大电流封闭母线磁流热场耦合有限元分析

由于调峰电站开、停机频繁,如是长距离离相封闭母线,则容易在母线外壳内结露,从而破坏母线与外壳间绝缘,并导致其钢制件锈蚀。在分析几种母线防凝露措施的基础上,介绍了两种在工程中实际应用的例子,通过对比其适用性,提出了较理想的封闭母线防凝露措施。所推荐的方法和措施,对于气候潮湿地区水电站大电流封闭母线保护,具有实际的借鉴应用价值。

利用ansys软件对三峡地下电站封闭母线的波纹管建立了参数化模型,分析了结构参数波高、波距对强度的影响,利用ansys对波纹管进行了优化设计,计算了波纹管的刚度,并分析了波纹管的振动模态的振型和固有频率,其结果满足了工程的要求。

以水布垭水电站、彭水水电站和三峡地下水电站为研究对象,对3个水电站的离相封闭母线(ipb)在自然通风条件下的热平衡进行了数值模拟计算,并与实测结果进行了对比分析。提出了混合通风的散热模式,计算分析了自然通风和机械通风的耦合作用,对影响ipb热平衡的因素进行了分析,为今后类似工程中保证ipb安全可靠运行的温度分布和选择合适的散热方式提供参考。

水布垭水电站由于地质条件和布置空间等因素,大电流封闭母线采用了超长、高垂直的布置方案,垂直段长达118m,在国内是首次应用。通过实验得出垂直母线在竖井中的温度变化近似“仿锤形”,温度最高点出现在母线中部一段的结论。为了克服热胀冷缩,垂直母线采用分段软连接方式;通过选取支撑绝缘子适当的布置跨距可防止母线的共振;在母线外壳内充微正压的干燥空气可防止外界潮湿空气进入母线内,可解决母线凝露问题,保证了母线的绝缘水平。这些技术措施对类似水电站的母线布置都有一定的参考价值。

拉西瓦18kv、26000a离相封闭母线布置在发电机层母线洞,封闭母线一侧与700mw发电机连接,一侧与750kv主变压器连接;封闭母线具有电流大、容量大、直径大、跨距长、安装焊接标准高等特点。本文以电厂离相封闭母线的安装试验结果为例,简单介绍离相封闭母线的技术特点,着重分析大电流离相封闭母线施工的新工艺及新方法。

利用ansys有限元软件建立了密集型母线槽的磁场-温度场耦合分析模型,在计算涡流场的基础上得到焦耳热损耗,随后将焦耳热作为体积热源,通过顺序耦合方法准确地计算了密集型母线槽的温度场。耦合过程中引入了预估-校正法,以确保预估的母排和外壳温升值的合理性,从而保证焦耳热损耗和外壳对流散热系数的准确性。母排和外壳温升的计算结果与实验结果吻合得很好,误差在1.2k之内。

针对低压大电流母线桥的降噪难题,建立了某型号母线桥的全三维数值模型,应用有限元和边界元综合分析法,对其进行了振动声学数值计算.计算过程中,以电磁场分析结果作为振动分析外激励载荷,进行振动响应分析,再以振动响应计算结果作为声学边界条件,采用间接边界元法,对母线桥声学特性进行了计算,计算结果与实验数据对比表明仿真模型和计算方法的有效性.在此基础上,根据仿真结果改进结构,实验验证其具有良好的降噪效果.

水口水电站发电机主回路额定电流为11000a，采用大电流封闭母线，目前生产的定型产品在经济性、合理性上缺少与本工程机组持续过负荷最大容量230mw机组相配套产品，本文介绍了我院与制造厂共同研制的非标产品，原则上采用定型200mw机组配套封闭母线结构，增加了导体和外壳材料厚度，通过选型设计计算和实物段温升试验验证了设计计算正确，在保证适用性，安全性的前提下套用定型封闭母线结构，尺寸及其通用零件，可大大降低产品的成本。

水布垭水电站是国内首先采用高差超过100m的高垂直布置大电流封闭母线的大型水电站。根据有关厂家提供的数据,对8种封闭母线方案的电能损耗、发热量、结构尺寸等进行了计算比较,决定采用自冷却方式,导体尺寸φ650×14(外径×厚),外壳尺寸φ1200×8。介绍了电站的封闭母线的设计,主要包括结构、热平衡、防凝露措施、安装方式等。

自冷式母线的设计、制造及安装相对简单,又无风冷方式的附属设备,运行可靠性较高,维护工作量少,运行费用低。因此,建议大电流封闭母线采用自然冷却方式。

山东海阳及浙江三门核电1250mw机组离相封闭母线主回路的额定电流为36ka。对其母线冷却采用强迫风冷、自然冷却2种方式进行了技术和经济比较,证明了自冷式母线的设计、制造及安装相对简单,又无风冷方式的附属设备,运行可靠性较高,维护工作量少,运行费用低。因此,建议大电流封闭母线采用自然冷却方式。

根据喷砂工作原理和喷枪结构特征建立了引射段的自由射流模型,并以一种具体喷枪结构参数为计算对象,利用有限元软件cfx进行流场模拟分析,在此基础上研究了陶瓷喷砂嘴内的流场各种特性及其对冲蚀参数的影响,为进一步的研究陶瓷喷砂嘴的冲蚀磨损机理提供了重要的理论依据。

河谷深厚覆盖层地基作为一种特殊地基给水利工程的建设带来不少难题,由此导致的渗流破坏对工程整体安全稳定带来巨大的威胁.文章在编程深厚覆盖层地基渗流场的二维有限元程序基础上,结合工程实例进行渗流场计算分析,求得各工况下的浸润线变化并进行对比分析,合理设置工程防渗措施.研究成果对于在复杂地基上的水利工程建设渗流控制具有一定指导价值.

