核电强迫风冷离相封闭母线热平衡计算技术研究

核电百万千瓦级汽轮发电机组输出电流大,运行可靠性要求高,所用离相封闭母线均采用强迫冷却方式冷却,以增强母线散热效果,避免出现母线过热问题。因国内至今未能掌握可用于工程应用的强迫风冷离相母线热平衡计算技术,使得该设备一直长期依赖进口。该研究从工程应用角度出发,设定合理边界条件,建立数学模型,完成热平衡计算程序编制,并通过仿真及国外工程数据进行验证,证明该计算软件完全可应用于工程实际。     

离相封闭母线短路时的外壳电动力的分析和计算

本文系文[1][2][3]的继续.铝壳离相封闭母线在短路时不仅导体受到电动力,铝外壳也受到电动力.本文根据外壳电流和它所处的磁场推导出不连式和全连式两种封闭母线外壳上所承受的短路电动力,表示成圆柱分布的时间函数,并作出分析.     

强迫风冷封闭母线温度控制系统设计

针对强迫风冷封闭母线温控系统的非线性、时变性和不确定性,设计了一种基于模糊控制和PID算法的温度控制系统,通过对强迫风冷封闭母线温度控制回路的应用仿真,结果表明:此系统既可以发挥模糊控制灵活而适应性强的优点,同时又具有PID控制精度高的特点,因此采用模糊PID控制算法的母线温度控制系统可提高对母线温度的跟踪能力,系统具有更优的动态性能。     

从单相电源获得三相电源的分相电路

本文介绍了利用分相法从单相电源获得三相电源的几种分相电路，给出了电路元件参数的计算公式，扼要分析了各分相电路的负载性能和实用意义。     

三相GIS母线仿真分析及优化设计

以550 k V三相GIS母线为例,利用ANSYS有限元仿真软件建立母线实体模型,在电磁学、导热学的基础上对模型进行电磁场、温度场分析和仿真.仿真结果表明,550 k V三相GIS母线在工频电压下的电流密度具有明显的集肤效应,温度分布与电流密度分布一致,在此基础上对母线的外壳厚度及截面积进行了优化设计.     

水布垭水电站自冷离相封闭母线优化设计

介绍了利用正交设计法进行自冷离相封闭母线的优化设计方法,即通过比较总运行费用进行最经济方案的选择,初步确定结构尺寸,然后根据温升和其它因素的影响进行最后选定.利用该方法进行封闭母线优化设计,只需对少量的、经过挑选的方案进行计算,实用方便.     

封闭母线密封性不良的原因分析与处理

随着发电机单机容量的增大,发电机的额定电流也相应增大,在设计中通常选用封闭母线。因为封闭母线的导体封闭在外壳之内,使外壳具有良好的防尘效果和一定的防潮性能,从而减少了故障的发生率,特别是相间短路的发生率,增强了母线运行的可靠性。同时,采用封闭母线减少了导体与外壳的电动力,减少了对周围环境的影响,如钢结构发热等,且运行维护简便。封闭母线的主要缺陷是密封性难以保证,而密封性的好坏直接影响到母线的绝缘性能,继而影响母线的正常运行。在国内因封闭母线密封性不好引起的事故已发生多起,在我们公司以往安装的项目中,封闭母线的泄漏问题也没有得到彻底解决。     

三相共箱GIS母线过热故障仿真研究

为了有效研究GIS母线局部过热故障对母线气室外壳表面温度的影响,本文基于三相共箱式GIS母线结构,采用COMSOL仿真软件对其进行建模仿真研究。研究结果表明:当GIS流过电流低于0.5kA时,气室外壳温差不明显,但当流过电流1kA及以上时,可以通过气室外壳温差检测GIS气室内是否存在过热故障;随环境温度的增大,导体温度、气室外壳温度近似线性增加,且环境温度对外壳的温差很小。     

12kV开关柜三相母线短路电动力有限元分析

以ABB 12 k V开关柜三相平行母线排为对象,利用COMSOL 5.0建立母线排有限元分析模型,计算短路稳态与暂态下母线排所受电动力大小,并且绘制出三相母线所受电动力在x-y平面内的分布和随时间变化的规律.将仿真与经典公式计算结果进行对比,验证了该计算模型的有效性.仿真结果表明:各相所受电动力均是交变的,其频率为电流频率的两倍;暂态下,三相母线中B相所受到电动力最大,为6 989.4 N,为A相或C相所受电动力的1.07倍并且暂态分量存在了0.16 s.仿真结果为12 k V开关柜母线结构优化设计和电动稳定性分析提供参考依据.     

