隔爆干式变压器温度场计算.ppt

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1、KBSG-630/10隔爆型干式变压器温度场分析输变电研究所一、三维温度场分析二、二维温度场分析一、三维温度场分析1.物理模型 图图1 三维温度场模型三维温度场模型图2 模型俯视图2.边界条件 整体模型为封闭体，因此器身内部冷却方式主要为自然对流。选择Boussinesq 计算模型。冷却介质为空气，在这里选择70摄氏度时空气的物理属性。高压导线材料为铝，低压导线材料为铜。热源为高低压绕组和铁心。表1 单位热源低压绕组39838 W/m3高压绕组38687 W/m3铁心 9000 W/m33.结果分析Z=0 平面温度场分布平面温度场分布X=0 平面温度场分布平面温度场分布X=0 平面平面 气流速

2、度矢量分布气流速度矢量分布铁心温度场分布铁心温度场分布高压绕组温度场分布高压绕组温度场分布低压绕组温度场分布低压绕组温度场分布油箱外表面温度场分布油箱外表面温度场分布二、二维温度场分析1.二分之一模型物理模型图图1.1 二维温度场模型二维温度场模型1.2 结果分析图图1.2 变压器温度场云图分布图变压器温度场云图分布图图图1.3 气流速度矢量分布图气流速度矢量分布图a 绕组底部b 绕组端部1.3 结果对比铁心低压绕组高压绕组仿真值/K135.3130.9138.9解析值/K119.1115.7115.8绝对误差16.215.223.1相对误差13.6%13.1%19.95%表1 各部件平均温升对比2.低压绕组分析物理模型图图2.1 低压绕组二维温度场模型低压绕组二维温度场模型2.2 温度场分析图图2.2 低压绕组温度场分布图低压绕组温度场分布图结论 本文分析了隔爆干式变压器的三维与二维温度场，高低压绕组都随着轴向高度的增大而上升，最热点靠近端部位置。高压绕组温升要高于低压绕组，这是因为铝导线的散热差并且高压单层体积大于低压单层体积。铁心温升要轴向高度增加，中间心柱要略高于旁轭。油箱顶部温升较高，与实际分布相符。