基于多物理場的并聯(lián)電抗器特性分析與設(shè)計.pdf

1、近年來，超高壓及特高壓電網(wǎng)在電網(wǎng)的發(fā)展建設(shè)中起到越來越重要的作用，伴隨著輸電電壓的不斷提高，對地電容越來越大，操作過電壓水平增高，無功補償壓力增大，切斷負(fù)荷時產(chǎn)生的工頻過電壓以及單相對地短路時非故障相電壓增大。目前控制無功補償壓力增大的方法一般是采用在線路合適位置安裝高壓電抗器。本文主要內(nèi)容如下：
　　首先，根據(jù)西北電網(wǎng)公司同特變電工的高壓并聯(lián)電抗器采購合同要求，對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計，該臺產(chǎn)品型號為:BKD-80000kvar/800k

2、V，本文對該特高壓并聯(lián)電抗器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計，并給出了絕緣水平設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)以及溫升計算標(biāo)準(zhǔn)。
　　其次，為了更好驗證設(shè)計參數(shù)以便為實際產(chǎn)品提供設(shè)計參考，本文首先根據(jù)二維有限元電場分析方法，建立額定容量80000kvar并聯(lián)電抗器絕緣結(jié)構(gòu)電場分析模型，提出基于有限元的電場分析方法;其次采用通用商業(yè)電磁場計算分析軟件，建立特高壓80000kvar并聯(lián)電抗器磁熱耦合分析模型，對電抗器額定狀態(tài)以及超額定狀態(tài)下電抗器鐵心及結(jié)構(gòu)件等磁通密度及損耗

3、進(jìn)行分析，為電抗器溫升準(zhǔn)確計算奠定基礎(chǔ)。
　　最后，基于三維渦流場計算并聯(lián)電抗器結(jié)構(gòu)件等損耗，將損耗代入三維溫度場分析模型分析額定條件下電抗器溫升分布，防止電抗器出現(xiàn)局部過熱，影響電抗器絕緣水平。其中電抗器的油箱既是保護(hù)電抗器器身的外殼和盛油的容器，又是裝配電抗器外部組件的骨架，同時通過變壓器油將器身損耗產(chǎn)生的熱量以對流和輻射方式散至大氣中，作為外殼和骨架，油箱應(yīng)具備一定的機械強度，本文基于應(yīng)力場分析，建立油箱三維強度分析模型，計