《35KV级电力变压器数学优化模型-变压器设计中的数学技术.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《35KV级电力变压器数学优化模型-变压器设计中的数学技术.pdf(11页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、变压器设计中的数学技术了解变压器数学分析模型电磁优化设计软件问题与思考1.了解变压器电网中的变压器变压器工作原理变压器的类型和构成变压器的技术指标1.1 电网中的变压器变压器是电网中的关键设备,从发电厂、输配电网络到电器使用,都离不开变压器。图片1变压器在电网中的应用包括:升压、降压;发电厂、输电网、配电网等。图片2 每增加1千瓦的发电容量,就要增加7千瓦的变电容量。1.2 变压器工作原理交变电流通过不同匝数的线圈时产生不同的感应电动势,实现电压的变化。说明数学表达式112211224.444.44mmEf NEf NENkEN=一 次 侧:二 次 侧:电 压 与 线 圈 匝 数 成 正 比1
2、.3 变压器的构成和分类基本组成部件图片1变压器的类型单相、三相;油浸式、干式;有载调压、无励磁调压;自冷式、风冷式、强迫油循环冷却;1kV、35kV、110kV、220kV、500kV、750kV。1.4 变压器的技术指标容量、电压、调压、型号;负载损耗、空载损耗、短路阻抗;温升、空载电流、噪声;型号:SF9-31500/35电压与调压:(38.52.5%)/6.3 kV短路阻抗:8负载损耗:118.8 kW,空载损耗:25.3 kW温升:线圈对油 25K,油对空气 53K;空载电流:0.6%;噪声:65dB2.数学分析模型基础模型与局部数值分析变压器主材包括铁芯用的硅钢片、线圈用导线(铜或
3、铝)、冷却用油、构件钢材。电磁优化设计主要考虑在满足性能指标要求下,最大限度地节省硅钢片和铜的用材。必要的数值分析能为设计提供参考数据。优化设计模型电力变压器的优化设计模型是非线性的规划模型,目标函数简单,但约束十分复杂。其中有许多问题需要数学技术。3.优化设计软件程序框图算法研究1.数据是离散,量很大。2.枚举算法时间估计1211122210108 4 16 24 15 15 12 15 15 8 5.972 105.972 10/3600/24/365 1893.7W O O ab n abn 年3.2 算法研究3.经典方法:回溯法、分枝定界法、分治法、动态规划算法等;4.启发式算法:神经网络、遗传算法、概率算法等。5.软件效率10分钟之内找到最有方案,基本材料节省平均 6。4.问题与思考铁芯截面优化问题如何安排叠片的宽、厚使得铁芯的截面积最大。动态规划算法可以很好地解决不含油道铁芯的截面优化问题,试给出含油道的铁芯截面优化算法。短路阻抗计算基本结构下的短路阻抗计算已经有公式,试给出复杂情况下的短路阻抗计算公式。动态机械力计算静态下的机械力计算已经有公式,试给出动态机械力的计算方法。问题与思考(续)解决实际问题是硬任务,生动有趣,具有挑战性。宏观把握,精细处理。扎实的知识基础,灵活的应用数学技术。动动手啥都有!