新型复合GIL/GIB温升模型仿真计算

气体绝缘复合管道输电线路(简称复合GIL/GIB)是一种新型输电技术,其复合壳体是在金属材料内衬层表面缠绕一定厚度的质量轻、成本低、耐腐蚀性强的复合材料层而形成的。针对新型复合GIL/GIB的温升问题,建立了其温升模型,将电磁场、流体场、温度场进行耦合仿真求解。考虑了温升模型的热平衡状态以及相关材料物性参数的温度效应,将仿真结果与实际温升试验测量结果比较,总结得出了相关的结论,从而为复合GIL/GIB的设计、制造及工程应用提供一定的理论依据。     

不同环境因素下GIL温度场分布特性研究

目前针对气体绝缘输电线路(GIL)温度场分布的研究缺少对影响因素,尤其是管廊敷设时的通风速度、露天布置的太阳辐射温度场分布及其热特性影响的定量分析,因此文中采用多场耦合分析方法,基于COMSOL仿真开展GIL温度场分布及其影响因素研究。建立多物理场耦合计算模型,进而分析不同运行环境对GIL热特性的影响。结果表明:在泵风速度和日照的影响下,GIL温度场轴对称分布特点被破坏且壳体温度极值大小和位置发生改变,不同运行环境下的GIL热特性存在差异。随着泵风时间与速度的增加,入口处与出口处温度差异逐渐增大,最终壳体与导体的温度趋于稳定值; GIL壳体温度极值点随日照方向和强度的改变而改变; GIL管廊中三相垂直布置情况下,当壳体间留有合适的散热距离时,壳体之间的温度影响甚微。     

地磁感应电流作用下大型变压器的温升特性计算

为准确分析电力变压器在地磁感应电流(GIC)作用下的温升特性,该文通过建立某500kV三相共体油浸式电力变压器的电磁-流热场耦合三维仿真模型,计算变压器满负载运行及不同GIC作用下其内部构件的损耗密度和温度场分布,并依据IEEE C57.163标准,计算GIC作用下变压器内部构件的动态温升曲线.仿真计算结果与设计值的良...     

基于磁热耦合法的MnZn铁氧体磁芯温升仿真分析

运用磁热耦合法对PC40 MnZn铁氧体环形和EI型磁芯工作时的温升进行有限元仿真分析。首先利用有限元分析法对环形磁芯的电磁场和温度场进行仿真模拟,并与实验结果比较。结果表明,损耗和温度的仿真分析结果与实验结果符合较好,误差在10%以内。其次采用该方法进一步模拟了形状更复杂的EI型铁氧体磁芯的温升情况,给出了EI磁芯的温升情况和不同位置的温度分布。研究结果表明,磁热耦合法拟合可用于确定异形磁芯的发热点位置和温升情况,从而在设计时采取适当的散热措施,提高功率电子元件性能的稳定性和可靠性。     

低压预制母线温升特性的建模仿真研究

低压预制母线用于10 kV柱上变压器的二次侧,是一体化改造的重要举措,而研究其温升特性具有重要意义。论文主要选取额定电流为630 A的低压预制母线作为研究对象,首先建立了其三维几何模型,采用电磁场—温度场以及电磁场—气流场—温度场耦合的多物理场模型,对其展开了仿真研究,并与型式试验结果进行了对比,验证了仿真结果的正确性。处于自然对流条件下的预制母线采用电磁场-温度场耦合模型,处于强制对流条件下的预制母线采用电磁场—气流场—温度场耦合模型。同时,文中仿真分析了不同负载情况下的预制母线温升分布情况,仿真结果表明,即使负载为1.1倍额定电流,温升也未超过国家标准温升要求。文中进一步针对预制母线的不同绝缘包裹体材料热导率、不同环境温度和环境风速,不同铜排规格进行了仿真研究,研究结果表明,热导率的提升有助于温升的降低;环境温度对温升影响较小;而环境风速的增大对母线的降温效果明显。     

