变压器外部辅助水冷设备设计及其散热特性仿真与实验研究

自冷型油浸式变压器是电力系统的重要设备,其寿命与安全性与中心温度息息相关。为获得变压器散热特性,进一步优化其散热能力,通过计算流体力学(CFD)对自冷型油浸式变压器进行数值仿真研究,获得其温度分布,分析自然对流换热条件下变压器散热片的散热特性。通过试验验证CFD仿真的可靠性,散热片中心流道表面温度的仿真与试验结果相对误差约为5%。在不破坏变压器本体、不影响变压器使用的前提下,提出管式和板式两种变压器外部辅助水冷设备并进行数值仿真研究。结果表明,设置板式和管式辅助装置的散热片进出口温差比无辅助设备的温差分别增加了23.1℃和3.6℃。使用外部辅助设备能显著改善自冷型油浸式变压器的散热特性。