变压器三维仿真软件的原理与用途
用EWB仿真软件实现变压器比的测定和阻抗匹配变换
实验12 用EWB 仿真软件实现变压器比的测定和阻抗匹配变换一、 实验目的1、熟悉EWB 软件的使用。
2、掌握测定变压器变压比的试验方法。
3、理解实现变压器阻抗匹配变换的原理和方法。
二、 实验原理1、变压器变压比的测定实验图7-1-1直接简单的方法电路如图实验图7-1-1所示，可根据变压器的工作原理来计算变压比K1122U N K N U ==2、阻抗变换负载电阻R 接在变压器副边，而实验图7-1-2中的变压器和电阻可以用R ˊ来代替。
所谓的等效，就是输入电路的电压、电流和功率不变。
就是说，直接界在电源上的电阻R ˊ和界在变压器副边的负载阻值R 是等效的。
两者的关系可通过下面计算出。
实验图7-1-2实验图7-1-3因1122N U N U =1221N I N I = 所以可得出 1221212212221()N U U N N UN I N I I N == 由实验图7-1-2和实验图7-1-3知11U R I =,22UR I '= 带入则得212()N R R N '= 匝数比不同，负载电阻阻值R 折算到原边得等效电阻阻值R ˊ也不同。
我们可以采用不同得匝数比，把负载阻抗模变换为所需的、比较合适的数值。
这种做法通常成为阻抗匹配。
三、 实验内容及步骤1、按实验图7-1-1在EWB5.0软件中连接好试验电路。
按照实验表7-1-1给出的电源参数调节，将电压表数值记录在表中。
并分别计算出变压器的变压比。
实验表7-1-1电 源 110V 50Hz 220V 50Hz 380V 50HzU 1 U 2电源参数调节，将电压表和电流表的数值记录在表中。
计算出电阻R 的值。
实验表7-1-2电 源 U 1 I 1 U 2 I 2 110V 50Hz 220V 50Hz 380V 50Hz3、按实验图7-1-3在EWB5.0软件中连接好试验电路。
按照实验表7-1-2给出的电源参数调节，调节接入的电阻R ˊ阻值使与实验表7-1-2测出相应的U 1和 I 1相同，将电压表和电流表的数值记录在表中。
protues在电路设计中的应用-变压器设计
Proteus在电路设计中的应用
一、题目来源
学校提供
二、研究目的和意义
三、阅读的主要参考文献及资料名称
（1）
（2）杨增汪、陈斯《
（3）周润景、张丽娜《基于Proteus的电路及单片机系统设计与仿真》北京航空航天大学出版社，2006
（4）金波.《电路分析实验教程》.西安电子科技大学出版社
四、国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向
Proteus 作为一款电路仿真软件,为现代电子技术的飞速发展提供了强大的推动力。二者的结合以基本的电路理论为基础,将系统仿真的思想和方法贯穿于电子系统的设计、开发、验证、测试过程之中,已经产生了大量的应用成果。由于集成电路制造技术的日新月异，新器件、新电路不断涌现，加之科技进步日新月异，传统的实验室已无法满足科研人员、学生、工程技术人员的要求。随着计算机技术的飞速发展，电路的分析与设计方法发生了重大的变革，虚拟实验广泛得到应用，proteus等优秀的电子设计自动化软件的出现，大大的提高了电路设计的效率。
2 工作原理
当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时，导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1，它沿着铁芯穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2，同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1，E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近，从而限制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗，并且变压器本身也有一定的损耗，尽管此时次级没接负载，初级线圈中仍有一定的电流，这个电流我们称为“空载电流”。 如果次级接上负载，次级线圈就产生电流I2，并因此而产生磁通ф2，ф2的方向与ф1相反，起了互相抵消的作用，使铁芯中总的磁通量有所减少，从而使初级自感电压E1减少，其结果使I1增大，可见初级电流与次级负载有密切关系。当次级负载电流加大时I1增加，ф1也增加，并且ф1增加部分正好补充了被ф2所抵消的那部分磁通，以保持铁芯里总磁通量不变。如果不考虑变压器的损耗，可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈数而改变次级电压，但是不能改变允许负载消耗的功率。
