發(fā)布時(shí)間：2017-08-12 07:27

  本文關(guān)鍵詞：超高壓變電站工頻電磁場計(jì)算分析與應(yīng)用

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【摘要】：隨著我國變電站電壓等級(jí)的持續(xù)提高,變電站內(nèi)電磁場分布問題也愈來愈受到社會(huì)各界的關(guān)注。通過對整個(gè)變電站內(nèi)空間任意處分布的工頻電磁場計(jì)算方法的研究,為開展變電站工頻電磁場在工程設(shè)計(jì)和環(huán)境評(píng)價(jià)方面的應(yīng)用研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義,同時(shí),還能用于不同電壓等級(jí)的變電站工頻電磁場強(qiáng)度的預(yù)測與計(jì)算工作。目前關(guān)于變電站內(nèi)工頻電磁場的計(jì)算分析主要集中在站內(nèi)實(shí)際測量分析和重要電氣設(shè)備周圍的工頻電磁場計(jì)算,對站內(nèi)工頻電磁場整體分布的數(shù)值計(jì)算還鮮有研究。變電站內(nèi)帶電導(dǎo)體相對集中,電氣設(shè)備種類復(fù)雜繁多且形狀各異,使電場源和磁場源變得復(fù)雜不宜計(jì)算。倘若為了研究變電站內(nèi)三維工頻電磁場的分布問題,則須采用適宜的數(shù)值算法進(jìn)行模型建立與仿真分析,使之能深入研究變電站內(nèi)電磁場的分布問題�；诰亓糠�(MOM)與模擬電荷法(CSM),對整個(gè)超高壓變電站內(nèi)空間分布的工頻電磁場進(jìn)行仿真與分析。具體工作內(nèi)容如下:①基于改進(jìn)的三維模擬電荷法,推導(dǎo)了變電站空間工頻電場的計(jì)算方法。采用改進(jìn)的模擬電荷法,能較短時(shí)間的計(jì)算整個(gè)變電站內(nèi)空間分布的三維工頻電場,為計(jì)算其他電壓等級(jí)變電站內(nèi)工頻電場提供了有效、快速的方法。②基于矩量法,推導(dǎo)了變電站內(nèi)三維工頻磁場的計(jì)算方法。該方法可以對建立的變電站內(nèi)進(jìn)出線、母線及空心電抗器組等電氣設(shè)備的較大場域模型進(jìn)行工頻磁場計(jì)算,為研究變電站內(nèi)工頻磁場的分布提供了一種途徑。③建立變電站內(nèi)電氣設(shè)備模型及變電站整體三維電磁場模型,根據(jù)空氣絕緣開關(guān)設(shè)備(AIS)變電站內(nèi)部電氣設(shè)備的物理模型及對周圍空間電磁場影響的作用建立模型,并將所建模型簡化,以達(dá)到預(yù)期的工程實(shí)際需求,為其他變電站電磁場整體建模提供一種有效方法。④通過所建的變電站三維電磁場模型,進(jìn)行變電站工頻磁場的仿真計(jì)算與研究分析,通過計(jì)算結(jié)果與實(shí)測數(shù)據(jù)的良好比對,驗(yàn)證了算法及建模的有效性。最后還討論變電站工頻電磁場是否超過暴露限值,以及對變電站內(nèi)工頻電磁場分布的優(yōu)化分析。
【關(guān)鍵詞】：變電站 模擬電荷法 矩量法 工頻電磁場 優(yōu)化電磁場
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM63
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 課題背景及意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 變電站工頻電磁場研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 電磁場的限值標(biāo)準(zhǔn)11-12
• 1.3 論文主要工作12-13
• 2 基本原理和方法13-21
• 2.1 電磁場數(shù)值計(jì)算13
• 2.2 模擬電荷法13-14
• 2.3 矩量法14-16
• 2.4 變電站工頻電磁場計(jì)算原理16-20
• 2.4.1 工頻電場計(jì)算16-18
• 2.4.2 工頻磁場計(jì)算18-20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 3 變電站模型的建立21-29
• 3.1 變電站簡介21-22
• 3.2 變電站模型的建立22-28
• 3.2.1 變電站模型的簡化原則22-23
• 3.2.2 變電站內(nèi)具體模型的建立23-26
• 3.2.3 變電站整體模型的建立26-28
• 3.3 本章小結(jié)28-29
• 4 變電站工頻電場計(jì)算29-45
• 4.1 模型及算法的有效性驗(yàn)證29-30
• 4.2 500kV變電站工頻電場的計(jì)算30-34
• 4.2.1 變電站內(nèi)整體工頻電場計(jì)算31-32
• 4.2.2 變電站內(nèi)路徑周圍工頻電場計(jì)算32-34
• 4.3 分析變電站電場分布的影響因素34-37
• 4.3.1 變電站內(nèi)設(shè)備基座的高度影響34-35
• 4.3.2 變電站內(nèi)進(jìn)出線相間距的影響35-36
• 4.3.3 變電站內(nèi)導(dǎo)線排列方式的影響36-37
• 4.4 變電站內(nèi)畸變電場的計(jì)算37-43
• 4.4.1 考慮站內(nèi)建筑物時(shí)工頻電場的計(jì)算37-41
• 4.4.2 考慮金屬接地體時(shí)工頻電場的計(jì)算41-43
• 4.5 本章小結(jié)43-45
• 5 變電站工頻磁場計(jì)算45-55
• 5.1 模型及算法的有效性驗(yàn)證45-46
• 5.2 變電站工頻磁場的計(jì)算46-49
• 5.2.1 整體變電站工頻磁場的計(jì)算46-47
• 5.2.2 變電站內(nèi)典型路經(jīng)的工頻磁場計(jì)算47-49
• 5.3 空心電抗器周圍工頻磁場的計(jì)算49-53
• 5.3.1 單相空心電抗器工頻磁場的計(jì)算49
• 5.3.2 三相電抗器組工頻磁場的計(jì)算49-51
• 5.3.3 空心電抗器架設(shè)方式對周圍磁場的影響51-53
• 5.4 短路故障狀態(tài)下工頻磁場的計(jì)算53-54
• 5.5 本章小結(jié)54-55
• 6 論文總結(jié)與展望55-57
• 6.1 論文主要工作及研究成果55-56
• 6.2 需要進(jìn)一步研究的問題56-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 附錄62
• A.作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文62
• B.作者在攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目目錄62

