返回列表 发布新帖

基于去离子水冷却±800 kV换流变压器阀侧套管的冷却效果和参数的影响

7 0
admin 发表于 2024-12-14 12:08 | 查看全部 阅读模式

文档名:基于去离子水冷却±800 kV换流变压器阀侧套管的冷却效果和参数的影响
摘要:随着我国±800kV大容量特高压直流输电的快速发展,环氧树脂套管的过热问题备受关注.基于去离子水冷却,该文将环氧树脂套管的水道结构由多管道式改进为一体化结构.采用三维电-热-流场耦合分析方法,考虑热传导和热对流的影响,模拟了换流变压器阀侧套管的温度场分布.通过与温升实验数据对比,仿真结果与实验结果的误差在3.99%以内,验证了该套管模型设计的合理性.与去离子水冷却的多管道式套管相比,改进后的±800kV去离子水冷却一体化套管的载流导体外表面的最高温度更低且环氧树脂内表面的温差更小,结果表明该套管的去离子水冷却效果极强.研究了水道尺寸、流量和入口水温对去离子水冷却一体化套管温度分布的影响,结果表明该套管的温度分布主要由入口水温和流量控制,将去离子水的流量设置为10L/min时几乎可以带走套管产生的全部热量,且入口水温越低冷却效果越好.分析结果可用于去离子水冷却±800kV环氧树脂套管的结构优化与设计.

Abstract:Withthegradualincreaseofpowergridtransmissioncapacity,theoverheatingproblemoflarge-capacitybushinginoperationhasbecomemoreandmoreserious.Thispaperproposesanintegratedwaterwaycoolingstructurebasedonthemethodofdeionizedwatercooling.Comparedwiththe±400kVdeionizedwater-coolingmulti-pipebushing,the±800kVintegratedwaterwaycoolingstructurehasabettercoolingeffect.Theeffectsofwaterwaysize,flowflux,andinletwatertemperatureonthetemperatureofintegratedbushingbasedondeionizedwatercoolingareanalyzedusingthesimulationmodel.Theresultsshowthatthetemperaturedistributionofthebushingismainlycontrolledbytheinletwatertemperatureandflowflux.Supposetheflowfluxofdeionizedwateris10L/min,almostalltheheatgeneratedbythebushingcanbetakenaway.Thelowertheinletwatertemperature,thebetterthecoolingeffect.Firstly,basedonthestudyof±400kVdeionizedwater-coolingmulti-pipebushing,the±800kVintegratedwaterwaycoolingbushingisdesignedandfabricated.Athree-dimensionalelectric-thermal-fluidfieldcouplingmodelofthe±800kVintegratedwaterwaycoolingbushingisestablished,anditsaccuracyisverifiedcomparedwiththeexperimentaltemperature.Theexperimentalandsimulationresultsshowthatthe±800kVintegratedwaterwaycoolingbushinghasasimplecoolingstructureandstrongcoolingeffect.Secondly,thetemperaturedistributionofthe±800kVintegratedwaterwaycoolingbushingisanalyzed.Undertheworkingconditionofflowfluxof21L/min,inletwatertemperatureof50℃,andcurrentof6736A,themaximumtemperatureofthebushingis90℃,wellbelowtheglasstransitiontemperatureofepoxyresin-impregnatedpaper.Therefore,the±800kVintegratedwaterwaycoolingbushingsolvestheoverheatingprobleminoperation.Finally,theeffectsofwaterwaysize,flowflux,andinletwatertemperatureonthebushingtemperaturedistributionareanalyzed.Withinthevariablerangeofwaterwaysize,thelargerthewidthoftheouterwaterway,thestrongerthecoolingeffectofthe±800kVintegratedwaterwaycoolingbushing.However,inpracticalapplications,thecoolingeffectofabushingwithaninnerwaterwaywidthof21mmandanouterwaterwaywidthof19mmcanmeettherequirements.Thelargertheflowfluxofdeionizedwater,thestrongerthecoolingeffectofthe±800kVintegratedwaterwaycoolingbushing.Astheflowfluxis10L/min,thedeionizedwaterhasalmosttakenawayalltheheatgeneratedbythecurrent-carryingconductor.Iftheflowfluxofdeionizedwatercontinuestoincrease,thecoolingeffecthasnoapparentenhancement.Therefore,inpracticalapplications,theflowfluxofdeionizedwatercanbesetto10L/min.Thelowertheinletwatertemperature,thestrongerthecoolingeffectofthe±800kVintegratedwaterwaycoolingbushing.However,theinletwatertemperatureof20℃ofdeionizedwatercanmeetthecoolingrequirementstosavecoolingcosts.Themaximumtemperatureoftheoutersurfaceofthecurrent-carryingconductor,inthiscase,isnothigherthan50℃,andthemaximumtemperatureoftheinnersurfaceoftheepoxyresinpaperimpregnatedpaperisnothigherthan90℃.Thefollowingconclusionscanbedrawnfromtheanalysis:(1)Comparedwithmulti-pipedeionizedwater-cooledbushing,the±800kVdeionizedwater-cooledintegratedbushingislessexpensivebutmoreeffective.(2)Bysynthesizingtheactualapplicationrequirements,coolingcost,andefficiencyinpracticalapplications,thewidthoftheinnerwaterwayofthecasingcanbesetto21mm,thewidthoftheouterwaterwayto19mm,theflowfluxofdeionizedwaterto10L/min,andtheinlettemperatureofthedeionizedwaterto20℃.