ANSYS10.0软件在松耦合变压器中的三维仿真分析过程介绍
ANSYS10.0 软件在松耦合变压器中的三维仿真分析
过程介绍
当今变压器领域已经发展到很成熟的阶段，轻量、高效、高密度是当今变压器发展目标。
在变压器产品研发中，利用有限元仿真软件，可以方便地改变变压器的结构参数，观察这些参数对变压器的影响。
ANSYS 是世界上着名的大型通用有限元分析软件，也是中国用户最多、应用最广泛的有限元分析软件，它融结构、热、流体、电磁、声学等专业的分析于一体，可广泛应用于机械制造、石油化工、轻工、造船、航天航空、汽车交通、电子、土木工程、水利、铁道等各种工业建设和科学研究。
引言
作为旋转导向智能钻井系统核心部件的可控偏心器，其原理是利用电机泵产生推动翼肋伸缩的动力，当采用电机泵动力时，电机泵的能量来源于井下涡轮发电机。
由于可控偏心器的机械结构决定了电机泵要安装在不旋转套上，而发电机要安装在旋转的主轴上，这样就涉及到旋转和不旋转之间的能量传输问题。
以前一直采用的是接触式滑环能量传输方式，由于接触式滑环存在安装不方便、旋转时易磨损、易受到井下钻井液、水的腐蚀以及泥浆的影响等缺陷，迫切需要一种新的非接触式能量传输方式松耦合电能传输技术。
作为松耦合电能传输技术的核心部分松耦合变压器，对它的研究则显得尤为重要。
三维数字化设计技术在变电站中的应用
三维数字化设计技术在变电站中的应用摘要：智能电网是电网技术发展的大势所趋，智能电网的70%基础数据来自于设计，随着智能电网的大力捅进，必定引起设计手段的一次革命，三维设计以其先进的设计理念、强大的数据库功能，契合了智能电网的发展需求，必将成为大势所趋。
本文结合工程实例，从设备的建模到各层电气设备的布置对三维设计进行了介绍，阐述了三维设计在电气布置中的应用，。
关键词：建模专业接口-本文以三维设计软件为平台，结合设计工程案例，阐述了三维设计在变电站电气布置中的应用，实现了设计阶段的可视化，有利于各专业间的相互配合。
一、建模在进行变电站布置之前，需要对电气设备进行三维建模处理，该模型应能准确表达对象的关键尺寸信息、主要属性信息，具有可识别性。
建模的主要过程是通过利用三维软件平台提供的不同几何类型的图形进行组合，如变压器包括本体、套管、油枕、油管、散热器、接线端子板、操作箱、底座等组件，对变压器的建模宜将变压器拆分为多个组件，针对每个组件分别建模，再通过拼接完成整体的变压器建模。
本体模型可采用长方体或长方体组合表示，油枕可采用圆柱体表示，套管可以不同直径的圆柱组合表示，接线端子板可用长方体或圆柱体表示。
其建模的关键部位包括：套管接线端子的位置，接线端子板的方向及角度，本体的外轮廓，油枕尺寸的定位[3]。
图1所示为变压器三维模型图。
图1.变压器三维模型图其它电气设备如GIS、开关柜等设备建模思路与主变压器一致，其关键点在于能准确反映电气设备的外形信息，以达到对电气设备的可视化操作。
二、布置设计布置上应满足各种过电压条件下的安全净距要求，满足巡视、运行的安全要求。
满足大件设备的运输，以及电气设备与暖通设备的带电距离要求。
地下站按的电气设备的功能宜集中布置、合理分区，同时预留好变压器、GIS等大件设备的吊装孔和运输通道。
以110千伏变电站设计为例，在设计时，可先进行各层的轴网绘制，先不用考虑土建专业的墙体、柱体结构。
Bentley 软件在变电站三维数字化设计方面的应用与探讨
Bentley软件在变电站三维数字化设计方面的应用与探讨三维数字化设计是未来变电工程设计的趋势，通过精细化协同工作，能够大幅提高设计质量和效率。
通过工程应用中的实际经验，总结了三维精细化设计的特点。
同时，Bentley软件在变电站三维数字化设计中具备特有的优势，随着三维模型的积累以及软件的不断改进，将会引领未来变电工程设计、建造和管理等全寿命周期的数字化革命。
