考虑多因素的变压器过负荷性能评价模型

针对电网建设成本与高用电量需求的矛盾,以及变压器过负荷运行仅从热点温度建模、顶层油温模型考虑的现状,对影响过负荷性能的因素进行了研究,提出一种基于改进热点温度、设备故障率以及经济盈亏等多因素的变压器过负荷性能评价模型。基于修正热点温度约束及故障率约束生成满足安全性需求的过负荷运行预案;提出了概率损失概念,结合变压器经济盈亏性指标进行经济性评估;分析了变压器服役时间、计划运行时间等因素对短期过负荷运行的影响,得出了变压器过负荷性能综合评价及经济最优方案。研究结果表明,修正后的热点温度模型能更精确地表征变压器实际热点温度,多因素驱动的过负荷性能评价模型在短期停电检修场景下能给出运行综合工程决策,该决策对实际工况响应迅速,兼顾安全与经济性。     

基于人工智能技术的变压器短期过载能力评估系统

介绍一个专用电力变压器在线监测评估系统。该系统建立了各种结构、不同冷却方式的电力变压器的特征参数库,分析了变压器内温度场分布的特点,各种变压器绕组热点计算模型,全面在线监测并建立变压器的运行参数历史资料库。应用人工神经网络进行数据处理,能够实时向调度人员提供变压器的短期过负荷能力。应急情况下,预测过负荷一定时间后变压器的绕组热点温度、设备安全及变压器的寿命损失等,为高峰过载调度决策提供科学的数据支持。     

变压器热点温度及顶层油温预测模型

运行温度是影响变压器绝缘的重要指标。为确保变压器安全运行,工程中常对变压器顶层油温进行实时监测,但在高峰负荷来临前,只依赖于温度传感器实时监测的方法不能通过预测油温提前采取措施防止变压器温度越限。本文基于变压器热电等值电路,通过非线性最小二乘法估计电路参数,建立变压器内部温度动态方程,在负荷改变后预测变压器各组件的稳态温度,能够有效预防变压器热点温度、铁芯温度及顶层油温越限。     

智能变压器绕组热点温度监测仪

本文介绍了一种新型油浸式电力变压器绕组热点温度在线监测仪。该监测仪实时采集变压器负荷电流和变压器顶层和底层油温,依据国际电工技术委员会推荐的油浸式电力变压器绕组热点计算公式,实时监测绕组热点温度。文中介绍了监测仪的测量原理及硬件电路和软件流程,给出使用后的数据记录。结果表明,该监测仪的稳定性与精度均满足现场测试要求。     

油浸式变压器温度场的可控发热模拟装置研究

通过研究油浸式电力变压器的热生成与热传导机理,研制了一种内部热源的可控发热变压器模拟装置。利用热电偶传感器对内部热源的变压器进行多点测温,并把内部热源变压器绕组温度数据与油浸式变压器绕组温度进行分析和比较。结果表明,研制的变压器在额定功率工作条件下,顶层油温81.7℃,底层油温57.7℃,顶层绕组88.5℃,底层绕组72.9℃,顶层油温及关键节点温度和大型油浸式电力变压器绕组温度基本吻合,额定功率下最大温度偏差为0.5℃,1.3倍额定功率下最大温度偏差为0.6℃。     

高过载配电变压器设计要点及其经济性能分析

高过载配电变压器具有节能环保、无功损耗低、空载电流小、抗突发短路能力强等良好性能,在年平均负荷低、负荷季节性强、负荷波动大的农村电网中的应用越来越广.根据高过载的性能要求,分析了高过载配电变压器的设计思路及要点和绝缘材料对高过载性能的影响,基于此试制了样机,并对其进行过负载曲线温升计算验证和过负载能力试验验证其高过载性能.依据标准中推荐的综合能效费用的计算方法对高过载配电变压器进行经济性能分析.结果表明,提出的高过载配电变压器的设计思路具有可行性和经济性,为高过载配电变压器设计和推广应用提供参考.     