内风扇整体式交流发电机温升试验分析

本文分析了影响内风扇整体式交流发电机温升的因素,并根据均质等温固体发热理论,结合我公司该类电机的试制过程,比较其各项改进方案对降低电机温升的功效。     

HFO-1336mzz(E)应用于气体绝缘输电线路的温升特性研究

为得到新型环保气体HFO-1336mzz(E)应用于气体绝缘输电线路(GIL)中的温升特性,本文基于有限元方法建立磁场-传热场-流体场多物理耦合模型,仿真分析额定工况下GIL内部温度场分布,并研究缓冲气体类型、填充气压、混合比和运行电流对GIL温升的影响。结果表明：额定工况下GIL内部的温度场呈现上高下低的温度梯度分布规律,其中A相导体的温升比B相导体的温升高0.70℃,接地外壳的温升最小。在相同条件下,HFO-1336mzz(E)/CO₂混合气体中导体的温升仅比HFO-1336mzz(E)/N₂混合气体中的温升低0.38℃,考虑到HFO-1336mzz(E)气体分解后固体析出物的影响,选择CO₂作为缓冲气体比N₂更为合适。提高填充气压和混合比均能降低导体的温升,填充0.70 MPa的10%HFO-1336mzz(E)/90%CO₂混合气体导体的温升仅比填充0.50 MPa纯SF₆的温升高5.02℃。GIL导体和接地外壳的温升均随着运行电流的增大而增大,并...     

水布垭水库CO_2排放通量时空特征及其与环境因子的响应研究

利用静态浮箱-LGR快速温室气体分析仪法,于2010年7月、9月和11月对清江流域水布垭水库库区9个典型采样点CO2排放通量进行了原位观测实验,并就CO2排放通量对环境因素的响应关系进行了分析。结果表明：7月份水库水体表现为CO2的＂汇＂,吸收CO2最大的点分别位于两条支流及上游来水上。9月份水库水体表现为排放CO2。11月份水库水体各点均表现为较强的排放,其中1、2、3号点的排放量最大,分别达到122.37 mmol/m2.d、123.96 mmol/m2.d、166.863 mmol/m2.d。借助于地理信息系统Kriging插值技术获取水库不同观测时段CO2排放通量的空间分布特征。插值结果表明：7月份水布垭水库CO2排放通量空间分异主要表现为水库上游入口和典型支流的吸收最显著,坝前水体CO2吸收居中,而水库中部范围内水体对CO2吸收较差。9月份和11月份水布垭水库CO2排放通量空间分异相似,从水库上游到坝前,排放量依次增加,到坝前区域排放量达到最大。水库水体CO2排放通量与环境因素的响应研究表明,叶绿素a浓度、溶解氧含量、水体总有机碳含量3个因素是影响CO2排放通量的重要因素。其中叶绿素a浓度、溶解氧含量与CO2排放通量之间呈典型的负相关关系,水体总有机碳与CO2排放通量呈显著的正相关关系。温度、pH值和透明度对于CO2排放通量的影响较小。水库水体CO2排放通量还受到水库运行时间与水库运行方式的影响。     

油浸式电力变压器饼式绕组温升的影响因素分析

对油浸式电力变压器饼式绕组的油流流速及温度分布特征进行了研究,同时分析了水平油道宽度等参数对油道油流流速及绕组温升的影响。以1台容量为321.1 MV·A的油浸式换流变压器网侧绕组结构为原型,建立了绕组温升的物理计算模型。结合变压器设计原理设置不同的油道参数,计算了绕组油道油流流速以及温度的分布情况,分析了入口油流速度、水平油道宽度、饼式绕组分区数量以及导线匝间绝缘厚度等参数对油道油流流速及绕组温升的影响。结果表明:饼式绕组热点位置位于最后一个分区中心线饼附近;不同的入口油流流速、水平油道宽度及饼式绕组分区数将影响水平油道中的油流速度分布,进一步影响绕组的温度分布及热点温升;导线匝间绝缘厚度对油流速度分布没有影响,但对绕组的温升有一定的影响。     

