特高压变电站工频电场模拟计算及其分布规律

被引:22
作者
李乃一
彭宗仁
杜进桥
范传杰
机构
[1] 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室
关键词
特高压(UHV); 变电站; 电场模拟计算; 有限元法(FEM); 高压并联电抗器; 结构优化;
D O I
暂无
中图分类号
TM63 [变电所]; TM151 [静电场计算方法];
学科分类号
080802 ; 080804 ; 080805 ;
摘要
特高压变电站内设备种类繁多,且电磁环境较为复杂,因此在设计阶段需对站内工频电场强度进行合理评估。为此,运用有限元分析软件Ansys建立了3维变电站计算模型,并采用谐波分析方法实现了电准静态场的模拟计算。以淮南至上海特高压交流输电示范工程变电站带高抗出线回路新型4柱设计方案为例,研究了母线、设备及构架对回路对地1.5m处电场分布的影响,并对母线高度进行了优化。研究结果表明:带高抗出线回路(简称高抗回路)的大部分区域对地1.5m处的电场强度由母线高度决定,设备结构仅对自身附近区域的电场强度影响较大;构架位置会影响站内电场强度峰值的出现区域;设计方案的母线高度为17.15m,最大电场强度为9.34kV/m,经过优化的母线的最优高度为16.65m。对特高压交流示范工程长治站和荆门站分别进行工频电场模拟计算,计算结果表明:2座变电站的工频电场均满足电场强度设计要求;站内主要区域电场分布的计算结果和测量结果之间的误差约为10%。
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