220k V油浸式变压器过负荷下温度场计算分析

变压器运行时绕组温升对变压器的安全运行有重要意义,而过负荷运行变压器的运行更有危险,因此有必要对此进行计算分析。本文以某220k V变压器为研究对象,进行了二维仿真模型,分析110%和120%过负荷下变压器的高压绕组和低压绕组温度分布,为过负荷变压器的运行提供指导意义。     

电炉变压器温升过高现象的分析与改进

我厂1994年投建一座1800kVA矿热炉,电炉变压器型号为HCS-1800/10。夏季变压器油温高达96℃左右,常发生跳闸现象,严重影响设备的安全运行。 一、电炉变压器高温现象的分析 变压器运行时,若周围环境温度高于或等于变压器油温,会使变压器散热不良,造成电炉变压器温度升高,长期运行在高温下的变压器,会使绝缘介质变脆,加速变压器油氧化。现根据我厂变压器实际运行情况分析如下。 1.HCS电炉变压器属自身油循环散热,允许变压器油温在55℃以下。夏季由于环境温度高,变压器温度急剧升高,加之变压器超载运行,形成恶性循环。 2.在设计矿热炉时,因考虑电炉变压器二次输出电流很大,若铜排过长,则损耗增大。所以,电炉变压器距炉口隔墙只有0.5m,加之输出窗口没有封闭,使炉口辐射热量传至变压器室内。此外,二次铜排及各连接部分产生的热量,也使变压器室内温度增高。     

变压器温升和负荷对机械工厂供电的影响

本文从供电系统的电力变压器入手，阐述了变压器温升与其负荷之间的对应关系，并定值分析了事故负荷和正常过负荷产生的情况。     

变压器油温监测系统的设计构想

为了保证变压器连续安全稳定地工作,就必须确保变压器在一定温度下运行,而油温是变压器温度的一个重要指标,如果油温状况不能得到实时监控,变压器运行异常也就无法及时发现,因此实时监测油温是非常重要的。通过设计变压器油温监测系统,为判断变压器是否正常运行提供有力工具。     

500kV变压器油自动取样装置

近年来国内电网500 kV变压器数量迅速增加,采用传统的变压器油取样方法,500 kV变电站主变/电抗器在进行色谱、含气量普查中,因取样不合格而需要复查的现象时有发生。针对500 kV变压器油取样失真的问题,设计了一套自动取油样装置,给出了取样油、氮气管路设计方案以及基于单片机技术的控制系统设计方案;同时,分析了几种因素对于取样精度的影响。研究结果表明,该装置能够实现500 kV变压器油的高精度、高真空度、高清洁度的自动取样,且操作简便快捷。     

Influence of Phosphorus on the Load Carrying Capacity under Boundary Lubrication Conditions of Copper-6 Tin

Addition of 0.02% phosphorus to a Cu-6Sn alloy reduces the desorption temperature for paraffin oil, containing 0.2% fatty acid, by more than 60 C. This means that, in the pin and ring geometry, the load carrying capacity in the boundary lubrication regime is lowered by a factor of 2 or more. Desorption is controlled by the over-all surface temperature of the bronze, rather than by the local hot-spot temperature. The desorption temperature is not influenced by viscosity and sliding speed. At conditions below critical, wear is probably of the abrasive type and the wear rate is independent of speed.     

基于AMESim的安全阀动态特性优化仿真

液压支架立柱回路中的安全阀,是支架过载保护的关键元件,其性能的好坏,直接影响液压支架的承载能力、工作可靠性。文中在AMESim环境下建立了立柱用安全阀的仿真模型,得出基本顶压时顶板的载荷及顶板的下沉量,并进行仿真,得出了立柱在顶板快速下沉时,安全阀溢流时阀芯的运动曲线和阀口的压力及流量曲线。通过分析仿真结果可知适当增加阀芯的阻尼,可在不影响其响应速度的前提下,减小阀芯的振荡,实现安全阀的动态特性优化。     

润滑油黏度对液体静压导轨性能的影响

为了提高液体静压导轨的性能,采用5种牌号润滑油,定量分析了润滑油黏度对导轨性能的影响。首先,根据现场工况确定了导轨系统的初始设计参数,计算了不同温度、不同牌号润滑油的动力黏度;接着,基于导轨的力平衡方程及流量方程,建立了导轨系统总功率损失、静态性能、动态性能的线性化数学模型,以总功率损失、承载能力、静刚度、固有频率、调整时间和动刚度作为导轨系统的性能指标;最后,利用MATLAB软件分析了润滑油黏度对导轨性能的影响。研究表明：增大润滑油牌号(VG22→VG100),降低工作温度(60℃→10℃),润滑油黏度增大,导轨系统总功率损失由507.58W (VG22,60℃)降低至33.93W (VG100,10℃),承载能力、静刚度、固有频率恒定不变,调整时间由29.84μs (VG22,60℃)缩短至0.46 μs (VG100,10℃),动刚度由173kN/μm (VG22,60℃)增大至10 369kN/μm (VG100,10℃)。因此,增大润滑油的动力黏度,能降低导轨系统的功率损失,静态性能不受其影响,动态性能大大提高。     

