220kV电力变压器电磁优化设计论文_刘峰

220kV电力变压器电磁优化设计论文_刘峰

摘要:随着社会的发展,国家加大了电网的建设。电力变压器是电力系流中非常重要的电气设备,其总容量达到发电设备总容量的5-6倍,电力变压器的技术性能、经济指标直接影响着电力系统的安全性、可靠性和经济性。随着科学技术的发展和生产技术的进步,以及新型电工材料的开发应用,变压器的各项性能指标不断刷新,单机容量越来越大,能流密度也越来越高,日益趋于大型化和巨型化。为此,对变压器运行的效率、寿命和可靠性提出了越来越高的要求。

关键词:220kv;电力变压器;电磁设计;优化设计

引言

电力变压器是我国电网的重要组成部分,因此为了保证我国电网的正常工作,必须要提高电力变压器的性能,需要进一步对电力变压器进行电磁优化设计,从软件、系统等方面优化,从而切实的提高运行效率,才能够促进电力变压器更好地工作。

本文主要通过对220kV电力变压器的电磁设计进行相关的说明,从数据库设计、软件设计等多个方面论述了电磁优化的设计方案,是我国的电磁技术与计算机软件技术进行的有机结合,建立了电磁设计的优化体系,这一体系的确立夯实了电力变压器电磁优化设计的基础。也进一步推进了我国电力技术的发展,更好地促进我国电力事业的进一步深化。

一、电力变压器

变压器是根据电磁感应进行设计的,理论物理对该电气设备专门进行计算,但一个电力变压器的实际设计,不仅用到电磁场理论,热力学理论,力学理论,还要用到材料学,是一个贯穿许多理论物理的综合体。这就说明了从理论物理到实际设备的设计是有很大的知识要掌握。要有充分的理论物理知识与极强的应用能力。

电力变压器是电力系统中变化电压的,把发电机发出的电能通过升压变压器把电压升高,在一定的功率下P=UIcosφ,电压升高后电流减少,可以减少输电线路的损失,从而输送给更远的地方。在达到输送目的地后,为了减少用电绝缘费用,把高电压通过降压变压器的降低电压,把大电流分配给用户。

二、220kv电力变压器的电磁设计

针对220kv电力变压器的电磁设计,主要是为了确定变压器的一些基本参数,例如:电压、电流、电磁性能参数等等。220kv电力变压器的电磁设计主要包括两个阶段:第一,通过对220kv电力变压器的电磁计算,可以确定变压器的各项参数,电磁计算是电磁设计的基础,是决定电磁设计成功与否的关键;第二,在进行电磁计算之后,需要进行220kv电力变压器的电磁结构设计,最终保证电磁变压器的各项性能能够达到最优。

(一)电磁计算

电磁计算应该说是一项相对比较复杂的工作,在工作之前,确定好电磁计算的正确性。此外还应要求电磁计算人员具备扎实的理论知识,因为这样才能够及时的了解电磁计算的相关参数,在电磁计算的过程当中,涉及到大量的计算公式,再加上公式与公式之间的联系比较紧密,所以要在电磁工作人员在进行电磁计算之前,明确公式与各项参数之间的关系,这样才能够更好地进行电磁计算。

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(二)220kv电力变压器的结构设计

电磁计算是进行220kv电力变压器电磁优化设计的重要基础,在完成电磁计算之后,还需要对220kv电力变压器进行结构设计,其结构设计主要包括以下两个方面的内容:第一,对220kv电力变压器的结构设计进行调优,通过不断改变一些参数值,使得电磁结构设计在合理的参数范围内,能够获得最优的配置;第二,了解220kv电力变压器结构设计的相关经验,从而有利于估计电磁结构设计的初始值和中间变量;

三、220kV电力变压器的电磁优化设计

通过以上的分析和论述可知,进行220kv电力变压器的电磁设计需要经过复杂的计算步骤,因此需要建立一定的电磁优化设计方案,进一步提高电磁优化设计的效率,才能够真正促进220kv电力变压器的电磁优化设计。

(一)电磁优化设计的数据库设计

通过对电力变压器的电磁计算步骤得知,电磁计算的过程中需要获得非常多的参数,如何将这些参数进行优化配置,调整它们的取值范围,从而使得电磁设计方案达到最优,是电磁优化设计的主要方向。因此,电磁优化设计的数据库设计具有重要的作用,在进行数据库设计的过程中,主要需要完成以下两个方面的内容:第一,需要对电磁优化设计过程中的数据进行分析,从而确定数据库中应该存储哪些信息。针对本文论述的电磁优化设计方案,主要存储电磁计算相关的参数、电磁计算过程中获得的中间量、电磁计算的最后结果,同时还需要存储在进行电磁优化设计过程中一些经验值,包括这些经验值的取值范围等等;第二,建立数据库存储系统,对数据分析过程中得出的数据进行分类,从而确定数据的表结构、表中的字段以及字段的类型等等,然后根据这些内容设计相应的数据库系统。

(二)电磁优化设计的软件系统设计

随着计算机技术的不断发展,在进行电磁优化设计过程中,需要建立软件系统,从而能够促进电力变压器的电磁优化。因此,电磁优化设计中的软件系统设计主要包括以下几个方面:第一,软件界面的设计,除了包括启动画面和登陆界面之外,还需要良好的设计风格,而且需要保证每个软件界面的风格类似;第二,用户登陆功能,用户登陆是进行软件系统管理的重要组成部分,用户登陆需要对用户的密码进行隐藏,同时需要进行一些非法输入的判断等等;第三,数据库的管理界面,在数据库的管理界面中,管理员可以方便地对数据库的存储内容进行增、删、改、查等操作。

(三)电磁优化设计中的计算程序设计

在电磁优化的设计中,对计算程序的设计成为了当前电磁优化设计的关键部分,目前对计算程序设计的主要内容划分为了三个大的部分,第一部分是对启动项部分进行设计。这一部分所涵盖的都是一些非常重要的启动项,比如界面启动、相关配置文件的读取等等,对启动项进行设计可以进一步提高计算程序的自动化。第二部分是数据库的连接部分,程序需要从数据库中读取一定的数据进行处理,然后再将处理的结果写入到数据库,所以要求数据库一定要安全可靠。这样才能够进一步的提高数据库的操作效率。第三部分就是整个电磁优化的计算部分,这一部分也是设计的核心,它主要是采用循环遍历的方法,最终获取最佳的方案。

四、结语

总之,我国电网为工业生产和居民生活提供了重要的电力资源。在电力资源传输的过程中,电力变压器起到了巨大的作用,因此提高电力变压器的可靠性是非常重要的。通过对220kv电力变压器进行电磁优化,能够有效地提高电力变压器的可靠性。本文通过简要论述220kv电力变压器的电磁设计,进而提出了220kv电力变压器的电磁优化设计方案。

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刘峰身份证号320706198512150019

论文作者:刘峰

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第15期

论文发表时间:2019/12/12

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