高垂直段离相封闭母线的结构优化

论文摘要

水布垭水电站垂直布置封闭母线的长度为118米,如此大的垂直高度在国内还是罕见。我国在高垂直段母线方面的技术还比较落后,针对这种情况,通过查阅大量的资料和文献,对高垂直布置离相封闭母线的尺寸和支持结构进行了优化设计;用网格法对导体和外壳的温度场进行了分析研究,并利用VC++进行了编程,得到了高垂直布置封闭母线的温度分布规律;而且还对母线静态和动态分析等进行了详细的计算校核,确定了绝缘子跨距等尺寸的选择范围;并通过分析比较提出了一种适合水布垭水电站的空调冷气防结露措施。

论文目录

• 1 绪论
• 1.1 母线的分类
• 1.2 高垂直段封闭母线的发展状况与趋势
• 1.3 问题的提出
• 1.4 主要研究工作
• 2 垂直布置离相封闭母线的选型及结构设计
• 2.1 冷却方式的选择
• 2.2 封闭母线防结露方案的确定
• 2.2.1 采取防结露措施的必要性
• 2.2.2 封闭母线的几种防结露措施及特点
• 2.2.3 空调冷气微正压系统的结构及工作原理
• 2.2.4 结论
• 2.3 自冷离相封闭母线的最优化设计
• 2.3.1 母线的经济指标及影响因素
• 2.3.2 正交设计法简介
• 2.3.3 封闭母线优化设计
• 2.4 封闭母线的热平衡计算
• 2.4.1 母线导体损耗计算
• 2.4.2 外壳损耗计算
• 2.4.3 散热计算
• 2.4.4 解热平衡方程
• 2.4.5 结论
• 2.5 母线的支持结构设计
• 2.5.1 导体支持结构（即绝缘子结构的设计）
• 2.5.2 封闭母线外壳支持结构的设计
• 2.5.3 小结
• 3 高垂直段离相封闭母线的温度场分析及其试验研究
• 3.1 高垂直段离相封闭母线的温度场分析
• 3.1.1 研究目的
• 3.1.2 利用网格法对封闭母线的温度场进行分析
• 3.1.3 外壳散热的分析
• 3.1.4 导体温度的计算
• 3.1.5 程序及其计算结果
• 3.1.6 结果及分析
• 3.2 垂直段封闭母线的试验研究
• 3.2.1 试验目的
• 3.2.2 试验概述
• 3.2.3 试验设备
• 3.2.4 试验过程及数据
• 3.2.5 试验分析
• 3.2.6 试验结论
• 3.3 本章小结
• 4 封闭母线的校核
• 4.1 避开固有振动频率的计算（即绝缘子跨距的计算）
• 4.2 母线的静态分析
• 4.2.1 高垂直布置离相封闭母线力学模型
• 4.2.2 母线的简化
• 4.2.3 母线系统的力学模型
• 4.2.4 母线静应力分析及静应力计算
• 4.2.5 母线静应力计算
• 4.3 封闭母线的动态分析
• 4.3.1 三相短路电动力的计算
• 4.3.2 封闭母线导体应力的计算
• 4.3.3 绝缘子强度的计算
• 4.3.4 热稳定计算
• 4.4 小结
• 结 论
• 致 谢
• 参考文献