定電流 117.4A一次側(cè)匝數(shù) 414二次側(cè)匝數(shù) 319
沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文式中,N 為有限元單元數(shù)量; i hP 為第 i 單元磁滯損耗; i mB 為第 i 單元的磁通密度峰值;ρ 鋼板密度; i V 為體積元[48]?倱p耗 P 為ehP P P(3.7)3.3 計(jì)算結(jié)果分析3.3.1 主磁通及驗(yàn)證變壓器的電磁場(chǎng)分析對(duì)其接下來(lái)?yè)p耗的研究至關(guān)重要。所以本文采用有限元軟件MagNet 對(duì)油浸式變壓器的電磁場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算分析,利用場(chǎng)-路耦合法對(duì)油浸式變壓器的三維時(shí)諧場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算與分析。對(duì)比包含磁飽和度為 200、250、350 高斯的油液與純油變壓器的鐵心磁密以及主空道的磁密。鐵心磁通密度對(duì)比如圖 3.2 所示:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]油浸式變壓器繞組熱點(diǎn)溫度的計(jì)算與影響因素的研究[J]. 劉鳳英,郭振華,景崇友,王建民,杜振斌,韓磊. 變壓器. 2014(06)
[2]油浸式變壓器繞組油流及溫升影響因素分析[J]. 方海彬,劉曉明,賴(lài)增輝,彭娜. 變壓器. 2013(01)
[3]高壓自耦變壓器的渦流損耗計(jì)算與屏蔽措施[J]. 井永騰,李巖,額爾和木巴亞爾. 高電壓技術(shù). 2012(08)
[4]半導(dǎo)體納米粒子改性變壓器油的絕緣性能及機(jī)制研究[J]. 杜岳凡,呂玉珍,李成榕,陳牧天,周建全,李曉欣,劉通. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(10)
[5]油浸式變壓器內(nèi)流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬研究[J]. 杜莉,王秀春. 變壓器. 2012(01)
[6]電力變壓器三維渦流場(chǎng)計(jì)算與屏蔽問(wèn)題分析[J]. 額爾和木巴亞爾,李巖,孫昕,張霄霆. 高壓電器. 2011(10)
[7]基于Ansoft的變壓器磁-熱耦合分析[J]. 額爾和木巴亞爾,李巖,孫昕. 變壓器. 2011(03)
[8]基于Fluent軟件的干式變壓器繞組熱點(diǎn)溫度計(jì)算與分析[J]. 崔偉,張喜樂(lè),李永剛,王建民,韓冬杰,賈建剛. 電力科學(xué)與工程. 2011(01)
[9]納米改性變壓器油的破壞特性[J]. 周遠(yuǎn)翔,王云杉,田冀煥,沙彥超,姜鑫鑫,高勝友,孫清華,聶瓊. 高電壓技術(shù). 2010(05)
[10]顧及旋轉(zhuǎn)鐵耗的高速爪極電機(jī)三維磁熱耦合分析[J]. 黃允凱,胡虔生,朱建國(guó). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2010(05)
博士論文
[1]大型電力變壓器磁分路及低壓引線電流漏磁效應(yīng)和局部過(guò)熱的研究[D]. 胡巖.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2001
碩士論文
[1]非晶合金干式變壓器電磁與熱特性研究[D]. 管銀軍.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2015
[2]大型電力變壓器三維漏磁場(chǎng)與熱場(chǎng)耦合分析[D]. 晏冰.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2012
[3]油浸式變壓器溫度場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算與分析[D]. 劉永志.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2012
[4]大型自然油循環(huán)導(dǎo)向冷卻結(jié)構(gòu)變壓器溫度場(chǎng)計(jì)算研究[D]. 韓鵬.河北工業(yè)大學(xué) 2005
本文編號(hào):2967991
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