电工技术学报
電工技術學報
전공기술학보
TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY
2014年
11期
247-254
,共8页
汪沨%易畅%张广东%温定筠%吕景顺
汪沨%易暢%張廣東%溫定筠%呂景順
왕풍%역창%장엄동%온정균%려경순
特高压%计算流体力学%风偏角%干扰效应%模拟电荷法%表面场强
特高壓%計算流體力學%風偏角%榦擾效應%模擬電荷法%錶麵場彊
특고압%계산류체역학%풍편각%간우효응%모의전하법%표면장강
UHV%CFD%wind declination%interference effect%CSM%surface voltage gradient
为了应对西北风力强劲的特殊气候条件,本文设计了一种特高压直流耐压实验用的新型防风抗晕24分裂导线.基于计算流体力学与模拟电荷法,通过求解空气-多分裂导线流场的二维RANS控制方程和相应的电位系数矩阵,分析计算了不同分裂数、子导线直径、间隔盘半径与导线间距比的防风抗晕导线在风速场中的气动力特性及三维电场,导线设计以抑制电晕和减小风偏角为主要目标,综合考虑导线的电场-流场特性,确定了实验导线的子导线直径、分裂数、间隔盘半径等优化设计参数.计算表明,对于多分裂实验导线,存在子导线间干扰效应最大的临界导线间距比,分裂子导线间的干扰效应能显著影响导线风偏角;在13.8m/s的水平风速下,实验导线风偏角被抑制在25°以内,导线表面最大场强被抑制在27kV/cm以内,防风抗晕导线在大风条件下具备较好的电气性能与力学性能,能够确保耐压实验的安全进行.
為瞭應對西北風力彊勁的特殊氣候條件,本文設計瞭一種特高壓直流耐壓實驗用的新型防風抗暈24分裂導線.基于計算流體力學與模擬電荷法,通過求解空氣-多分裂導線流場的二維RANS控製方程和相應的電位繫數矩陣,分析計算瞭不同分裂數、子導線直徑、間隔盤半徑與導線間距比的防風抗暈導線在風速場中的氣動力特性及三維電場,導線設計以抑製電暈和減小風偏角為主要目標,綜閤攷慮導線的電場-流場特性,確定瞭實驗導線的子導線直徑、分裂數、間隔盤半徑等優化設計參數.計算錶明,對于多分裂實驗導線,存在子導線間榦擾效應最大的臨界導線間距比,分裂子導線間的榦擾效應能顯著影響導線風偏角;在13.8m/s的水平風速下,實驗導線風偏角被抑製在25°以內,導線錶麵最大場彊被抑製在27kV/cm以內,防風抗暈導線在大風條件下具備較好的電氣性能與力學性能,能夠確保耐壓實驗的安全進行.
위료응대서북풍력강경적특수기후조건,본문설계료일충특고압직류내압실험용적신형방풍항훈24분렬도선.기우계산류체역학여모의전하법,통과구해공기-다분렬도선류장적이유RANS공제방정화상응적전위계수구진,분석계산료불동분렬수、자도선직경、간격반반경여도선간거비적방풍항훈도선재풍속장중적기동력특성급삼유전장,도선설계이억제전훈화감소풍편각위주요목표,종합고필도선적전장-류장특성,학정료실험도선적자도선직경、분렬수、간격반반경등우화설계삼수.계산표명,대우다분렬실험도선,존재자도선간간우효응최대적림계도선간거비,분렬자도선간적간우효응능현저영향도선풍편각;재13.8m/s적수평풍속하,실험도선풍편각피억제재25°이내,도선표면최대장강피억제재27kV/cm이내,방풍항훈도선재대풍조건하구비교호적전기성능여역학성능,능구학보내압실험적안전진행.