电力变压器零序磁场的分析与数值计算

采用有限单元法分析计算了电力变压器的零序磁场、零序阻抗 ,得出两种典型电力变压器零序阻抗在各种情况下的数值 ,并与实验结果进行比较 ,数值计算值与实测值基本吻合 ,证明采用有限单元法计算电力变压器的零序阻抗是有效的。     

干式变压器线圈固化温度场的数值模拟

朔州市供电公司, 山西朔州　036002 摘要：干式变压器线圈固化过程中温度场分布是导致线圈产生开裂、缩孔、白斑等缺陷的主要因素。本文建立某型线圈和内外模具全尺寸的有限元模型,采用瞬态热分析方法对其固化过程进行分析,获得了线圈和模具不同区域温度变化规律,为改进线圈固化工艺提供了科学的依据。     

油浸式电力变压器温度场分布的计算分析

为更准确地掌握油浸式变压器的内部温度场分布,为其绝缘寿命评估提供依据,在分析变压器产热散热机理及导热途径的基础上,依据对流传热和热辐射特性及温度场计算的流固耦合模型,在多物理场仿真软件COMSOL中实现了变压器温度场分布的建模计算;得到了绕组的温度分布。绕组从下到上的温度分布大致为低—高—低走势,热点位于低压绕组上半部分。同时将计算结果与变压器温升试验实测数据进行了对比,两者吻合较好,绝对误差5.3%以内,说明了计算结果的正确性。在此基础上还分析了负载系数、水平油道高度和油流挡板设置对绕组温升的影响。     

电力变压器铁芯温度场的数值模拟研究

变压器铁芯温度场是比较典型的流体-构件耦合场.本文系统论述了这种耦合场的数值模拟方法,对铁芯工作磁密、油道尺寸、油流速度、进油温度等影响铁芯温升的因素进行了分析计算.试验结果表明,适当提高工作磁密、合理设计油道尺寸、综合考虑油道设置、尽量采用较高油流速度和较低进油油温对提高变压器运行效益、降低铁芯温升是有实际意义的.     

几何对称性在变压器温度场有限元法计算中的研究

变压器铁心温度场计算模型因边界条件不具有对称性而造成计算区域为电磁场计算区域的一倍.针对这一实际问题,本文分析了利用几何对称性从已有的属于一半区域的模块运行结果直接得到全区域的相应模块的运行结果的可能性,提出了实施方案和相应程序,从理论上解决了变压器电磁场计算与温度场计算之间的良好衔接问题,并且由于大量减少CPU时间而具有实际意义。     

导热三维温度场的科学计算可视化研究

将实体造型理论与导热理论有机结合，根据导热三维温度场数值计算与构型数据分布的特点，采用了颜色纹理法的可视化方案，建立温－色表；用空间二进制矩阵最小单元的灰暗度来产生无级的浓缩阴影变化，描绘出导热三维温度场的色温图，将每一瞬态的色温图顺序播放出来，从而实现导热三维温度场的可视化。该研究为热力传导问题的仿真提供了一条有效的途径。     

基于小波变换的三维温度场重建

建立了基于小波变换的三维温度场重建的新算法，与传统的变换法和级数展开法相比，该算法不仅能分析信号的空间－频率特性，滤除噪声，而且能实现有限角度重建，是一种实用性好较的算法，通过数值模拟计算，对小波变换法的重建效率和精度与ＳＡＲＴ及ＡＲＴ作了对比。     

浮动步长法在静电场数值计算的应用

静电场中的三维区域问题是比较复杂的，而蒙特卡罗（MonleCorlo）方法则是解决这类问题的一种方便且灵活的手段，浮动步长法即是一种改进的蒙特卡罗方法，文中用此方法解决拉普拉斯方程的数值计算问题，用格林函数提高计算效率，电位值和电场强度值均可直接计算，减少了误差。     

