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