杨永通-厦门理工学院研究生学院附件2福建省研究生优秀学位论文推荐
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（□博士学位硕士学位）单位代码： 11062 单位名称： 厦门理工学院 填表日期： 2018.11.18 论文题目基于多物理场仿真技术的强迫风冷条件下12kV开关柜温升绝缘性能研究论文英文题目StudyonTemperatureRiseandInsulationPerformanceof12kVSwitchgearunderForcedAirCoolingConditionsBasedonMulti-physicalSimulation作者姓名论文答辩日期获得博/硕士学位日期论文涉及的研究方向杨永通2017.12.142017.12.25高压电器温升与绝缘一级学科代码一级学科名称二级学科代码二级学科名称是否自设学科专业①08工学0808电气工程否指导教师姓名（限填1人）彭彦卿指导教师研究方向自动化，智能控制作者攻博/硕期间及获博/硕士学位后一年内获得与博/硕士学位论文密切相关的代表性成果②序号成果名称③成果出处④获得年月⑤查询信息⑥1一种具有良好散热性能的大电流开关柜结构实用新型专利20180605ZL201721042611.82一种高散热效率的大电流开关柜结构实用新型专利20180605ZL201721042332.13一种大电流开关柜结构实用新型专利20180605ZL201721042382.X4基于有限元分析的开关柜温度场研究与优化高压电器已录用未见刊5基于有限元分析的强迫对流条件下开关柜温升特性研究水电能源科学2018.056基于人工智能的中央空调能源管理优化控制系统的
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
化工与医药工程2017.027软胶囊药板的机器视觉检测系统关键技术研究化工与医药工程2016.04论文主要创新点本文对12kV开关柜在强迫风冷条件下的温升和绝缘性能进行研究，主要创新点如下：首先，通过三维建模软件对12kV/3150A开关柜实体模型进行建模，然后根据有限元仿真软件对模型的要求进行简化；充分考虑集肤效应、邻近效应和电接触等因素对载流回路零件体积热的影响，计算出各个载流回路零件的体积热，作为有限元分析计算时的热源。其次，利用有限元分析法对开关柜在强迫风冷条件下进行了流热场仿真与计算，分析了强迫风冷条件下的温升分布和气流场分布，并在此基础上分析了开关柜的绝缘性能。首先仿真分析了开关柜在强迫抽风条件下的温升和气流场分布情况，强迫抽风条件下分别仿真分析了各隔室两个轴流风机进行抽风和各隔室三个轴流风机进行抽风的两种情况。计算结果表明，开关柜在强迫抽风条件下，开关柜散热情况较好，并且随着风量的增大，散热效果越来越好，在每个隔室三个轴流风机强迫抽风条件下，开关柜温升达到国标温升限值要求，并采用温升试验进行验证；通过分析强迫抽风条件下的气流场分布并基于巴申定律研究了开关柜的绝缘性能，得出开关柜在强迫抽风条件下绝缘性能有所降低。然后仿真分析了开关柜在断路器室和电缆室分别采用横流风机鼓风条件下的温升分布和气流场分布，并采用温升试验进行验证。研究结果表明，开关柜在鼓风条件下散热情况较好，开关柜温升符合国标温升限值要求；通过分析强迫鼓风条件下的气流场分布并基于巴申定律研究了开关柜的绝缘性能，得出开关柜在强迫鼓风条件下绝缘性能有所增强。然后，仿真分析了开关柜分别在强迫抽风和鼓风条件下纯气流场的分布情况，并与载流情况下气流场的分布进行对比，对比结果表明，载流回路本身引起的气流场分布在强迫风冷条件下对开关柜总的气流场分布影响很小，为进行强迫风冷条件下开关柜绝缘特性试验时，开关柜不通电流提供了理论依据；通过强迫抽风与鼓风条件下流热场分布和绝缘性能的对比，确定以强迫鼓风作为本课题强迫风冷的方式。对开关柜母线室进行电场仿真，最大场强为27.296kV/cm，有一定的绝缘裕度，分析得出开关柜不会由于强迫风冷导致绝缘故障。针对开关柜在强迫风冷条件下绝缘性能负向性分析可知，针对本课题而言，采用鼓风时的绝缘性能高于抽风时的绝缘性能，也对应了上述结论。最后，在强迫鼓风条件下对开关柜进行流热场优化设计，并采用温升试验进行验证。首先为了降低开关柜成本，仿真分析了开关柜断路器室采用横流风机鼓风和电缆室采用轴流风机鼓风的情况，并采用温升试验进行验证，同时与断路器室和电缆室均采用横流风机鼓风的情况进行对比。研究表明，电缆室横流风机更换为轴流风机鼓风后，母线室A、B两相母线搭接处温升超出国标温升限值要求；然后通过改变气流场分布仿真分析了电缆室加挡板的情况，效果不佳；其次优化改进了母线室下部隔板通孔的面积，分析表明母线室温升下降10K左右，散热能力得到改善，并通过温升试验进行验证；最后优化改进了母线室前隔板的结构，并采用温升试验进行验证。结果表明，母线室A、B两相母线搭接处温升下降6K左右，开关柜温升符合国标温升限值要求，达到降低成本的目的。单位承诺及推荐意见按国家有关保密规定，经审查，本学位论文不涉密，可在互联网上公开评审。单位保密委员会或相关部门公章年月日经学校审查，本学位论文与授予学位时的原文一致，“代表性成果”等相关材料和数据准确无误、真实可靠，同意推荐参加福建省优秀博/硕士学位论文评选。并承担由此材料不真实性问题所带来的一切后果和法律责任。以上特此承诺。单位公章年月日注：①自主设置学科专业代码及名称须与报国务院学位委员会办公室备案时一致。②“代表性成果”限填所有各年度作者攻博期间及获博/硕士学位后一年内获得与博/硕士学位论文密切相关的、并能反映学位论文水平的成果。可填学术论文、专著、专利、奖励等，但总数不得超过5项。专业学位研究生攻读硕士学位期间的成果不作硬性要求，由培养单位根据不同专业学位类别的培养要求、论文作者的其他成果等择优推荐。请准确填写各项成果的查询信息，确保按此查询信息能查询到该成果，以便于专家评议时核查。③“成果名称”栏，可填写论文题目、专著名称、专利名称、奖励名称等。④“成果出处”栏，可填写刊物名称、出版机构、奖励发放单位等。⑤“获得年月”栏，可填写论文公开发表、专著公开出版、专利授予、奖励获批的具体年月。⑥“查询信息”栏，应填写论文检索号、国际标准书号（ISBN）、专利号、获奖证书号等。填写“检索号”时，若论文被SCI、SSCI、EI、A&HCI检索，则填写论文检索号；否则填写刊物的出版年期。
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