变压器结构件温升计算

摘要

在电力系统中，电力变压器是电力传输中最重要的器件之一，它对电能的经济传输，灵活分配和安全使用具有重要的意义。长期以来大型变压器热设计主要是确定变压器各部件平均温升。对热点温升的估计所采用的公式基本上是经验得来的。可以证明，变压器的容量越大，相应的漏磁通对主磁通的比值增大，损耗过大势必会引起绕组过热问题，当绕组的温升达到一定程度，就会超出国家规定的温升限值，而温升限值是以变压器的使用寿命为基础的。 本文通过变压器漏磁场所引起杂散损耗进行分析，确定变压器结构件（拉板、油箱）的内热源。分析变压器的发热过程，通过变压器的结构、结构件材料，确定了要计算的变压器结构件的边界条件以及所需的物性参数等。编写计算三维的变压器结构件温升程序，（其中包括利用Fortran 语言实现主体计算部分，利用VB 语言实现程序的输入输出界面和结果的保存）。利用fluent 来验证编写的变压器结构件温升计算程序的正确性，主要方法是通过给定拉板和油箱相同的物性参数、边界条件和工况条件，分别用fluent 和变压器结构件温升计算程序，对同一变压器结构件进行计算，通过结果来分析和验证变压器结构件温升计算程序。 利用变压器结构件温升计算程序通过改变变压器拉板和油箱的主要结构，计算拉板和油箱的三维温度场，来分析变压器拉板和油箱的结构对其温度场的影响。对变压器拉板和油箱设计起到了一定的指导作用。