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 高俊吉;劉大明;姚瓊薈;周國華;閆輝;;用邊界元法進(jìn)行潛艇空間磁場推算的試驗(yàn)檢驗(yàn)[J];兵工學(xué)報(bào);2006年05期

2 李勇;丁凡;滿軍;邵森寅;;線性力馬達(dá)低功耗設(shè)計(jì)方案研究[J];兵工學(xué)報(bào);2009年06期

3 徐曙光;周廣宇;蘇寶國;張宗軍;和毅然;;軸向雙分裂變壓器的電場計(jì)算和漏磁計(jì)算[J];變壓器;2010年06期

4 黃強(qiáng);;雙餅連續(xù)式低壓繞組電流分布特點(diǎn)與計(jì)算[J];變壓器;2012年04期

5 楊海燕;岳建華;劉志新;;礦井瞬變電磁法多匝小回線裝置電感效應(yīng)的理論研究[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版);2006年S1期

6 楊海燕;岳建華;;巷道影響下三維全空間瞬變電磁法響應(yīng)特征[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版);2008年01期

7 馬子文;趙成宏;黃中;李廣;;永磁接觸器的有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J];船電技術(shù);2009年06期

8 劉大明;劉勝道;肖昌漢;周國華;王昭;;艦艇閉環(huán)消磁技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀[J];船電技術(shù);2011年10期

9 侯雪;劉n，

本文編號(hào)：660429