关键词：Bentley软件；变电工程；三维数字化；协同设计；应用Discussion on the Application of Bentley Software in Substation 3DNumerical DesignRAN Rui-jiangState Nuclear Electric Power Planning Design & Research Institute，Beijing100095，China）Abstract：3D Numerical Design is the trend of the future substation design. Through elaborate and coordinated work, the quality and efficiency of design has been greatly improved. With the practical engineering experience, the characteristics of the 3D Numerical Design are summarized. Besides, the Bentley software has special advantages in the 3D Numerical Design. With the accumulation of 3D models and improvement of the Bentley software, it will definitely guide the 3D Numerical revolution of design, construction and management in the substation whole-life cycle span. Key words：Bentley software; substation engineer; 3D Numerical; coordinated design; application引言目前，变电工程的设计普遍采用的是二维设计手段，是依赖设计者的空间想象力和制图技能完成空间设计的，对工程总体空间布置的经济技术比较和优化缺乏控制，很难适应坚强智能电网的要求[1]。
浅议变电站三维设计的软件应用
浅议变电站三维设计的软件应用Bentley提供的设计工具涵盖从发电厂设计到把电输送入户的整个过程。
由Bentley Substation能够提供很好的三维设计工具，结合Bentley Project Wise协同设计平台，设计师可以高效、合理、精确地进行变电站的设计，还能在三维仿真模拟环境中审查变电站建造过程是否合理。
由Bentley 三维设计平台产生的电网基础设施数据，可以为基础设施的全生命周期管理提供依据。
这些数据可以提交给业主和相关的运维机构。
业主可以据此实现基础设施与智能电网的对接，而运维机构可以据此进行更加有的放矢的运维工作。
以前电力设计院给业主交付的往往只是变电站的图纸，这些可能不具备任何属性。
如果要找到相关的设计数据，业主就要请设计院翻看很多资料后才能找到。
电力设计院利用三维智能设计平台，设计工程师能够从基础设施的设计源头去建造数字化的智能变电站或其他相关基础设施。
1 三维设计和数字化设计优势分析（1）可以做到精细化设计，方便地进行三维空间的安全距离校验和材料统计，避免碰撞。
（2）可适应专业间协同设计，各专业通过一个设计平台进行设计，提高了不同专业配合的效率，避免接口过程带来的错误。
（3）数字化移交，集方案、数据于一体的三维变电站模型可以为业主提供真实的展示效果，形成完整的变电站数字化平台，实现变电站的全寿命周期管理，为工程的后期维护和改造提供方便，为设计服务的延伸增值提供可能。
2 三维设计软件介绍（1）Bentley公司针对电力行业的设计工作拥有一套完整的解决方案。
其三维设计平台Microstation是Bentley公司面向全球基础设施设计、建造和运营的旗舰产品，采用基于Parasolid的三维模型技术和Microsoft DirectX 3D游戏级的图形驱动技术，具备高质量的动画漫游、施工进度模拟等仿真功能。