河谷深厚覆盖层地基作为一种特殊地基给水利工程的建设带来不少难题,由此导致的渗流破坏对工程整体安全稳定带来巨大的威胁。文章在编程深厚覆盖层地基渗流场的二维有限元程序基础上,结合工程实例进行渗流场计算分析,求得各工况下的浸润线变化并进行对比分析,合理设置工程防渗措施。研究成果对于在复杂地基上的水利工程建设渗流控制具有一定指导价值。

母排工作状况对整个配电系统的运行起着决定性的作用。针对配电房普遍使用的平板型空气绝缘母排结构,根据母排实际尺寸、位置等参数构建其工频磁场分布的计算模型。采用基于时域有限元的方法研究了矩形大电流母排满足的二维(2d)、三维(3d)涡流场问题。分析其磁感应强度变化,并与圆管型母排进行了比较,通过仿真验证,矩形母排磁感应强度与实测数据的最大误差小于5.79%,而圆管型母排磁感应强度与实测数据的误差较大。重点研究了不同工作电流对电磁力、磁场能量及功率损耗的影响。结果显示随电流增大,磁场能量、电磁力及功率损耗均呈增加趋势。当电流为2400a时,其三维涡流场的功率损耗高达114.462w/m。

利用有限元方法建立大电流开关柜母排的三维涡流场——温度场耦合分析模型,计算三维涡流场,得到磁感应强度和焦耳损耗的大小及分布规律;将焦耳热作为热源,通过顺序耦合方式计算出母排的温度场分布情况.实验结果验证了计算模型的准确性.在此基础上深入探讨不同工作电流对母排产生的温度场的变化规律,对设计大电流开关柜有参考价值.

砂井地基沉降的二维有限元分析（二）——修正剑桥渗流耦合模型有限元及实例计算——详细介绍了将修正剑桥模型和blot固结理论耦合形成的修正剑桥渗流耦合模型二维平面应变有限元方法，采用编制的该模型有限元程序，结合前文介绍的砂井地基三维问题等效成二维问题...

根据有限元分析方法,在有限元软件中建立了变流器的三维几何模型,将计算所得的功率损耗和材料参数作为边界条件带入有限元稳态计算中,得到变流器三人流场分布图,将变压器铁芯和线包以及功率模块散热的仿真结果与实测结果相对比,验证了仿真分析的可行性。

利用ug软件建立轴流泵叶片的三维模型,采用ansyscfx软件计算得到叶片上下表面的水压力分布,通过ansysworkbench软件强大的耦合分析功能将水压力加载到叶片有限元模型上,最后利用ansys软件进行求解计算,得到应力分布结果,根据第三强度理论做应力评定。

随着电力事业的快速发展,火力及水力发电机组向1000mw及以上超大容量发展,对封闭母线的要求也不断提高,进而出现了离相式、大电流、三角形回路等新工艺新技术,这也使得封闭母线施工工法也需要进一步的改进和完善,本文以电厂封闭母线安装为例,简单介绍封闭母线的技术特点,着重分析封闭母线施工的新工艺新方法。

随着现代科学技术的发展,电磁理论在科学研究和日常生活中的作用越来越重要。但随之而来的电磁研究对象也越来越复杂,传统的电磁有限元方法已经不能满足巨大的数据处理。ansoft软件在保持传统有限元软件求解优点的前提下,又提供了强大的后处理功能,为在普通微机中解决大型电磁问题提供了有效的途径。文章针对变压器进行模拟,在三维静磁场中分析得到其等效电感、磁场分布和能量损耗。

招标公告 1 山东海阳核电厂 第三批辅机设备（离相封闭母线、共箱封闭母线） 招标资格预审结果及招标公告 中国电能成套设备有限公司受山东核电有限公司的委托，对 山东海阳核电厂一期工程2×1250mwe级核电机组第三批辅机设备 的离相封闭母线和共箱封闭母线设备进行了招标资格预审，现公 布通过资格预审的申请企业名单。请通过资格预审的企业按下列 要求购买标书。 一、项目基本情况 招标人：山东核电有限公司 招标代理机构：中国电能成套设备有限公司 项目名称：山东海阳核电厂一期工程 项目地点：山东省海阳市 项目资金来源：投资额的20%由股东出资，其余由银行贷款 二、通过资格预审企业名单 编 号 标段名称 (招标编号) 通过资格预审企业备注 1 离相封闭母线 （cshy-bp-0016-09） 北京电力设备总厂 镇江华东电力设备制造厂 江苏大全封闭母线有限公司