變壓器繞組油道內(nèi)的對流換熱性能實驗研究.pdf

1、　　油浸式變壓器具有容量大、損耗低、散熱好、價格低廉等優(yōu)點。目前電網(wǎng)中運行的電力變壓器大部分為油浸式變壓器，其中采用自然油循環(huán)冷卻方式的變壓器占到80%以上。但是自然油循環(huán)冷卻方式的變壓器，由于油道內(nèi)油流速度較低，使得變壓器的熱問題更加突出。目前雖然有不少人在研究繞組溫升以及最熱點溫度，但是對于繞組油道內(nèi)的對流換熱性能的研究并不多。以往的數(shù)值模擬中的準(zhǔn)則數(shù)方程多采用較經(jīng)典的經(jīng)驗公式，是否適用于變壓器油道換熱有待驗證，對于變壓器的對流換熱

2、，努賽爾數(shù)是一個十分關(guān)鍵的準(zhǔn)則數(shù)，所以尋找出適用于變壓器油道內(nèi)換熱的努賽爾數(shù)關(guān)聯(lián)式尤為重要。
　　本文以自然油循環(huán)餅式繞組變壓器作為研究對象。變壓器繞組線圈一般共有24個墊塊和撐條支撐，墊塊高度構(gòu)成水平油道，撐條的厚度構(gòu)成垂直油道，實驗?zāi)Ｐ腿蓚€墊塊之間的水平油道和繞組兩邊的垂直油道來研究。由于研究的是變壓器內(nèi)溫度穩(wěn)定時的換熱性能，發(fā)熱量要等于散熱量，需要一個自然油循環(huán)實驗回路，由繞組、油箱、聯(lián)管以及散熱器組成。根據(jù)實際變壓器特

3、點并結(jié)合FLUENT仿真模擬，做出了合理的實驗?zāi)Ｐ汀?
　　本文建立了FLUENT仿真模擬的三維模型，模型尺寸以及邊界條件和實驗保持一致。并對不同水平油道高度，不同發(fā)熱功率分別進行模擬研究，得出繞組和油道的流場，以及垂直油道和水平油道的速度，進而分析水平油道和垂直油道內(nèi)的對流換熱的類別，對實驗有一定的指導(dǎo)意義。
　　本文通過對不同水平油道高度，不同發(fā)熱功率的實驗研究，分析了繞組和油溫升的特點，得出繞組和變壓器油的溫差，并根