非包封干式變壓器不同冷卻條件下的溫度場模擬研究.pdf

1、由于干式變壓器具有體積小、損耗低、安全可靠等優(yōu)點，近年來得到迅速發(fā)展，被廣泛應用于高層建筑及商業(yè)中心、石油、化工等對防火與安全有更高要求的場所。隨著社會的發(fā)展，人們對干式變壓器的容量要求越來越高，于是其發(fā)熱與冷卻問題也越來越引起人們的高度重視。在變壓器中鐵心和繞組為主要發(fā)熱體，其所產生的熱量，除了使其自身溫度升高外，也會使周圍介質溫度升高，特別是局部溫升過高會造成絕緣過早損壞，從而大大降低變壓器的使用壽命。所以對干式變壓器繞組溫度場和最

2、熱點溫升的研究具有重要意義。 本文通過對不同冷卻條件下變壓器繞組結構進行簡化，分別建立了二維軸對稱物理模型，并利用FLUENT軟件模擬其內部溫度場及流體場的分布情況，對三種不同的冷卻方式（底吹方式、頂抽方式、底吹頂抽方式）進行分析比較，最后選擇一種有利于變壓器散熱的最佳冷卻方式。對所選擇的最佳冷卻方式的變壓器進行熱分析，利用最小二乘法及多元回歸原理擬合了高低壓線圈內外垂直氣道及水平氣道內的換熱關聯(lián)式，并利用熱平衡原理給出了各氣道

3、內空氣受熱后溫升的計算公式。此外，還研究了增強變壓器散熱的方法，即在變壓器的垂直氣道內增設擋板，提出了加強線圈散熱的最佳方案，有利于降低變壓器的溫升。 本文應用VC＋＋和MATLAB語言，利用數(shù)值計算方法，編寫了可以直接被變壓器廠家使用的計算軟件。此軟件使用方便，并具有強大的數(shù)據后處理功能。其計算結果以圖形形式表示，用戶可以根據需要查看各個線餅以及整個繞組的溫度場分布、熱點溫升及位置。 此軟件的計算結果與數(shù)值模擬結果相比