HVDC 高壓陶瓷套管CST仿真實(shí)例
這期我們看一下自帶案例,直流高壓系統(tǒng)中的高壓絕緣部分:充油式的陶瓷套管仿真。
兩個(gè)自帶案例分別是六面體和四面體的網(wǎng)格劃分,其中六面體的適應(yīng)力更強(qiáng),能處理更復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu),受很多電力客戶歡迎。
先了解結(jié)構(gòu),PEC為中心高壓導(dǎo)桿部分和變壓器外殼及法蘭部分。整體尺寸為1m左右。
導(dǎo)管定義靜電壓110KV
這里用的是Es靜電場(chǎng)求解器。
陶瓷部分是支持瓷柱和絕緣瓷柱。一節(jié)一節(jié)的絕緣瓷柱是為了增加爬電距離(creepage distance),這種結(jié)構(gòu)常見于電線桿,高壓電傳輸塔,變壓器站等。
下面的結(jié)構(gòu)是填充的油,油也是變壓器機(jī)箱里的常用物質(zhì),可以減少噪音、絕緣隔潮、冷卻散熱以及消電弧的作用。
邊界條件為四周open延展,對(duì)稱,上下邊界為場(chǎng)切向。
自適應(yīng)網(wǎng)格加密,開始仿真。
默認(rèn)認(rèn)為PEC導(dǎo)體電勢(shì)都為0,就是接地,所以得到電勢(shì)分布如圖:
電場(chǎng)強(qiáng)度:
D場(chǎng):
靜電場(chǎng)能量密度:
電場(chǎng)總能量:
電荷數(shù):
小結(jié):
1. 電荷數(shù)是導(dǎo)體電勢(shì)乘以電容哦,可繼續(xù)求解電容驗(yàn)證。
2. 可換成Tet四面體網(wǎng)格驗(yàn)證結(jié)果,CST的優(yōu)勢(shì)是Hex六面體。
3. 這種案例的結(jié)構(gòu)仿真也非常重要,比如法蘭-瓷套管連接處的防地震能力可用Abaqus仿真。
4. 高壓危險(xiǎn)