[發明專利]一種低噪聲油浸式配電變壓器油箱設計方法、系統及介質

有效

• 申請號: 201910293702.6
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN110059397B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發明（設計）人: 吳曉文;曹浩;盧鈴;胡勝;彭繼文;周衛華;呂建紅;黃韜;周年光;葉會生
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/23;G06F111/10;G06F119/10
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

1.一種低噪聲油浸式配電變壓器油箱設計方法，其特征在于實施步驟包括：

1）生成配電變壓器的油箱材料、外形結構與尺寸參數；

2）基于配電變壓器的油箱材料、外形結構與尺寸參數建立配電變壓器的油箱三維模型；

3）采用有限元方法評估油箱的絕緣性能與耐壓性能，判斷油箱的絕緣性能與耐壓性能是否能夠滿足工程應用需求，如果不能滿足工程應用需求則修改配電變壓器的油箱材料、外形結構與尺寸參數中的至少一項信息以增加絕緣性能和/或耐壓性能，跳轉執行步驟2）；否則跳轉執行步驟4）；

4）利用有限元方法對油箱三維模型進行2kHz頻率范圍內的模態分析，獲得油箱的固有特征頻率，判斷固有特征頻率中是否存在與50Hz整數倍頻率相近的共性頻率成分；如果存在則修改配電變壓器的油箱材料、外形結構與尺寸參數中的至少一項信息以改變油箱的固有特征頻率，跳轉執行步驟2）；否則跳轉執行步驟5）；

5）建立配電變壓器的油箱聲場有限元衰減分析模型，評估油箱內外聲壓級差是否滿足技術指標要求，如果不能滿足技術指標要求則修改配電變壓器的油箱材料、外形結構與尺寸參數中的至少一項信息以增加油箱內外聲壓級差，跳轉執行步驟2）；否則跳轉執行步驟6）；

6）確定配電變壓器最終的油箱材料、外形結構與尺寸參數，完成低噪聲油浸式配電變壓器油箱設計；

步驟5）的詳細步驟包括：

5.1）基于油箱三維模型建立配電變壓器的油箱聲場有限元衰減分析模型，在油箱中設置聲功率一定的點聲源，計算聲場分布后獲取油箱內表面與外表面附近的聲壓級差△L_Aeq；

5.2）判斷聲壓級差△L_Aeq小于給定預期降噪期望值L_Aeq是否成立，如果成立則判定不能滿足技術指標要求則修改配電變壓器的油箱材料、外形結構與尺寸參數中的至少一項信息以增加油箱內外聲壓級差，跳轉執行步驟2）；否則跳轉執行步驟6）。

2.根據權利要求1所述的低噪聲油浸式配電變壓器油箱設計方法，其特征在于，步驟1）中生成配電變壓器的油箱材料、外形結構與尺寸參數時，油箱材料選用鋼板。

3.根據權利要求2所述的低噪聲油浸式配電變壓器油箱設計方法，其特征在于，所述油箱材料選用鋼板的厚度為4mm。

4.根據權利要求1所述的低噪聲油浸式配電變壓器油箱設計方法，其特征在于，步驟1）中生成配電變壓器的油箱材料、外形結構與尺寸參數時，油箱的外部設計有加強筋。

5.根據權利要求4所述的低噪聲油浸式配電變壓器油箱設計方法，其特征在于，所述加強筋采用6mm厚角鋼制作。

6.一種低噪聲油浸式配電變壓器油箱設計系統，包括計算機設備，其特征在于，該計算機設備被編程以執行權利要求1～5中任意一項所述低噪聲油浸式配電變壓器油箱設計方法的步驟。

7.一種低噪聲油浸式配電變壓器油箱設計系統，包括計算機設備，其特征在于，該計算機設備的存儲介質上存儲有被編程以執行權利要求1～5中任意一項所述低噪聲油浸式配電變壓器油箱設計方法的計算機程序。