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山东大学学报(工学版) ›› 2017, Vol. 47 ›› Issue (6): 63-69.doi: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2017.570

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分体冷却变压器的有限元二维热学模型仿真与分析

魏本刚1,郭若琛2,黄华1,王祯2,刘鹏程2,张钰莹2,李可军2,娄杰2*   

  1. 1. 国网上海市电力公司电力科学研究院, 上海 200437;2. 山东大学电气工程学院, 山东 济南 250061
  • 收稿日期:2017-10-07 出版日期:2017-12-20 发布日期:2017-10-07
  • 通讯作者: 娄杰(1975— ),男,山东潍坊人,副教授,博士,主要研究方向为新型高压电器. E-mail:loujie00@sdu.edu.cn E-mail:wbgsj@126.com
  • 作者简介:魏本刚(1981— ),男,山东日照人,高级工程师,博士,主要研究方向为变压器状态诊断. E-mail: wbgsj@126.com
  • 基金资助:
    国家电网公司科技资助项目(SGTYHT/15-JS-191)

Simulation and analysis of two dimensional temperature field of the discrete cooling system transformer based on the finite element method

WEI Bengang1, GUO Ruochen2, HUANG Hua1, WANG Zhen2, LIU Pengcheng2, ZHANG Yuying2, LI Kejun2, LOU Jie2*   

  1. 1. Electric Power Research Institute, State Grid Shanghai Municipal Electric Power Company, Shanghai 200437, China;
    2. School of Electrical Engineering, Shandong University, Jinan 250061, Shandong, China
  • Received:2017-10-07 Online:2017-12-20 Published:2017-10-07

摘要: 在大城市中,建立地下变电站多采用分体冷却变压器,然而目前针对分体冷却变压器的散热问题研究很少。采用有限元法对分体变压器温度场进行仿真计算。利用FLUENT软件建立了简化的分体冷却变压器二维模型,基于二维模型仿真计算得到的变压器温度场数据,并与试验测量数据进行对比,验证了二维模型仿真计算的有效性。分析了变压器上下油管壁厚和环境温度对温度的影响,为结构优化提供参考。

关键词: 变压器, 温度场, 二维模型, 有限元, 分体冷却

Abstract: Discrete cooling transformers were mainly applied when building underground substations in urban cities, but there was little research about the heat radiation of discrete cooling transformers. The finite element method was used to simulate the temperature field of discrete transformer, and 2D model was established in FLUENT.The temperature field data from simulation were compared with filed measured ones to testify the validity of the 2D model. The influence of environment temperature and pipe wall thickness was analyzed to provide references to optimum structure.

Key words: two dimensional model, the finite element method, discrete cooling, transformer, temperature field

中图分类号: 

  • TM41
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