毕业设计-谐波屏蔽电力变压器短路阻抗设计

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1、HUNANUNIVERSITY毕业设计论文题目谐波屏蔽电力变压器短路阻抗设计学生姓名袁歆学生学号20090710128专业班级电气工程及其自动化0901班学院名称电气与信息工程学院指导老师罗隆福学院院长王耀南2013年5月25日湖南大学毕业设计第III页谐波屏蔽电力变压器短路阻抗设计摘要论文课题源自于湖南省电力公司220kV冷江西变电工程180MVA三相四绕组谐波屏蔽电力变压器的实际科研项目，主要任务是研究感应滤波技术在电力变压器中的应用，设计出可在实际电力系统中使用的谐波屏蔽电力变压器。论文简要介绍了目前电力系统中谐波的产生和主要治理手段以及感应滤波技术的原理与意义，阐述了在电力变压器

2、中应用感应滤波技术的必要性及可行性。论文重点介绍了变压器短路阻抗的计算方法，给出了磁路法、能量法和利用Ansoft进行有限元分析计算的方法，着重分析了利用Ansoft软件对谐波屏蔽电力变压器短路阻抗设计方法并给出最终的分析计算结果。最后，对利用磁路法，能量法的阻抗计算结果进行了比较总结，表明了有限元法的正确性。关键词：谐波屏蔽，电力变压器，短路阻抗，有限元法湖南大学毕业设计第III页Short-circuitimpedancecalculationoftheharmonicisolationpowertransformerAbstractThetaskofthispapercomesfr

3、omtheresearchof220kVLengjiangxisubstationproject,whichharmonicisolationpowertransformeris180MVAandnowisstudiedbyHunanElectricPowerCompany.ThemaintaskofthispaperisstudyingtheapplicationofinductionfilteronpowertransformeranddesigningpowertransformerwhichcanbeusedinPracticalapplication.Thispaperbrie

4、flyillustratestheharmonicgenerationandthemaininstrumentsofgovernanceinelectricpowersystems,showingtheprincipleoftheinductivefilteringtechnologyandthenecessityoftheharmonicisolationpowertransformerfilter.Themethodofshort-circuitimpedancecalculationistalkedaboutinthispaper.Thispaperalsoincludescirc

5、uitmethod,energymethodandFEMtocalculatetheshort-circuitimpedance.Focusonanalysisoftheshort-circuitimpedancecalculationbyusingAnsoft,comparingwithcircuitmethod,energymethodintheend.Theresultsbydifferentwaysarenearlythesame,whichcanensurethecorrectnessoftheresultbyFEM.Keywords:harmonicisolation;pow

6、ertransformer;shortcircuitimpedance;finiteelementmethod湖南大学毕业设计第III页目录第一章绪论11.1谐波屏蔽电力变压器项目简介11.2电网谐波的产生11.3电网谐波的主要危害11.4谐波的治理21.5有源电力滤波器与传统无源电力滤波器的比较21.6感应滤波技术31.7该项目使用感应滤波技术的必要性31.8论文研究主要贡献4第二章谐波屏蔽电力变压器设计52.1常规变压器的设计要求及参数52.1.1环境条件参数52.1.2系统条件52.1.3技术参数和性能要求62.2谐波屏蔽变压器设计主要技术难点72.2.1阻抗设计难点72.2.2短

7、路校核难点82.3设计方法及步骤82.3.1谐波屏蔽电力变压器设计步骤82.3.2铁心直径的估算及铁心截面92.4谐波屏蔽电力变压器外形结构及尺寸112.5谐波屏蔽电力变压器阻抗计算112.5.1磁路法112.5.2能量法14第三章利用Ansoft进行变压器短路电抗的有限元设计173.1利用Ansoft进行有限元设计17湖南大学毕业设计第III页3.1.1有限元方法173.1.2Ansoft软件介绍173.2Ansoft进行谐波屏蔽