电梯回生电阻的温升研究

为了限制再生制动状态时电梯变频器直流侧的泵升电压,通常采用能耗制动的方式通过回生电阻消耗过剩的能量,从而使电容两端的电压维持在安全范围内.然而处在工作过程中的回生电阻发热严重威胁着变频器的工作安全,因此提出用MATLAB/SIMULINK软件搭建VVVF交流调速仿真模型,分析加入制动前后变频器工作状况,以求解出满足制动要求的电容电压波形.同时,通过C＋＋编程求解出短期发热过程中电阻的温升特性曲线,以便研究电阻的温升趋势,采取相应的冷却措施.     

温升试验室大电流试验系统的设计和研究

随着近年来电器技术和电力需求的不断发展,大电流检测能力瞬时可达40kA以上,长期可达4kA。为满足长远发展要求,开发一套能满足更大电流的试验装置迫在眉睫。基于此,本文研发了一套基于多磁路-调压器的大电流试验系统,该系统瞬时电流为120kA(单相,能够满足试验波形要求),长期电流为12kA(三相,能够满足稳流调节),满足开关电器特性试验以及温升试验的需要。经过实际验证,该系统达到了设计要求。     

电网中高压隔离开关触头接触温升实验测试分析

探讨了GW16-220隔离开关在不同的触头接触状态下产生的最大温升,同时分析了触头温升和隔离开关参数之间的关系。研究结果表明,在450～600 N的夹紧力范围内,GW16-220隔离开关处于一个状态良好的夹紧力区间中,在这一区间中接触电阻与温升都没有发生显著的改变。当负载电流升高后,触头温度升高。触头表面的污秽程度对于隔离开关的稳态温升具有明显影响,触头温升受到接触压力的影响程度将会不断增加。随热点温度的升高,得到的最高温度和最低温度差值也会增加。静触头上下两侧具有相近的温升规律,并且下方略微低于上方温升。     

OPGW短路电流温升计算原理及应用程序

OPGW具备输电和数据通信双重功能,能更有效地利用现有的电力资产和线路设施。然而,由于OPGW结构中包含有光纤,这就意味着温升限制与传统架空地线有所不同。尤其是在电力线发生短路故障时,短路电流流过地线会造成很高的瞬时温升。再者,OPGW组成部分像金属管、骨架等以前在传统的电力线路上没有用过,这就增加了计算常规短路电流温升的偏差。因此,考虑到OPGW特有的结构特性,古河电工及其合作伙伴专门进行了计算电流温升的研究,并开发出了相应的计算机软件。与OPGW实际的短路电流测试结果对比,计算的精确度在±5%以内。     

一种监测母线槽温升信号的无线传感器动态采样策略

母线槽的温升会因异常因素发生快速变化,但无线传感器受能源和传输速度限制无法一直保持高采样率和高上传率。为了使无线传感器根据温升变化速率自动调节采样间隔和上传频率,改进了一种无线传感器节点动态采样策略FDSI。首先分析了原采样策略对于采集变化快速的温升信号的缺陷,然后对其调节采样间隔的方法做出调整,最后利用Matlab仿真进行两者的对比研究。结果表明对于监测密集型母线槽温升信号,调整后的无线传感器动态采样策略与原策略相比信息丢失更少,冗余采样更少。     

冷却水流速对汽车水冷电机温升影响研究

为获得水冷电机的最佳流速,基于传热学及流体力学理论推导了水冷电机的冷却水流速与电机内部温度的关系。冷却水层流时,电机温度随着流速的增大下降明显;冷却水紊流后,对电机冷却效果进一步增强,但随流速继续增大,电机温度降低程度随冷却水流量增加将出现热饱和;建立了水冷感应电机热网络模型,基于此模型计算了电机额定负载运行稳态温升及不同流速时电机绕组及定子轭部的温度分布;实验测试了样机额定运行及不同冷却水流速时的电机温升。仿真及实验结果与理论分析结果相一致,验证了理论推导的正确性,为水冷电机选择合理的冷却水流速提供参考依据。