封閉母線自然冷卻的溫度場分析說明書畢業(yè)論文.doc

目錄前言.11母線及其分類.31.1母線結(jié)構(gòu)的演變和大電流母線的技術(shù)特點.31.1.1母線的結(jié)構(gòu).31.1.2大電流母線的技術(shù)特點.41.2母線的類型和應用.41.2.1敞露母線.41.2.2離相封閉母線.52母線的傳熱原理.72.1對流換熱概說.82.1.1自然對流和強制對流.82.1.2層流與紊流.82.2自然對流換熱.92.2.1自然對流換熱的機理.92.2.2大空間自然對流換熱.92.3熱輻射及輻射換熱.102.3.1熱輻射的基本概念.102.4太陽輻射.113封閉母線冷卻方式的選擇和防結(jié)露措施.123.1冷卻方式的選擇.133.2封閉母線防結(jié)露方案的確定.153.2.1采取防結(jié)露措施的必要性.153.2.2封閉母線的幾種防結(jié)露措施及特點.163.2.3空調(diào)冷氣微正壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理.173.2.4結(jié)論.184封閉母線的熱平衡計算.194.1母線導體損耗計算.194.2外殼損耗計算.204.3散熱計算.214.4解熱平衡方程.255溫度場分析.275.1研究目的.275.2利用網(wǎng)格法對封閉母線的溫度場進行分析.275.3外殼散熱的分析.285.4導體溫度的計算.335.5程序及其計算結(jié)果.345.6結(jié)果及分析.376技術(shù)經(jīng)濟分析.397結(jié)論.41致謝.42參考文獻.43附錄A英文譯文.44附錄B英文翻譯原文.50附錄C溫度場分析源程序.58摘要母線是發(fā)電廠和變電所電能輸送設備的重要組成部分,主要用于聯(lián)結(jié)大容量發(fā)電機的主出線和主變的低壓側(cè)，傳遞幾千安培的大電流。如果母線發(fā)生故障,將造成發(fā)電廠和變電所停電,從而對電力系統(tǒng)的安全運行帶來嚴重危害,因此,對母線可靠性的設計提出了很高的要求。本文主要介紹了母線的結(jié)構(gòu)特征及分類，母線的溫度場分析，并在此基礎上選擇了母線的冷卻方式及防冷凝方案。我國在高垂直段母線方面的技術(shù)還比較落后，但對很多情況下需要設計研究高垂直布置母線。本文對秦山核電站的母線作了75米垂直布置分析研究。主要利用傳熱學原理對其溫度場進行了分析，并用VC+語言對其進行了編程計算，得出了垂直布置母線的溫度分布規(guī)律。依據(jù)該規(guī)律工程技術(shù)人員可以設計出經(jīng)濟可靠的母線系統(tǒng)，保證母線在允許的溫度范圍內(nèi)工作。關鍵詞：離相封閉母線；垂直安裝；溫度場分析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前言隨著生產(chǎn)和科學技術(shù)的發(fā)展，電能已成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、交通及國民經(jīng)濟各個部門不可缺少的動力，成為改善和提高人們物質(zhì)文化的重要因素，一個國家電力工業(yè)的發(fā)展水平，往往是反映國民經(jīng)濟發(fā)達程度的重要標志。母線是發(fā)電廠和變電所電能輸送設備的重要組成部分，其性能關系到發(fā)電廠和變電所及整個電力系統(tǒng)的安全運行，母線發(fā)生故障,將造成發(fā)電廠和變電所停電,從而對電力系統(tǒng)的安全運行帶來嚴重危害,因此,對母線設計的可靠性提出了很高的要求.將帶電的母線用外殼加以封閉保護，即為封閉母線。封閉母線主要用于聯(lián)結(jié)大容量發(fā)電機的主出線和主變的低壓側(cè)。它的導體和外殼均由鋁板卷制后焊接而成，導體和外殼之間由支柱絕緣子支持，與設備（發(fā)電機，變壓器等）聯(lián)結(jié)處，導體端部焊有帶接線端子的金具，將導體端部封死。封閉母線通常分段制造，根據(jù)現(xiàn)場布置情況，長度從3米到6米不等，以便運輸和安裝。現(xiàn)場組裝時，段與段之間由半圓弧形鋁抱瓦焊接起來。導體和外殼均使用非導磁鋁材，由于運行時外殼上感應出與導體電流大小近似相等而方向相反