[發明專利]橋臂電抗器周圍鋼結構發熱分析方法

在審

• 申請號: 202210106525.8
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114462164A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 陳鵬;周國梁;馬亮;梁言橋;劉兵;劉宇;胡宗邱;張斯翔;羅代軍;陳晨;楊金根;尚宇星;文韜;王秋源;許斌
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團中南電力設計院有限公司;三峽新能源南通有限公司;中國三峽建工（集團）有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/23;G06F111/04;G06F111/10;G06F113/14;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安;張繼東

1.一種橋臂電抗器周圍鋼結構發熱分析方法，其特征在于：包括如下步驟：

根據換流站室內橋臂電抗器電氣設備布置圖紙建立磁場-固體傳熱場有限元分析模型，所述磁場-固體傳熱場有限元分析模型包括橋臂電抗器、鋼結構、鋼結構接觸區域和仿真域；

根據鋼結構的連接類型，剖分所述鋼結構接觸區域的局部接觸區域，模擬接觸不良的情形；

在磁場接口中對所述橋臂電抗器添加電流激勵，在固體傳熱場中對所述鋼結構、鋼結構接觸區域設置耦合電磁熱源和對流散熱面；

基于多參數仿真，確定參數范圍下所述鋼結構接觸區域在橋臂電抗器磁場引發電流的影響下出現發熱的最大值。

2.根據權利要求1所述橋臂電抗器周圍鋼結構發熱分析方法，其特征在于：磁場-固體傳熱場有限元分析模型為三維模型。

3.根據權利要求1所述橋臂電抗器周圍鋼結構發熱分析方法，其特征在于：所述橋臂電抗器包括室內磁場影響空間內所有的橋臂電抗器。

4.根據權利要求1所述橋臂電抗器周圍鋼結構發熱分析方法，其特征在于：所述局部接觸區域為鋼結構連接處的薄域。

5.根據權利要求1所述橋臂電抗器周圍鋼結構發熱分析方法，其特征在于：所述局部接觸區域模擬接觸不良的情形采用的方法為改變接觸區域的電導率或改變接觸區域的接觸面積大小。

6.根據權利要求5所述橋臂電抗器周圍鋼結構發熱分析方法，其特征在于：當鋼結構間為焊接時，降低接觸區域的電導率模擬焊接處出現接觸電阻的情形，當鋼結構間為壓接時，減小接觸區域與相鄰鋼結構的連接面積模擬壓接處出現接觸面積減小的情形。

7.根據權利要求1所述橋臂電抗器周圍鋼結構發熱分析方法，其特征在于：添加的所述橋臂電抗器的電流激勵為工況下所述橋臂電抗器中的工頻電流。

8.根據權利要求1所述橋臂電抗器周圍鋼結構發熱分析方法，其特征在于：所述鋼結構、鋼結構接觸區域的對流散熱面為其暴露在外的所有表面。

9.根據權利要求6所述橋臂電抗器周圍鋼結構發熱分析方法，其特征在于：所述多參數仿真的參數范圍為：對于焊接導體，將所述局部接觸區域的電導率以對數范圍從材料的正常電導率逐漸降低；對于壓接導體，將所述局部接觸區域接觸面積大小從正常鋼結構截面以對數范圍逐漸降低。

10.根據權利要求9所述橋臂電抗器周圍鋼結構發熱分析方法，其特征在于：所述多參數仿真的參數范圍為，對于焊接導體，將所述局部接觸區域的電導率以對數范圍從材料的正常電導率7×10⁶S/m降低至7S/m；對于壓接導體，所述局部接觸區域接觸面積大小從正常鋼結構截面以對數范圍降低至千分之一。