改善电力变压器端部电场的试验研究

通过对电力变压器端部绝缘结构中“油隙”区放电特性的分析提出了改善油隙区电场分布的方法,降低静电环绝缘层的介电常数,模拟试验表明,该方法可提高起始放电电压     

离心通风机内部流场三维瞬态计算

采用三维时均ＮａｖｉｅｒＳｔｏｋｅｓ方程和ｋε模型分别模拟了离心通风机内部流场的流动;几何拓扑结构使用多块结构以减少计算机内存的浪费;运用贴体坐标系统描述了复杂的几何边界;使用二阶中心差分以离散扩散项和源项;对于控制方程的对流项的离散,为了克服中心差分在网格Ｐｅ数大于２后解的不稳定和迎风差分时不考虑Ｐｅ影响的缺陷,应用混合差分（ＨＤＳ）格式,并对时间参数采用二阶向后差分;求解方程使用Ｓｉｍｐｌｅ算法．通过这些方法和手段,得出了不同时刻叶轮内流道速度、湍动能及耗散能的分布．这为了解旋转对流道内速度分布、壁面摩擦力和紊流结构等影响提供了理论依据,为离心风机设计、节能改造提供了详细的数据和有效的手段     

电磁场数值计算中“积木式”前处理软件的智能化

为了克服目前电磁场数值计算软件包中前处理通用性不强的缺点,作者研制成了适应性很强的,适用于二维平面及三维曲面剖分的前处理程序.该程序的结构模块化,并有拼接的功能,称之为“积木式”前处理.在系统中配有图形库、方法库及知识库等部件,将前处理和各部件互相配合,形成了友好的用户界面,只要用户输入有关的电极及其相互位置的几何尺寸与物理参数,前处理系统即可组装成用户所需的电极系统,剖分所得数据直接推动计算程序.组装过程及其剖分结果都可在屏幕上显示,用户可进行修改,直到满意为止.     

大型电力变压器故障的FTA分析法

本文应用故障树分析法对我国大型电力变压器的各种故障进行了分析计算。在此基础上,提出了变压器各分系统新的可靠度指标以及相应的平均无故障工作时间,可为大型电力变压器的设计、制造和检修提供理论依据。     

热采井筒应力的数值模拟分析

将注汽热采井井筒温度场传输到井筒应力模型中,用有限元软件ANSYS进行了计算。计算结果表明,使用常温套管弹性模量对套管极限温度载荷进行计算,所得极限温度比实际极限温度要低,因此能提高设计结果的安全性。增大水泥高温热膨胀系数有利于保护套管和水泥环。     

中子测井数值模拟中热群常数计算及井温校正图版的制作

在中子－中子测井数值模拟中，群常数的计算是提高理论计算精度的重要环节，文章探讨把核能领域的中子热化模型应用到中子测井数值模拟中来，提出了中子测井条件下的热群常数计算方法，并研制了相应的热谱计算软件ＨＧＭＩＣ，从理论上研究井温的影响，并制作了井温校正的理论图版曲线。     

热采井筒应力的数值模拟分析

将注汽热采井井筒温度场传输到井筒应力模型中 ,用有限元软件ANSYS进行了计算。计算结果表明 ,使用常温套管弹性模量对套管极限温度载荷进行计算 ,所得极限温度比实际极限温度要低 ,因此能提高设计结果的安全性。增大水泥高温热膨胀系数有利于保护套管和水泥环。     

超高压变电所电场分布的一种计算预测方法

本文提出了一种预测超高压变电所空间电场分布的方法。首先用模拟电荷法得出了能确定场强最大值的通用曲线,然后对最感兴趣的场强区的数值计算方法进行了分析,所得的结果与测量值进行了比较,最后提出一种对整个变电所的场强统计分布规律进行估算的方法:“所划为块——分块计数——查图修正——合成全所”,其结果已能满足工程上初步设计的要求。且为制订国家标准“超高压输电线路及变电所的静电感应”等提供了依据。     

套管在变压器间接出线结构下尾部电场计算与优化设计

在变压器间接出线结构条件下，应用模拟面电荷－表面电荷法对２２０ｋＶ油纸电容式套管的尾部电场进行了数值计算，并在此基础上对均压球的轴向位置，最大外径以及芯子尾部上、下屏蔽进行了优化设计，从而为制造厂家提供了科学的设计依据。