关键词:
有限元法
变压器
冷却方式
热点温度
油流速度
摘要:
冷却方式及油流入口速度将影响油浸式变压器的温升,但这一问题鲜有报道。本文以380 MVA、220 kV油浸式电力变压器为例进行研究,首先,使用有限元法建立油浸式电力变压器流-热耦合仿真模型,求解油浸自冷(Oil-Natural Air-Natural,ONAN)、油浸风冷(Oil-Natural Air-Forced,ONAF)、强迫导向油循环风冷(Oil-Directed Air-Forced,ODAF)、强迫导向油循环水冷(Oil-Directed Water-Forced,ODWF),四种冷却方式下的箱内热点温度分布情况。其次,分析入口油流速度分别为0.01 m/s、0.05 m/s、0.1 m/s、0.3 m/s、0.5 m/s时,强迫冷却方式下变压器油、热点、铁芯温度。最后,分别对比各冷却方式、不同油流入口速度下的温度变化。结果表明,各冷却方式及流速下,热点区域均位于变压器次级绕组中上端,在流速为0.1 m/s~0.3 m/s时,增大油流速度能显著提高铁芯、绕组等部件的换热效率,有效抑制局部剧烈温升,对分析变压器温升机理及冷却器结构改进具有深远的学术价值和指导意义。