（2）Bentley Substation是专门针对变电站的设计工具，具有专业成熟的智能辅助设计功能，能保证在整个项目设计过程中设计数据的共享及继承，从而实现三维数字化协同设计，设计数据可以传递到施工、采购、运维等各阶段，是覆盖工程项目各个阶段的软件系统。
hfss 变压器动态电容
hfss 变压器动态电容变压器是电能传输和转换的重要设备，其主要作用是将电能从一个电路传输到另一个电路，并改变电压和电流的大小。
在变压器的设计和分析中，动态电容是一个关键参数，它影响了变压器的性能和稳定性。
在本文中，我们将深入探讨H F S S（H i g h F r e q u e n c y S t r u c t u r e S i m u l a t o r）软件中的变压器动态电容。
首先，我们来了解一下H F S S软件。
H F S S是一款由美国A N S Y S公司开发的3D电磁仿真软件，广泛应用于各种电磁场问题的仿真分析。
它的主要特点是能够模拟高频电磁场，并提供准确的仿真结果和优化设计。
在变压器设计中，H F S S可以帮助我们分析变压器的电磁特性，包括动态电容。
动态电容是指变压器在工作过程中，由于电压和电流的变化而产生的电容变化。
它通常用来描述变压器的电容变化速率和响应特性。
变压器的动态电容主要由变压器线圈和磁芯的几何结构、材料特性和工作频率等因素决定。
在H F S S中，我们可以通过对变压器进行仿真来计算和优化动态电容。
在使用H F S S进行变压器动态电容分析时，我们需要按照以下步骤进行操作：第一步，建立变压器模型。
在H F S S中，我们可以使用3D几何模型构建变压器的线圈、磁芯和绝缘层等部分。
通过几何模型，H F S S可以准确地计算出变压器的电磁场分布和动态电容。
第二步，设置材料特性和工作频率。
在HF S S 中，我们可以选择合适的材料特性，包括导体的电导率、绝缘材料的介电常数等。
此外，还需要设置变压器的工作频率，以确保仿真结果的准确性。
第三步，设置边界条件和激励信号。
在HF S S 中，我们可以设置适当的边界条件和激励信号，以模拟真实的工作环境。
边界条件可以是自由空间边界、导体壳体边界等，激励信号可以是电压源或电流源等。
第四步，运行仿真并分析结果。
在H F S S中，我们可以通过点击"运行"按钮来开始仿真。
基于虚拟现实的变压器教学仿真
Unity3D 引擎，搭建了变压器教学仿真系统，通过虚拟现实设备实现了变电站设备 3D 交互等功能，学员可以根据知识水
平进行学习，弥补了电力系统教学只采用单一的文字或简单挂图等缺点，在保障学员安全的基础上，让学员能够对变压
器进行操作。经测试，该系统是经济有效的工具，既能提高教学水平,又能减少投入教学的时间和金钱，达到了预期的
0 引言
电力是现代社会的一个关键因素，支持文化和工 业发展。缺电会对经济和社会产生重大影响。随着电 网的越来越大，电力系统越来复杂，对电力系统操作人 员的要求也越来越高；为了确保持续供电，变电站必须 高效的运行，变电站的维护涉及高风险，带电线路的 维护具有极大地危险性，为了保障人员安全和降低对 设备的损害，拥有训练有素并且技术较高的工作人员 非常重要，这就对电力系统的教学提出了较高的挑战， 传统的电力系统教学主要是课堂教学为主，通过一些 手册、图片以及短视频等来学习，内容枯燥乏味，学员 学 习 兴 趣 低 下 、理 解 困 难 ，教 学 效 果 不 理 想 [1]；利 用 Quest3D 实现变电站仿真，利用该软件实现变电站一些
（School of Electrical Engineering And Automation, Henan Polytechnic University, Jiaozuo, Henan 454003, China）
Abstract：The existing physical teaching of power system involves the risk of danger. Using 220 kV transformer as the simulation object，modeling by using 3DMAX software, the Unity3D engine is adopted to build the transformer. The teaching simulation system realizes the functions of 