作者:刘杉   高冲   侯俊义   周建辉   卢斌先 Author:LiuShan   GaoChong   HouJunyi   ZhouJianhui   LuBinxian
作者单位:先进输电国家重点实验室(全球能源互联网研究院有限公司)北京102211北京市直流输配电工程技术研究中心(中电普瑞电力工程有限公司)北京102200华北电力大学电气与电子工程学院北京102206
刊名:电工技术学报 ISTICEIPKU
Journal:TransactionsofChinaElectrotechnicalSociety
年,卷(期):2024, 39(12)
分类号:TM216
关键词:去离子水  电-热-流场耦合模型  冷却效果  参数扫描  高压套管  
Keywords:De-ionizedwatercooling  electro-thermal-fluidfieldcoupling  coolingeffect  parameterscanning  highvoltagebushing  
机标分类号:O343.5TM721.1TQ323.5
在线出版日期:2024年7月19日
基金项目:国家电网公司总部科技资助项目基于去离子水冷却±800kV换流变压器阀侧套管的冷却效果和参数的影响[
期刊论文]  电工技术学报--2024, 39(12)刘杉  高冲  侯俊义  周建辉  卢斌先随着我国±800kV大容量特高压直流输电的快速发展,环氧树脂套管的过热问题备受关注.基于去离子水冷却,该文将环氧树脂套管的水道结构由多管道式改进为一体化结构.采用三维电-热-流场耦合分析方法,考虑热传导和热对流的影...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
本文读者也读过
相似文献
相关博文

        基于去离子水冷却±800 kV换流变压器阀侧套管的冷却效果和参数的影响  Cooling Effect and Effect of Parameters of the Deionized Water Cooling Based ERIP Type Bushing of ±800 kV Converter Transformer

基于去离子水冷却±800 kV换流变压器阀侧套管的冷却效果和参数的影响.pdf
2024-12-14 12:08 上传
文件大小:
3.16 MB
下载次数:
60
高速下载
【温馨提示】 您好!以下是下载说明,请您仔细阅读:
1、推荐使用360安全浏览器访问本站,选择您所需的PDF文档,点击页面下方“本地下载”按钮。
2、耐心等待两秒钟,系统将自动开始下载,本站文件均为高速下载。
3、下载完成后,请查看您浏览器的下载文件夹,找到对应的PDF文件。
4、使用PDF阅读器打开文档,开始阅读学习。
5、使用过程中遇到问题,请联系QQ客服。

本站提供的所有PDF文档、软件、资料等均为网友上传或网络收集,仅供学习和研究使用,不得用于任何商业用途。
本站尊重知识产权,若本站内容侵犯了您的权益,请及时通知我们,我们将尽快予以删除。
  • 手机访问
    微信扫一扫
  • 联系QQ客服
    QQ扫一扫
2022-2025 新资汇 - 参考资料免费下载网站 最近更新浙ICP备2024084428号
关灯 返回顶部
快速回复 返回顶部 返回列表