本文關(guān)鍵詞：抽水蓄能電站用500kV變壓器設(shè)計(jì)與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著電網(wǎng)容量的不斷增長,抽水蓄能電站變壓器需求量及容量逐年增加。由于抽水蓄能電站地理位置的特殊性,對變壓器可靠性要求非常高。前些年抽水蓄能主變壓器基本被ABB、西門子、東芝等國外或合資廠家壟斷。近幾年隨著國內(nèi)變壓器廠家的技術(shù)進(jìn)步,國內(nèi)廠家開始進(jìn)入到抽水蓄能電站的供貨范圍,但是由于相關(guān)制作經(jīng)驗(yàn)的欠缺,供貨數(shù)量及質(zhì)量與國外廠家還有較大差距。本課題以抽水蓄能電站用大容量500kV變壓器為研究對象,深入研究抽水蓄能電站變壓器的工程應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù),帶動(dòng)變壓器設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展,提升國內(nèi)輸變電設(shè)備制造技術(shù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能不斷提高,提高國際競爭力。抽水蓄能電站較其他形式發(fā)電反應(yīng)快,對降低電網(wǎng)故障風(fēng)險(xiǎn)效果顯著,可有效防止電網(wǎng)事故擴(kuò)大,以及事故帶來的系統(tǒng)崩潰,作為抽水蓄能變電站主設(shè)備之一的變壓器顯得尤為重要。抽水蓄能變電站變壓器在電網(wǎng)用電高峰時(shí)作為升壓變送電上網(wǎng),在電網(wǎng)用電波谷時(shí)作為降壓變壓器從電網(wǎng)取電。本文通過參閱相關(guān)文獻(xiàn),結(jié)合抽水蓄能變電站主變壓器的運(yùn)行環(huán)境、技術(shù)特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)等因素,重點(diǎn)對水冷卻系統(tǒng)、主絕緣、縱絕緣、漏磁及結(jié)構(gòu)件局部過熱等技術(shù)難題進(jìn)行分析研究,本課題主要利用有限元、電磁場理論、絕緣材料、材料力學(xué)、機(jī)械原理、理論力學(xué)等理論依據(jù),進(jìn)行軟件分析驗(yàn)證,保證設(shè)計(jì)裕度。本課題通過應(yīng)用IMV軟件對樣機(jī)波過程進(jìn)行模擬分析,了解繞組內(nèi)的雷電沖擊電壓分布,調(diào)整優(yōu)化繞組縱絕緣結(jié)構(gòu),從而保證繞組的沖擊裕度并且節(jié)省原材料；通過應(yīng)用VEI的Main Insulation及Leads軟件對電場進(jìn)行分析,了解樣機(jī)的主絕緣電場分布,獲得電勢、場強(qiáng)云圖,同時(shí)選取特定電位線進(jìn)行分析,達(dá)到保證樣機(jī)主絕緣裕度并且節(jié)省原材料；通過應(yīng)用VEI的REST軟件對產(chǎn)品抗短路強(qiáng)度能力進(jìn)行分析,對繞組的軸向傾覆和輻向壓曲及軸向力進(jìn)行核算并優(yōu)化設(shè)計(jì),提高產(chǎn)品運(yùn)行的安全可靠性能。
【關(guān)鍵詞】：抽水蓄能 漏磁 絕緣 水冷 局部過熱 變壓器
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TV743;TM402
【目錄】：

• 摘要11-12
• ABSTRACT12-14
• 第一章 緒論14-18
• 1.1 課題研究目的及意義14-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.1 國外研究水平介紹15
• 1.2.2 國內(nèi)研究水平介紹15-16
• 1.3 本課題主要研究內(nèi)容16-18
• 第二章 抽水蓄能變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)18-28
• 2.1 抽水蓄能電站用500kV變壓器的設(shè)計(jì)參數(shù)18-19
• 2.2 抽水蓄能電站用500kV變壓器樣機(jī)的電磁計(jì)算方案及總體設(shè)計(jì)19-21
• 2.2.1 低損耗設(shè)計(jì)19-20
• 2.2.2 低噪聲設(shè)計(jì)20
• 2.2.3 抗短路能力設(shè)計(jì)20
• 2.2.4 低局放設(shè)計(jì)20
• 2.2.5 分析驗(yàn)證20-21
• 2.3 抽水蓄能電站用500kV變壓器鐵心結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)21
• 2.4 抽水蓄能電站用500kV變壓器線圈結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)21-22
• 2.5 抽水蓄能電站用500kV變壓器器身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)22-23
• 2.6 抽水蓄能電站用500kV變壓器引線結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)23