3D interaction of substation equipment through virtual reality equipment. Students can learn according to the knowledge level, which makes up for the shortcomings of power system teaching using only a single text or simple wall chart. On the basis of ensuring the safety of trainees, the trainee is able to operate the transformer. After testing, the system is a cost-effective tool that not only improves the teaching level, but also reduces the time and money spent on teaching and achieves the desired teaching results. Key words：power system；simulation teaching；interaction；transformer
仿真工具在变压器设计中的应用
仿真工具在变压器设计中的应用摘要：近年来，随着计算机仿真飞速发展，许多数值模拟软件纷纷从UNIX 平台转移到适合PC机平台，使计算机仿真技术更加方便地应用于各科研生产领域中。
将数值模拟仿真技术应用到变压器以及同类产品的设计中，就能设计出更可靠、更实用的变压器。
本文分析了仿真工具在变压器设计中的应用。
关键词：仿真工具；变压器设计；应用仿真模型是虚拟实验系统的运作核心，决定了实验对象能否正确地响应实验者的相应操作；实验界面是用户与系统的对话环境；程序的编写则将前二者联系起来，构成一个有机整体。
一、计算机仿真计算机仿真是指依据等效性原则在研究系统过程中，利用计算机建立恰当的数学或物理模型来逼真模仿研究对象的过程。
在计算机仿真出现之前，仿真是利用实物或者模型来进行研究的。
实物模型容易破坏、不易修改、难以复用且试验成本昂贵，因此受到很大的限制。
而计算机仿真是用数学模型描述物理对象，不存在破坏和试验成本昂贵的问题，而且模型可以反复修改和重用，还能进行实际中不可能实现的极限情况的模拟，有着无可比拟的优势。
不过计算机仿真需要一定的试验作基础。
计算机仿真分为实体对象的物理抽象、物理简化、数学模型建立、仿真计算和仿真结果分析过程。
二、仿真工具在变压器设计中的应用1.ANSYS 软件。
ANSYS 软件是通用有限元分析软件。
它能与CAD 软件接口，实现数据的共享和交换，其模型几乎可以不用修改就能导入到ANSYS 中。
ANSYS 软件的优点在于其通用性好。
使用其内置的一百多种单元可以完成包括非线性分析的结构、流体动力学、电磁场、声场和热分析以及多物理场耦合分析。
在变压器设计过程中遇到的力学、温升、电磁场及电磁辐射问题，都可以从 ANSYS 中找到优化方案。
2.矩形绕组应力变形分析（1）变压器绕组流过短路电流时，受到比正常运行时大数百倍的力的作用，对绕组的刚度是很大的考验。
对短路时产生的辐向力而言，树脂浇注的圆柱形绕组由于其结构具有中轴旋转对称的特点，几乎不会产生剪切应力。
三维CAD软件在变压器制作作业的运用
三维CAD软件在变压器制作作业的运用一、导言跟着CAD运用软件和运用技能的不断翻开，宽广的方案人员对CAD体系的功用恳求也越来越高。
国内大多公司已不再满意于凭仗CAD体系来抵达甩图版的意图。
而是期望能使公司的方案人员从本质上减轻许多简略、重复、烦琐的作业量，使他们能会集精力于那些赋有发明性的高层次立异方案活动中。
因为三维CAD体系具有可视化好、形象直观、方案功率高、以及能为CIMS工程中各运用环节供给无缺的方案、技能、制作信息等优势，使其替代传统的纯二维CAD体系已变成前史翻开的必定。
可是，因为中国如今的制作业根底的现状的制约，国内制作公司运用的全体技能水峻峭公司、人员的习气定势等影响，二维图纸的运用不只不会在短期内悉数消亡，反而还会作为阅历出产、制作的载体长时刻存在，并不断跟着核算机软硬件途径的翻开而飞速跋涉。