浅谈如何提高共箱封闭母线的绝缘性能

对影响共箱封闭母线绝缘性能的几种情况进行了分析,并提出了相应的改进措施。     

三相异步电动机电磁故障分析与处理

本文阐述了引起三相交流异步电动机故障的原因,分析了故障的查找方法及处理措施。     

雨滴的电磁衰减计算

雨滴的电磁衰减体现在雨滴散射的幅值(能量)和极化两方面。为计算雨滴散射的振幅衰减,借助瑞利近似,利用单粒子的电磁散射截面和吸收截面,结合雨滴的尺寸分布,建立散射区单位体积的总散射截面和总吸收截面方程。模拟结果表明电波波长越长,降雨量越大,雨滴电磁散射截面和吸收截面就越大。为计算雨滴的电磁极化效应,引入极化度的概念,利用M ie理论确定粒子散射远场的两相互垂直极化分量,其中场强的幅值由贝塞尔函数确定,角度依赖函数由勒让德函数确定,通过对不同尺寸雨滴散射场的极化模拟,发现随散射角的增大,两极化分量均减弱,但减弱快慢不同,且此消彼长,部分散射位置出现完全偏振光。模拟结果为修正降雨给通信造成的影响提供重要参数。     

电磁计算领域的耕耘者

＂一个国家要真正在国际上唱主角,自主创新的能力是根本。当前面没有路,你要引领别人的时候,就必须勇于探索,同时要善于追踪古今中外贤者的足迹,融会贯通,形成自己独到的研究方法。创新不是一个再三强调的口号,而应该是一个富有激情和责任感的科学工作者,经过长期积累,水到渠成的产物。＂教育部长江学者特聘教授、北京理工大学盛新庆教授在计算电磁的创新之路上探索多年,对此自有独特的体会。基于这样的体会,他也做出了突出的成绩。     

全连式离相封闭母线短路动力特性的分析

本文对封闭母线的导体绝缘子弹性构件系统在短路条件下的动力特性进行了分析,采取了分布参数和集中参数二种力学模型。由于电磁——动力学相关,方程分别是变系数偏微分方程和变系数常微分方程,同时,常微分方程常出现较严重的病态,即成为Stiff方程。为此,在偏微分方程情况下,考虑到在方程的一些系数趋向无穷大时应将方程降阶,导出了隐式差分方程,进行数值求解。在常微分方程情况下,对变量进行变换,采用了Nordsieck—Gear的自动积分法[1][2],进行求解。对计算结果进行了检验。最后对封闭母线短路动力响应的特征进行了分析。分析表明在电磁——动力学相关情况下,短路暂态过程中,响应的“自由振动”分量的频率提高,并导致共振判断的改变。     

三相电缆真故障点的计算

在分析了目前电桥法探测电缆故障点方法的特点及其存在的问题之后．提出了一种精度高、使用范围广、易于实现的探测电缆故障点的单片机电桥法，并给出了模拟电缆的实验结果。     

微正压系统在离相封闭母线中的应用

根据电力市场发展的需要,针对常规离相封闭母线在发电机停机或检修期间,由于外界环境的影响灰尘和潮气很容易侵入到离相封闭母线内,尤其在风尘、雨天或湿热带地区更加明显,造成离相封闭母线绝缘强度降低,给发电机组安全运行带来隐患。为解决上述问题设计并应用微正压系统,达到机组安全运行的目的。本文主要通过主要技术指标、系统的工作原理及运行与维护进行论述。     

浅谈沿海发电厂封闭母线防潮防结露的方案优化

本文分析了沿海发电厂封闭母线防潮防结露的几种方法和台山电厂在这方面优化的实例,发现采用小离相封母同时设置空气循环干燥装置,是目前沿海火力发电厂在封闭母线防潮防结露方面,最经济、最理想和最有效的方法,对机组的高效稳定运行具有积极的意义。     

发电机全链式离相封闭母线的安装与检验

根据发电机全链式离相封闭母线的技术特点,提出了封闭母线安装、焊接的技术和检验要求以及离相封闭母线密封性的检查方法。     

发电机封闭母线穿墙隔板发热原因分析及解决方案

发电机封闭母线外壳与穿墙隔板连接处,导流面积不足及结合处接触电阻大,造成局部过热.本文通过理论及现场实际数据分析,提出了解决发电机封闭母线外壳与穿墙隔板结合处接触电阻大,造成局部过热的措施,以降低该处电流密度.并在实际应用中取得了良好效果.     

三相复合材料弹性系数计算方法

本文根据材料力学方法导出三相复合材料(加强纤维、基体与另一种材料)排成两层或一层的纵向弹性模量E_1和横向弹性模量E_2的计算公式,并由推论得出上述两种排列情况下的主泊松比v_(12)和剪切弹性模量G_(12)的计算公式及多于三相复合材料上述两种排列情况下E_1、E_2、v_(12)、G_(12)的计算公式。它们是三相或多于三相复合材料结构力学分析的基础。