基于有限体积法的分体式冷却变压器热学三维仿真技术研究

• 作者: 任晓明 吴楠楠 戴明秋 魏本刚
• 来源期刊: 上海电力
• 学科: 工学
• 关键词: 油浸式变压器 分体冷却 热学仿真 绕组热点
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 专题研讨
• 页码范围: 6-10
• 页数: 5页
• 分类号: TM41
• 语种: 中文

摘要

变压器分体冷却系统与常规冷却方式的散热器安装位置与安装方式均有较大的差别.由于分体冷却系统的特殊性,在进行仿真模型研究时参数制定和模型搭建较为复杂,目前对其进行热学仿真的研究开展较少,且仿真准确性难以验证,需要开展更加深入的仿真研究和试验比对工作.本文对经过改造的10 kV油浸式变压器进行了3次温升试验,基于模拟试验分别建立了变压器分体冷却系统的三维流—固—热仿真模型,采用有限体积法分别求解出变压器内部温度场,得到分体冷却不同布置位置下绕组热点.通过对比分析可知,在小型油浸式变压器中提高散热器中心高度2 m,热点温度降低了8k;散热器与变压器水平距离缩短了3.5m,热点温度降低了4k.最后通过对比实验数据,理论计算和仿真模型的结果,得到了重要数据的相对误差在+5％以内,验证该仿真模型的准确性和工程实用性.本文准确有效的分析了分体式冷却方式的冷却效率,为分体冷却式变压器的搭建提供了技术支持,为大型油浸式变压器的冷却结构优化、光纤测量热点温度时的定位提供相关依据.