表2 31.5MVA变压器拉板开槽宽度改变时的计算结果(槽长系数1.2) 铁心拉板开槽宽度 (mm) 4.0 10.0 16.0 涡流损耗 (%) 100.0 89.55 80.18 最大涡流损耗密度 x106(w/m3) 1.663 1.345 1.161 最大涡流密度 x106(A/m2) 1.520 1.367 1.270 最大值发生部位 槽端部 槽端部 槽端部 3.2 铁心拉板开槽数量和开槽方式对拉板涡流损耗的影响 另一个典型例题是360MVA变压器, 其拉板宽度是280mm,槽长系数是1.29,开槽宽度是4mm, 在计算绕组漏磁场的基础上, 分别计算了拉板开一、二、三通槽和不开通槽(三槽)对其涡流损耗及其分布的影响; 如图2是360MVA变压器绕组漏磁场及拉板磁通密度沿其高度(或长度)的分布; 图3是其拉板开不同槽数时的涡流线分布;表3为该变压器拉板开槽数量改变时的计算结果, 从图3和计算结果知, 拉板涡流损耗随其开槽数量的增加而明显下降, 开二槽、三槽时的涡流损耗较开一槽时分别降低了约54%和70%,但随着拉板开槽数量的进一步增加, 其降低效果将趋于稳定;在所有条件相同的情况下, 拉板开通槽较其不开通槽(即断槽)时的涡流损耗约降低了33.0%,其最大的涡流损耗密度和涡流密度也减小了;最大的涡流损耗密度和涡流密度出现在对应绕组端部的拉板边缘或靠近吊轴孔的槽端部, 这就是变压器铁心拉板可能发生的局部过热位置. 铁心拉板开槽数目 1 2 3 3*(断槽) 涡流损耗 (%) 100.0 46.36 29.20 43.69 最大涡流损耗密度 x106(w/m3) 5.204 2.394 1.647 2.498 最大涡流密度 x106(A/m2) 2.690 1.823 1.512 1.863 最大值发生部位 绕组端部 绕组端部 绕组端部 槽端部 表3 360MVA变压器铁心拉板开槽数量改变时的计算结果 4结论 综合上述对大型变压器铁心拉板涡流损耗的分析研究, 可得如下结论: (1)增加铁心拉板开槽数目和长度,可以明显地降低拉板涡流损耗并能有效地减少局部过热的发生; 增加铁心拉板开槽宽度对降低其涡流损耗和防止局部过热起一定作用, 但效果不象增加拉板开槽数目和开槽长度那样显著。 (2)变压器铁心拉板的开槽方式(通槽或断槽),对铁心拉板的涡流损耗及其密度和局部过热有显著的影响。 (3)由绕组漏磁场引起的铁心拉板可能的局部过热部位一般发生在对应绕组两端部附近的拉板边缘。 以上结论,对降低大型变压器的拉板涡流损耗和防止其可能的局部过热,具有积极的指导意义.
参考文献
[1]王建民 程志光 张元录 刘建新 模拟低磁钢板三维涡流损耗的模型试验与分析 保定:华北 电力大学学报 1997.24 (3): 8~14 [2]王建民 刘建新 张元录 程志光 大型变压器拉板涡流损耗的建模与计算验证 保定:华北 电力大学学报 1998.25 (1): 15~20 [3]路长柏 朱英浩 等著. 电力变压器计算. 修订版. 黑龙江科学技术出版社,1990. [4]周克定 等著 工程电磁场数值计算的理论方法及应用 高等教育出版社 1994.11 |