油浸式變壓器溫度場(chǎng)分析與油流對(duì)內(nèi)部溫升影響因素研究.pdf

1、變壓器是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，油浸式變壓器廣泛使用在各個(gè)等級(jí)的電網(wǎng)中，變壓器的可靠安全是電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的保證。由于變壓器是一次設(shè)備，運(yùn)行環(huán)境比較惡劣，特別是由于變壓器損耗產(chǎn)生的熱嚴(yán)重影響變壓器內(nèi)部絕緣部件的壽命，在大型變壓器內(nèi)部表現(xiàn)的更為嚴(yán)重。在強(qiáng)油循環(huán)變壓器中，采用油泵的強(qiáng)油循環(huán)冷卻變壓器，在油流速過(guò)快的情況下，產(chǎn)生油流帶電現(xiàn)象，不利于變壓器的安全運(yùn)行;油流速過(guò)慢，又不利于散熱。因此，探究流場(chǎng)與溫度分布的關(guān)系，對(duì)控制變壓器內(nèi)部油流速，降低

2、變壓器溫升，提高其絕緣壽命具有重要意義。對(duì)于自然油循環(huán)變壓器，油流是由溫度導(dǎo)致密度變化產(chǎn)生的受迫流動(dòng)，油流速度低，散熱效果差，影響溫度的因素較多也較復(fù)雜，研究結(jié)構(gòu)對(duì)油流和溫度分布的影響以及環(huán)境、負(fù)載等外界因素對(duì)溫升的影響，對(duì)改善變壓器的散熱結(jié)構(gòu)和運(yùn)行環(huán)境有重要價(jià)值。
　　 通過(guò)分析變壓器內(nèi)部熱源、強(qiáng)油循環(huán)和自然油循環(huán)變壓器散熱的方式和途徑，建立了變壓器內(nèi)部熱傳導(dǎo)數(shù)值計(jì)算微分方程，提出了固液交界面上的對(duì)流換熱系數(shù)求解方法。

3、　　 建立強(qiáng)油循環(huán)變壓器二維k-ε兩方程湍流流固油流溫度場(chǎng)耦合傳熱數(shù)值模型。運(yùn)用有限體積法計(jì)算了溫度場(chǎng)和油流場(chǎng)的分布，分析了油流場(chǎng)與溫度場(chǎng)分布之間的關(guān)系，研究了入口流量與變壓器內(nèi)部各油道流速的關(guān)系，探討了流速與溫升的關(guān)系，分析了入口油流溫度和負(fù)載系數(shù)與變壓器內(nèi)部溫升的關(guān)系。
　　 建立自然油循環(huán)變壓器二維封閉區(qū)域內(nèi)受迫的層流流固油流溫度場(chǎng)耦合傳熱數(shù)值模型。研究了三種不同結(jié)構(gòu)（無(wú)絕緣結(jié)構(gòu)、有絕緣結(jié)構(gòu)、有絕緣和導(dǎo)向結(jié)構(gòu)）的模型，分