二、国内变压器作业CAD运用现状及展望从中国如今国内变压器公司的CAD运用状况来看，如今大多广泛运用根据PC途径的二维CAD体系，如：AutoDesk公司的AutoCAD系列，国内的开目公司的开目CAD、华软的interCAD、高华的GHCAD、凯思的PICAD等。
但也有单个有实力的公司也早开端了具有翻开潜力的三维软件的运用，如沈变公司最早在作业推行的AutoDesk公司的MDT，西变厂前期上马的根据UNIX作业站的纯三维CAD体系Pro/E等高端商品，及近两年在国内运用较广的solidwork、solidedge等中端商品，这些也首要被一些大中型公司所选用，但大多因其报价、体系翻开性、软件本地化特性和用户本质恳求等尽人皆知的绑缚，大都公司并未使其体现应有的作用。
从变压器公司运用的实习需求和经过与国外同行公司如ABB、ALOSTOND 的运用比照及商场剖析来看，往后国内变压器作业CAD的运用散布将翻开为：1.从事纯二维绘图和方案的约占25，这类运用首要以小型变压器公司为主，以习气根柢上是小作坊式的人工识图、手艺制作的出产技能需求。
CAD软件在电力变压器设计中的应用
CAD软件在电力变压器设计中的应用电力变压器作为电力系统中重要的设备，其设计及制造需要精确的计算和细致的布局。
传统的手工设计方法不仅费时费力，而且容易出现错误。
随着计算机辅助设计（CAD）软件的发展和普及，越来越多的设计师开始使用CAD软件来辅助进行电力变压器的设计。
本文将探讨CAD软件在电力变压器设计中的应用，并介绍几种常用的CAD软件。
一、CAD软件在电力变压器设计中的作用CAD软件在电力变压器设计中发挥着重要的作用。
它能够帮助设计师进行三维建模、布局设计和计算验证，以提高设计效率和准确性。
以下是CAD软件在电力变压器设计中的几个主要应用：1. 三维建模：CAD软件能够将电力变压器的外观和内部结构进行三维建模，使设计师可以直观地查看变压器的整体布局和部件之间的间距。
通过三维建模，设计师可以更好地了解变压器的外观尺寸和内部结构，为后续的布局设计提供有力支持。
2. 布局设计：CAD软件可以根据设计要求和参数，自动生成电力变压器的布局设计。
设计师只需输入所需参数和限制条件，CAD软件就可以自动计算、优化并生成最佳的布局方案。
这样可以大大减少设计师的劳动量，并且确保布局的合理性和可靠性。
3. 计算验证：CAD软件不仅可以进行三维建模和布局设计，还可以进行各种计算和验证。
例如，设计师可以使用CAD软件进行电磁场计算、热仿真分析、电压降和损耗计算等。
通过这些计算和验证，设计师可以评估变压器的性能和可靠性，以便进行必要的优化和改进。
二、常用的CAD软件目前市场上有许多CAD软件供设计师选择，以下是几种常用的CAD软件：1. AutoCAD：作为最著名的CAD软件之一，AutoCAD具有强大的功能和广泛的应用领域。
它可以用于2D和3D设计，并提供了丰富的工具和库，以满足各种设计需求。
在电力变压器设计中，AutoCAD可以用于进行三维建模、布局设计和计算验证。
2. SolidWorks：SolidWorks是一款专业的三维设计软件，它提供了强大的建模和仿真功能。
变压器仿真原理
变压器仿真原理
变压器仿真原理是通过建立数学模型和物理模型，利用计算机技术模拟变压器的工作过程,从而对变压器的性能和行为进行预测和分析。
在仿真过程中。
需要建立变压器数学模型和物理模型，包括变压器磁路模型、绕组电阻和电感模型、铁芯损耗模型等。
这些模型能够描述变压器的工作原理和电磁场分布，从而为仿真提供基础。
仿真过程通常采用有限元法或有限差分法等数值方法，对变压器进行三维建模和分析。
这些方法能够对变压器的电磁场分布进行详细模拟和分析，包括磁通密度、磁场强度、电感电阻等参数的计算。
在仿真过程中。
还需要考虑变压器的材料特性、几何尺寸、工作频率等因素对仿真结果的影响。
这些参数的选择和设定需要根据实际情况进行调整和优化。
通过仿真，可以预测和分析变压器的性能和行为，包括变压器的电压比、电流比、效率、温升等参数。
这些参数的预测和分析可以为变压器的设计和优化提供依据。
从而提高变压器的性能和可靠性。
总之。
变压器仿真原理是通过对变压器进行数学建模和物理建模，利用计算机技术模拟变压器的工作过程，从而预测和分析变压器的性能和行为。
