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随着城市化进程的不断推进,地上变电站在城市美化、土地资源利用等问题上逐渐显现出弊端,地埋式变电站的出现在有效地解决上述问题的同时,也带来了许多新的问题。由于处于封闭的地埋空间内,地埋式变压器的温升问题较地上变压器显得更为突出,而目前温升问题的研究和散热方案的设计却多是基于一般箱式变电站的设计准则,以较小的供电负荷为设计标准展开。在社会用总电量的不断攀升的背景下,研究地埋式变压器运行时的温升过程对电力系统安全、高效运行具有重要意义。对此,本文对地埋式变压器的温升散热问题进行了研究。论文的主要研究内容如下:(1)提出一种考虑地埋式变电站站内环境及站外土壤热性质的地埋式变压器温升模型计算方法。结合地埋式变压器的散热过程,对热路模型中的站内环境和站外土壤等传热环节进行参数分析和数学建模,得到热路模型微分方程。采用该方法对地埋式变压器进行温升计算,结果表明其稳态热点温升计算精度较变压器负载导则提供的计算方法在负载率分别取0.8、1、1.05时分别提高1.73%、1.05%、1.94%,获得的温升曲线的变化过程也更贴近实际。(2)采用数值模拟法对地埋式变电站不同通风散热方案下的温度分布进行模拟和优化。在ANSYS Icepak仿真平台下对某品牌地埋式变电站进行建模和仿真计算,并提出不同的通风散热措施进行优化模拟。使用实际温升试验数据验证数值模拟法的有效性,仿真结果表明所提方案均能够一定程度降低地埋式变电站内的平均温度,其中开启风机时散热效果最优,地坑平均温度下降约43.5%,不开启通风机时改变通风口位置的效果最佳。仿真方法也为后续研究提供了基础。(3)提出一种考虑地坑热量累积的动态温升计算方法,对地埋式变压器的动态负载能力进行评估。借助数值模拟法,对地坑热量的动态累积过程进行模拟分析,结合第二章中的热路模型进行动态温升计算和负载能力评估。在算例一中制定了短期急救负载下的允许负载工况表。算例二、三分析发现地坑热量的累积过程将减缓温升速度从而降低热点温升。等效多级矩阵负载和动态负载下,考虑地坑热量累积后预期负载容量的计算精度分别增加了4.4%、1.3%,寿命损失计算精度增加23.5%、10.45%,负载能力评估的准确性得到提高。综上所述,本文提出了一种考虑地坑热量累积的温升计算热路模型,提高了热点温升的计算精度和负载能力评估的准确性,为充分发掘地埋式变压器负载能力提供了新思路,也为地埋式变电站散热设计提供了参考。