电力变压器绕组短路强度计算研究

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1、分类号学号M201171281学校代码10487密级硕士学位论文电力变压器绕组短路强度计算研究学位申请人：顿玲学科专业：电气工程指导教师：臧春艳讲师答辩日期：2014年1月6日万方数据AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchontheCalculationofWindingShort-circuitStrengthofPowerTransformerCandidate:D

2、unLingMajor:ElectricalEngineeringSupervisor:LecturerZangChunyanHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJan.,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到

3、本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在____________年解密后适用本授权书。本论文不保密□。属于（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月万方数据华中科技

4、大学硕士学位论文摘要近年来，电力变压器绕组短路强度不够成为导致变压器发生短路事故的主要原因。变压器若是发生短路故障，将会对电网安全供电产生重大后果而造成严重经济损失。因此对变压器绕组短路强度问题进行研究，对提高变压器抗短路能力有一定研究参考价值，同时，也对保障电力系统的的安全经济运行具有一定意义。以一台220kV三相三柱式独立绕组变压器为实例，分别利用瞬态和场路耦合分析方法，建立变压器二维和三维有限元仿真模型，在变压器对称短路时，计算绕组各线饼漏磁场分布并总结了其在辐向和轴向的分布规律；电动力计算则选择冲击短路电流最大时

5、刻，以各绕组中受短路电动力最大的线饼为研究对象，分析其在不同对称短路时所受的电动力，并得到了其轴向和辐向电动力的分布。变压器绕组短路强度计算则考虑线饼的具体尺寸、导线种类、垫块撑条特性等众多因素，对绕组短路导线应力、辐向和轴向机械强度等进行相应研究，比较了各绕组导线最大应力值及导线的许用应力值，轴向、辐向电动力及相应临界力，判断绕组在短路时导线机械应力及稳定性。本文参考独立绕组变压器的绕组短路强度研究，另对一台500kV自耦变压器绕组短路强度进行相关研究。结合自耦变压器自身特点，以一台单相自耦变压器为例，对其仿真建模计算

6、漏磁密的电动力分布，以及导线机械应力和机械稳定性分析。本文研究方法适用于110KV及以上电压等级和不同结构的变压器，研究了变压器绕组短路强度特性，为提高变压器绕组的抗短路能力提供理论依据。关键词：变压器场路耦合独立绕组自耦变压器短路强度I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractRecently,theinsufficientofwindingshort-circuitstrengthofpowertransformerhasbecomethemajorcauseofthetransformeraccidents,

7、whichcausedgreateconomicloss.Therefore,thecalculationandresearchonthewindingshort-circuitstrengthofpowertransformerisveryimportanttoguaranteethesafeandeconomicoperationoftheentirepowergrid.Thisthesistakesathree-phasethreelimbtransformerforexample,2-Dtransientaxis

8、ymmetricelectromagneticfieldand3-DtransientelectromagneticfieldarebothstudiedbyANSYS.Thedistributionoftheleakagemagneticfield,theshort-circuitelectrodynamics’f