封闭母线自然冷却的温度场分析说明书毕业论文.doc

目录前言.11母线及其分类.31.1母线结构的演变和大电流母线的技术特点.31.1.1母线的结构.31.1.2大电流母线的技术特点.41.2母线的类型和应用.41.2.1敞露母线.41.2.2离相封闭母线.52母线的传热原理.72.1对流换热概说.82.1.1自然对流和强制对流.82.1.2层流与紊流.82.2自然对流换热.92.2.1自然对流换热的机理.92.2.2大空间自然对流换热.92.3热辐射及辐射换热.102.3.1热辐射的基本概念.102.4太阳辐射.113封闭母线冷却方式的选择和防结露措施.123.1冷却方式的选择.133.2封闭母线防结露方案的确定.153.2.1采取防结露措施的必要性.153.2.2封闭母线的几种防结露措施及特点.163.2.3空调冷气微正压系统的结构及工作原理.173.2.4结论.184封闭母线的热平衡计算.194.1母线导体损耗计算.194.2外壳损耗计算.204.3散热计算.214.4解热平衡方程.255温度场分析.275.1研究目的.275.2利用网格法对封闭母线的温度场进行分析.275.3外壳散热的分析.285.4导体温度的计算.335.5程序及其计算结果.345.6结果及分析.376技术经济分析.397结论.41致谢.42参考文献.43附录A英文译文.44附录B英文翻译原文.50附录C温度场分析源程序.58摘要母线是发电厂和变电所电能输送设备的重要组成部分,主要用于联结大容量发电机的主出线和主变的低压侧，传递几千安培的大电流。如果母线发生故障,将造成发电厂和变电所停电,从而对电力系统的安全运行带来严重危害,因此,对母线可靠性的设计提出了很高的要求。本文主要介绍了母线的结构特征及分类，母线的温度场分析，并在此基础上选择了母线的冷却方式及防冷凝方案。我国在高垂直段母线方面的技术还比较落后，但对很多情况下需要设计研究高垂直布置母线。本文对秦山核电站的母线作了75米垂直布置分析研究。主要利用传热学原理对其温度场进行了分析，并用VC+语言对其进行了编程计算，得出了垂直布置母线的温度分布规律。依据该规律工程技术人员可以设计出经济可靠的母线系统，保证母线在允许的温度范围内工作。关键词：离相封闭母线；垂直安装；温度场分析AbstractBusbaristheimportancepartofpowerstationandelectricchangingstation,usedforprimarilythelordofthebigcapacitygeneratoroutexportandthelow-pressuresideofelectrictransformer,deliveringseveralthousandelectriccurrent.Thepowerwillbecutoffiftheoccurrencebreaksdown,thatbringstheseriousbanetothesafemovementingoftheelectricpowersystem.Therefore,itisveryhighrequesttothedependabllydesigningofbusbar.Theconstructionandclassificationsofbuswasdescribedinthetext.Analysisingandinvestigatingthetemperatureofbusbarsisthemainpartofthetext.Howtochoosecoolwaytoenclosebusanddefendingcongealedalsowasintroduced.Ourcountrysstudyonverticalenclosedbusbarsislaggard,butitislargeneedingofhighverticalenclosedbusbars.TheheightoftheQinshannuclearstationsverticalenclosedbusbarsisoneseventy-fivemeters.Thetextanalysisandinvestigatethetemperatureofverticalbusbars,andcalculationthevaluebyVC+.Theanalysisoftemperatureishelpforengineersandworkers.Accordingtotheregulation，engineerscandesignamoreeconomyanddependablebussystem,also,theworkersatspotcancheckthesystemintheallowscopetemperature.Keywords:enclosedbusofseparatedphase；verticalinstallation；analysisandinvestigatethetemperatureofbusbars0前言随着生产和科学技术的发展，电能已成为工业、农业、国防、交通及国民经济各个部门不可缺少的动力，成为改善和提高人们物质文化的重要因素，一个国家电力工业的发展水平，往往是反映国民经济发达程度的重要标志。母线是发电厂和变电所电能输送设备的重要组成部分，其性能关系到发电厂和变电所及整个电力系统的安全运行，母线发生故障,将造成发电厂和变电所停电,从而对电力系统的安全运行带来严重危害,因此,对母线设计的可靠性提出了很高的要求.将带电的母线用外壳加以封闭保护，即为封闭母线。封闭母线主要用于联结大容量发电机的主出线和主变的低压侧。它的导体和外壳均由铝板卷制后焊接而成，导体和外壳之间由支柱绝缘子支持，与设备（发电机，变压器等）联结处，导体端部焊有带接线端子的金具，将导体端部封死。封闭母线通常分段制造，根据现场布置情况，长度从3米到6米不等，以便运输和安装。现场组装时，段与段之间由半圆弧形铝抱瓦焊接起来。导体和外壳均使用非导磁铝材，由于运行时外壳上感应出与导体电流大小近似相等而方向相反的电流，壳外漏磁场很弱，所以，可极大地减小涡流损耗和短路时的电动力，且安全可靠。因此，大容量发电机组的单元接线都采用封闭母线联结。封闭母线一般有水平安装、倾斜安装、垂直安装等形式.通常母线采用水平安装的形式，此时,各零部件的受力情况良好,尤其是绝缘子,因处于垂直受压位