文档介绍
| 油浸式变压器由于低损耗、大容量、散热好等特点,仍然是电网中运行的主要产品。自然油循环的变压器兼顾了以上的特点外还有低噪音、避免“油流带电”等优点,更是得到越来越多的应用与关注。采用自然油循环冷却方式的直接后果是铜油温差加大,变压器的散热问题更加突出。同时由于电力需求量的不断增加和对供电可靠性的要求不断的提高,变压器产生的损耗就更大,如何将产生的热量有效地散发出去而避免变压器发生故障,是亟待解决的问题。随着对变压器热故障的深入研究发现,变压器内部材料寿命受温度影响最敏感的部位是绕组的绝缘纸,绝缘纸的老化是从最热点开始的。因此对自然油循环变压器内温度场和热点的研究和冷却结构的优化处理具有重要的意义。本文在对油浸式自然油循环变压器热性能的理论分析的基础上,利用AUTOCAD及GAMBIT软件建立了简化的油浸式自然油循环变压器模型。模型将变压器看做一个整体,采用FLUENT流体计算软件模拟了变压器内的温度场及流场,模拟时考虑了变压器油物性随温度的变化。通过对温度场的分析确定了变压器绕组的热点温升及热点的具体位置,为变压器热点测量提供了依据。本文针对不同模型的几何构造,分析研究了导向结构、无导向结构、水平油道尺寸、垂直油道宽度、散热器的位置及负载对热点温升的影响,提出了改善变压器冷却条件的方法。利用厂家提供的试验值对FLUENT模拟结果进行验证, FLUENT模拟结果与试验值基本吻合,在允许的误差范围内。证明FLUENT软件可以对复杂模型进行流场的模拟,同时对实际变压器的运行有指导意义。 |
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机械设计
