特高压特大容量变压器三维涡流场计算和防止局部过热技术的研究

1，1，1，1，2（1．0710562．071056）：，，。：；；：TM401+.1：B：1001－8425（2009）09－0001－051，，，。，，，、，。,。ODFPS－1000000／1000(UHV)，、，，。，，。22．1，[1，2]。,，。2．2,2D。，2D。,2D[3]。，：（No．50477049）46920099TRANSFORMERVol．46SeptemberNo．920093DEddyCurrentFieldCalculationandPartialOverheatProtectionTechnologyResearchofUHVLargeTransformerLIUDong蛳sheng1,ZHANGJun蛳jie1,ZHAOFeng1,ZHANGXi蛳le1,CHENGZhi蛳guang2（1.BaodingTianweiBaobianElectricCo.,Ltd.,Baoding071056,China;2.BaodingTianweiGroupCompany,Baoding071056,China）Abstract：The3DleakagemagneticfieldinfourschemesofelectricandmagneticshieldsofUHVtransformerisanalyzedwithFEM.Themethodstocalculateeddycurrentandmagnetichysteresislossesareresearched.Theexampleispresented.Keywords：Transformer；UHV；Leakagemagneticfield4612D3DTable1Simulationdataof2Dand3Dleakagemagneticfields／T／T／T2DMagNet0．380．3111．4883DMagNet0．380．2821．6202DTOSCA0．380．3111．488：MagNet誖Infolytica；TOSCA誖VectorFields。BhbBrd1Fig.1Conductorsection，，2D。，，，3D。2D、3D（），1。1，，2D3D；，2D，，。2D。，、，，，。，1000MVA／1000kV。33．1，，，，。，，，1。：：Peri＝124ρω2b2Bri2Vi：Pehi＝124ρω2d2Bhi2ViBri———i，TBhi———i，Tρ———，Ω·mω———，rad／sb、d———，mVi———i，m3。2D，ViSi，Sii，m2Pe：Pe＝Ni＝1ΣPei＝Ni＝1Σ(Peri＋Pehi)N———3．2，，。3．2．1，，。A－V－A：J＝σE＝－σ（At－塄V）Pe＝V乙J2σdVA———V———，“”。，，。，，，。，。2、、9BBBmaxtHBmin3Fig.3Magneticfluxdensityandhysteresiscycle，，“”（Ho-mogenization)，。，。3．2．2，，B。，（），。，、、。50Hz（A330RGH120）（Ph－Bm，）。（30RGH120）P－Bm，P（）。，30RGH120Ph－Bm2。，。。，，Bm，Ph，，。Ph＝Ni＝1ΣPh(i)(Bm(i))ρV(i)ρ———，Bequ＝(Bmax－Bmin)／2,Bequ，，。，MagNet誖V6．23，。，（minorloop），3，，，，。，，，。MagNet誖。4TEAM(TestingElectromagneticAnalysisMethods)Problem21。1000kV，TEAMProblem21，。2。51000kV1000MVA／1000kV，。，4，，，。、、、，21．510．5000．20．40．60．811．21．4Bm／TPh／W·kg－12Ph－BmFig.2Ph-Bmcurveofcoldrolledsiliconeplate2Table2Calculatedandmeasureddataof3DfieldTEAMModelMagNetV6．23／WBTW／WMeasured／W／％InfolyticaBTWP21－A9．219．389．119．280．75P21－B12．3112．2812．0412．652．73463Table3Comparisonofsimulationdataofcomponentsintwotransformer1000MVA／1000kV334MVA／500kV1．17T～1．47T1．35T～1．48T＜1．2T1．2T～1．3T0．03T0．038T1．2T1．2T1．5E05W／m31．6E05W／m3＜3A／mm2＜3A／mm2＜4．13A／mm2＜10A／mm27．0E05W／m31．7E06W／m36334MVA／500kVFig.6Totallossdistributionof334MVA/500kVUHVtransformercomponent51000MVA／1000kVFig.5Eddycurrentdistributiononclampplatesof1000MVA／1000kVUHVtransformer41000MVA／1000kVFig.4Totallossdistributionof1000MVA／1000kVUHVtransformercomponent2D、3D。61000kV1000MVA／1000kV，、、、、，。，，，2D3D、、、。，17．40％，17．38％，0．1％。45。4，。5，5。7，，。，，，。，ODFPS－334000／500（1000kV）。2，，。6。1000kV500kV、3。3，1000MVA／1000kV，334MVA／500kV，4、、9。81000MVA／1000kV，，。334MVA／500kV（，），，、，，，1000MVA／1000kV、。2008716，1000MVA／1000kV，，，，。1000MVA／1000kV，，，。：[1]．[M]．：，2003．[2]《》．[M]．：，1988．[3]，，．[M]．：，2001．[4]ChengZ,TakahashiN,YangS,etal．Lossspectrumandelectromagneticbehaviorofproblem21family[J]．IEEETrans．Magn．，2006，42（4）：1467－1470．[5]BīrO,PreisK,TicarI．AFEMmethodforeddycur-rentanalysisinlaminatedmedia[J]．COMPEL，2005，24（1）：241－248．[6]ChengZ,HuQ,JiaoC,etal．Laminatedcoremodelsfordeterminingexcitingpowerandsaturationcharacter-istics[J]．ICEF，2008，21（1）：415－418．[7]MiyagiD,YoshidaT,NakanoM,etal．DevelopmentofmeasuringequipmentofDC－biasedmagneticpropertiesusingopen－typesingle－sheettester[J]．IEEETrans．Magn，2006，42（10）：2846－2848．[8]NakataT,IshiharaY,NakanoM．Ironlossesofsilionsteelcoreproducedbydistoredflux[J]．Elect．Eng．inJap，1970，90（1）：10－20．：2008-09-24：（1966－），，，、，、；（1975-），，，，、；（1970－），，，、，。!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!750kV2009617，，500MVA/750kV。，3750kV，，。，，、，，。，2004750kV-750kV，，4～5，，，。，，，、，、、，,。，，；，，，，。5