变压器散热装置效率评估系统

变压器的正常工作是电网能够稳定运行的重要保证。变压器一般利用循环油路散热降温。系统通过采集散热装置循环油路内油的温度、流量、环境温度、变压器功率等数据,并利用虚拟仪器技术对数据进行分析,评估散热效率,完成不同散热装置工作效率的比较。     

高硫原油在高温下的腐蚀性能及选材研究

采用高温动态腐蚀试验模拟炼厂的实际工况,通过失重法研究了温度、介质流速对塔河高硫原油及其馏分油腐蚀性的影响以及不同材料的耐腐蚀性能。研究结果表明,20G,Cr5Mo,0Cr13,Cr18-8四种材料对高硫油的耐蚀性能依次增强;并且随着温度和流速的增大,材料的腐蚀速率也随之增大,其中温度的影响大于流速的影响。另外研究发现,高硫原油在超过288℃条件下Cr5Mo的腐蚀速率较大,应提高材质等级。     

过热蒸汽下分级机主轴系统热态特性的数值模拟

过热蒸汽气流磨是一种新型的粉体加工设备,由于其工质过热蒸汽温度较高,在系统运行时需对与其配套的分级机的轴承进行冷却,其冷却要求为保证轴承温度维持在75℃以下及避免过度冷却,使粉碎腔中轴段的温度高于100℃,保证粉碎腔中不出现冷凝现象。为寻求一种有效的冷却方法,以四川绵阳流能粉体设备有限公司某型号过热蒸汽分级机为原型建模,利用有限元分析软件ANSYS,对其在自然冷却、水冷轴承座和油循环冷却三种条件下主轴系统的温升进行了数值模拟分析。通过模拟结果得：在自然冷却的条件下,分级机上下轴承温升较快,发热非常严重,轴承外圈最高温度分别达到145℃和177℃,超过普通轴承的极限使用温度;在采用水冷轴承座时,运行约45分钟,分级机主轴系统温度达到平衡,上下轴承外圈温度最高不超过33℃和46℃,同时粉碎腔中轴段的最低温度高于100℃;在采用油循环冷却时,运行约80分钟,主轴系统温升达到平衡,上下轴承外圈温度不超过43℃和56℃,且粉碎腔中轴段表面温度最低温度高于100℃。由以上结果可看出水冷轴承座和油循环冷却两种方式均能满足冷却要求,但油循环冷却造价昂贵,且油液密封困难,而水冷轴承座这种方式简单易行,故建议采用水冷轴承座这种方式对主轴系统进行冷却。     

液压泵、液压马达高低温试验平台的设计

设计了一套液压泵、液压马达高低温试验台,完成了配套测试处理软件的开发。该试验由由高/低温试验箱、高/低温油源、试验驱动装置、测控系统、循环及冷却系统等五部分组成。试验台最大流量为360 L/min,最高压力等级为40 MPa,液压油油温的控制范围为(-25~100)℃,环境控制温度为(-25~100)℃,油温和环境温度控制稳定性为±2℃,基本能够满足中、小流量液压泵、液压马达的高、低温测试需求。目前,该试验台已用于液压泵、液压马达高、低温性能的第三方检验检测。     

航空螺旋锥齿轮断油润滑状态研究

对航空螺旋锥齿轮断油工况进行分析,根据断油工况计算润滑油的初始啮合温度并建立螺旋锥齿轮断油润滑分析数学模型;通过编程得到断油情况下不同载荷、不同速度的接触区油膜厚度、压力和温度分布情况;分析油箱油量、断油时间、齿轮转速3个主要因素对断油润滑状态特别是中心油膜温度的影响。结果表明:航空螺旋锥齿轮在断油情况下,啮合产生的热量使油箱润滑油温度提高,在数值计算时需要对初始温度进行修正;随着油箱内润滑油量的增加,接触区润滑油温度降低;随着断油时间和齿轮转速的增加,润滑油温度逐渐升高,但升高速度逐渐减慢;齿轮转速和断油时间对接触区温度的影响大于润滑油量的影响。