基于場路耦合方法的變壓器附加損耗計算與分析.pdf

1、隨著電力變壓器單臺容量的增加,漏磁場及其在油箱和結(jié)構(gòu)件中引起的附加損耗也隨之增大,使變壓器的效率降低,運行費用增加。同時,漏磁場分布的不均勻會導(dǎo)致某些結(jié)構(gòu)件中附加損耗分布的不均勻,造成局部過熱,從而影響正常運行和使用壽命。因此,深入研究變壓器漏磁場及附加損耗分布的準確計算對電力變壓器的合理設(shè)計、安全經(jīng)濟運行等都具有非常重要的意義。 本文在總結(jié)現(xiàn)有相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上,運用相關(guān)的電磁場理論,對電力變壓器漏磁場和附加損耗的計算進行了研究

2、。文中給出了變壓器漏磁場分析的三維場路耦合模型,對實際變壓器的附加損耗進行了計算和試驗驗證,并對影響附加損耗的因素進行了一定的研究分析,取得了一些具有理論意義與工程實際價值的結(jié)論。 首先,根據(jù)電磁場的基本理論,推導(dǎo)給出了基于矢量磁位A的電力變壓器漏磁場分析的三維場路耦合模型,以實際變壓器為背景,通過對變壓器的結(jié)構(gòu)進行合理的簡化,得到了變壓器漏磁場的有限元分析模型。 然后,運用ANSYS軟件對變壓器漏磁場進行了計算分析,得

3、到了變壓器漏磁場分布情況。在漏磁場的計算中,通過對鐵心材料磁導(dǎo)率和電導(dǎo)率按各向異性的處理來等效鐵心片之間的疊積效果,并根據(jù)漏磁場的不飽和特性,將導(dǎo)磁材料按線性進行處理,使得計算得以簡化。 在漏磁場的后處理中,求得了結(jié)構(gòu)件渦流損耗的分布。論文對兩臺油浸變壓器附加損耗計算結(jié)果進行了試驗驗證,計算與試驗數(shù)據(jù)吻合較好,說明了本文給出的附加損耗計算方法是準確有效的。論文還對影響附加損耗的因素進行了研究分析,發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)件采用非導(dǎo)磁材料,適當(dāng)?shù)?/p>