• 2.7 抽水蓄能電站用500kV變壓器油箱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)23-24
• 2.8 抽水蓄能電站用500kV變壓器抗短路能力的設(shè)計(jì)24-26
• 2.9 抽水蓄能電站用500kV變壓器噪聲設(shè)計(jì)26
• 2.10 本章小結(jié)26-28
• 第三章 抽水蓄能電站用500kV變壓器樣機(jī)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)仿真分析28-49
• 3.1 抽水蓄能電站用500kV變壓器主絕緣結(jié)構(gòu)分析28-30
• 3.1.1 變壓器變壓器主絕緣結(jié)構(gòu)28
• 3.1.2 變壓器主絕緣結(jié)構(gòu)仿真分析28-30
• 3.2 抽水蓄能電站用500kV變壓器波過程縱絕緣仿真分析30-34
• 3.2.1 變壓器變壓器縱絕緣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)30
• 3.2.2 變壓器縱絕緣波過程計(jì)算30-33
• 3.2.3 驗(yàn)證結(jié)論33-34
• 3.3 抽水蓄能電站用500kV變壓器漏磁場計(jì)算34-37
• 3.3.1 驗(yàn)證結(jié)構(gòu)簡述34
• 3.3.2 計(jì)算條件34
• 3.3.3 磁場磁密(B)分析34-36
• 3.3.4 結(jié)構(gòu)件溫升36-37
• 3.4 抽水蓄能電站用500kV變壓器短路強(qiáng)度仿真計(jì)算37-41
• 3.4.1 驗(yàn)證結(jié)構(gòu)簡述37
• 3.4.2 各繞組線餅軸向傾斜(TILTING)與輻向壓曲(BUCKLING)計(jì)算37-40
• 3.4.3 各繞組(軸向+輻向)強(qiáng)度及輻向變形計(jì)算40-41
• 3.4.4 結(jié)論41
• 3.5 抽水蓄能電站用500kV變壓器繞組溫升計(jì)算41-43
• 3.5.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)41-42
• 3.5.2 模型輸入42
• 3.5.3 水冷時(shí)油面以及繞組溫升計(jì)算42-43
• 3.5.4 結(jié)論43
• 3.6 抽水蓄能電站用500kV變壓器郵箱機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算43-48
• 3.6.1 已知條件43
• 3.6.2 計(jì)算目的43
• 3.6.3 樣機(jī)結(jié)構(gòu)43-44
• 3.6.4 計(jì)算說明44-45
• 3.6.5 油箱負(fù)壓強(qiáng)度計(jì)算45-46
• 3.6.6 油箱正壓強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果46-47
• 3.6.7 油箱正、負(fù)壓強(qiáng)度結(jié)論47-48
• 3.7 本章小結(jié)48-49
• 第四章 抽水蓄能電站用500kV變壓器試驗(yàn)方案研究第49-80
• 4.1 抽水蓄能電站用500kV變壓器的試驗(yàn)方案研究49-57
• 4.1.1 試驗(yàn)方案概述49-50
• 4.1.2 變壓器技術(shù)參數(shù)50
• 4.1.3 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)50
• 4.1.4 試驗(yàn)項(xiàng)目及程序50-57
• 4.2 抽水蓄能電站用500kV變壓器試驗(yàn)結(jié)果57-78
• 4.2.1 試品規(guī)格57
• 4.2.2 外施耐壓試驗(yàn)及結(jié)果57-58
• 4.2.3 短時(shí)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)(ACSD)及結(jié)果58
• 4.2.4 長時(shí)感應(yīng)電壓試驗(yàn)(ACLD)及結(jié)果58-59
• 4.2.5 空載損耗和空載電流測量試驗(yàn)及結(jié)果59-61
• 4.2.6 負(fù)載損耗和短路阻抗測量試驗(yàn)及結(jié)果61-62
• 4.2.7 操作波沖擊試驗(yàn)及結(jié)果62-65
• 4.2.8 雷電沖擊試驗(yàn)及結(jié)果65-74
• 4.2.9 溫升、過電流試驗(yàn)及結(jié)果74-75
• 4.2.10 聲級(jí)測定試驗(yàn)及結(jié)果75-76
• 4.2.11 油流靜電試驗(yàn)及結(jié)果76-77
• 4.2.12 繞組變形試驗(yàn)及結(jié)果77-78
• 4.3 試驗(yàn)結(jié)論78-79
• 4.4 本章小結(jié)79-80
• 第五章 結(jié)論與展望80-83
• 參考文獻(xiàn)83-86
• 致謝86-87
• 學(xué)位論文評閱及答辯情況表87

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