強迫非導(dǎo)向油循環(huán)冷卻變壓器內(nèi)的流量分配與溫度場研究.pdf

1、如今，電力變壓器向著特大型超高壓的方向發(fā)展，與此同時，變壓器的熱性能問題也日益凸顯出來。然而，與變壓器的迅猛發(fā)展形成鮮明對比的是對變壓器內(nèi)部發(fā)熱、冷卻問題的研究相對較少。變壓器內(nèi)的局部過熱不僅影響其使用壽命，而且嚴重的還會發(fā)生事故，造成巨大的損失?，F(xiàn)在電網(wǎng)上配置的變壓器容量較大，最高達840 MVA。油浸式變壓器采用強迫非導(dǎo)向冷卻可以滿足一定的散熱要求，保證變壓器的穩(wěn)定與安全運行。針對采用此種冷卻方式的變壓器，我們值得研究一種能夠精確計

2、算變壓器內(nèi)部油流分布以及溫度分布的方法，以確定變壓器的負載能力和防止局部過熱。這對于進一步優(yōu)化變壓器的冷卻管路有著重要的實際意義。
　　本課題就是要對強迫非導(dǎo)向冷卻方式下的變壓器系統(tǒng)流動和傳熱特性進行分析研究。建立適用于數(shù)值計算的物理與數(shù)學(xué)模型，并就計算方法進行研究和程序編寫，計算出系統(tǒng)的流量分布，并計算線圈線餅的溫度場。溫度場控制方程采用二維圓柱坐標下的導(dǎo)熱微分方程，選用有限差分法進行求解，最終能夠確定出最熱點溫度及位置。按照上

3、述方法編寫出的計算程序，能實現(xiàn)對各種結(jié)構(gòu)參數(shù)的變壓器計算，通過對計算結(jié)果進行數(shù)據(jù)分析，用以指導(dǎo)變壓器的熱設(shè)計。
　　本文通過Visual C++語言編寫了變壓器流量以及溫度場的計算程序，該程序適用于強迫非導(dǎo)向冷卻方式下變壓器的求解。為驗證程序計算的正確性，本文通過CFD軟件建立了強迫非導(dǎo)向變壓器的換熱模型，進行了數(shù)值模擬。通過對比，發(fā)現(xiàn)模擬計算結(jié)果與程序計算結(jié)果基本吻合，進而達到了相互驗證的目的。
　　本文對強迫非導(dǎo)向冷卻方