这种仿真方法可以为变压器的设计和优化提供重要的技术支持和依据。
论变压器三维仿真软件的原理与用途
论变压器三维仿真软件的原理与用途【摘要】为了使变压器运行时的状态能更直观，清晰地展现在用户眼前，变压器三维仿真软件模拟进行了变压器空载、负载、短路等实验，获得了模拟仿真实验的结果，得到一系列变压器理想状态下运行的特性数据。
【关键词】变压器；三维仿真；模拟实验0 引言人类已经进入三维化科技时代，以往的二维视图和软件已经不能满足大众的视觉需求。
三维的软件以其清晰、一目了然、逼真的特点赢得了当今技术领域广泛的市场。
仿真软件则模拟了现场的工作环境，三维仿真技术也以操作简单越来越收到许多企业与科研单位的欢迎。
1995年，国家调度中心要求现有35kV-110kV变电站在条件具备时逐步实现无人值班变电站，新建变电站可根据调度和管理需要以及规划要求，按无人值班设计。
欲实现无人值班变电站，其中变电站的综合自动化程度很重要。
[1]以往变压器只有平面图，二维图，CAD图，电厂需要更加清晰的控制软件来模拟工作环境，更直观地反映变压器的工作状态，以便及时有效的对其状况作出反应，提高自动化程度。
我们设计的变压器三维仿真软件过程中所运用的几个软件包括fortran语言，VRP和3D MAX。
通过构建三维虚拟实验室场景，包括实验工作台，变压器设备，仪器仪表等，开发出一套可在计算机上运行的3D虚拟现实变压器实验场景，在场景中可进行空载、短路、负载实验，并在虚拟仪表盘上显示出实验数据。
本课题是基于变压器试验的可视化仿真平台，为保证项目能够顺利进行，试验人员必须具备较高素质，并进行相关方面的仿真培训。
1 变压器工作原理及其数学模型1.1 变压器基本原理现有最常见的变压器是油浸式变压器。
当变压器初级接入交流电源以后，在初级绕组中就有交流电流通过，于是在铁芯中产生交变磁通，它随着电源频率而变化，主磁通集中在铁芯内。
变压器通过初、次级绕组的磁耦合，把电源的能量传给负载。
再根据选择初、次级绕组的不同匝数比，就能实现升降压的目的。
[2]1.2 变压器试验数学模型1.2.1 变压器空载实验变压器的全部励磁特性是有空载试验确定的，进行空载试验的目的测量产品的空载损耗和空载电流，看其是否符合产品有关标准和技术条件要求；通过测最产品的空载损耗和空载电流发现铁心磁路中的局部或整体缺陷；根据高压绝缘试验前后测量的空载损耗比较，判断绕组是否有匝间短路情况。
3D技术在变电站仿真教学中的应用
3D技术在变电站仿真教学中的应用近几年，随着我国电网规模不断扩大，结构日益复杂，先进自动化设备的不断投入，自动化技术的不断更新，对电网的稳定运行提出了更高的要求。
变电站是电力系统的重要组成部分，变电站的安全运行对维持电力系统的稳定、保证电网的可靠供电具有十分重要的意义。
因此加强对运行人员的技术培训，提高他们的运行操作和事故处理能力，是目前电力培训的重点。
用人单位都希望学校培养的毕业生能与上岗要求相吻合，特别是专业技术专项能力模块的训练能与实际电厂或变电站相符。
因此，各个院校都将仿真培训列为电力专业培训的有效手段。
目前大多高等院校的变电站仿真形式有两种：第一种：基于物理平台的硬仿真系统结合部分计算机仿真系统，能够建立与真实电厂、变电站十分相似的外观环境，配备各种配电屏、控制屏等。
学生能通过仪表监视、开关操作、操作票等训练项目了解电厂、变电站的基本操作流程，但这种方式不仅占地面积大、投资大，且电厂的动力部分受到场地、设备的限制难以仿真。
第二种形式则完全利用计算机软件，在计算机上可以进行所有的操作，使学生对整个电厂、变电站的结构、设备组成、操作流程有一个较为完整的概念。
这两种形式的仿真虽然各有利弊，但都存在一个共同的缺点：与真实操作不一致、真实感较差。
即第一种方式配备的低压配电屏、开关等与实际电厂、变电站的高压配电装置还是有很大的区别；第二种方式即使设计的图片、图标再逼真，也只能反映在一个二维平面上，无法对一次设备进行倒闸操作、设备巡视。
若要营造出与真实场景十分相似的虚拟变电站环境、设备，通常采用3D技术。
3D是Three－dimensional的缩写，就是三维图形。
其原理是利用一系列的光学方法使人左、右眼产生视差从而接收到不同的画面，在人脑中形成具有距离感的3D立体效果的技术，使人看到的就像真的一样。
若将3D技术引入电站仿真系统，将为仿真系统构建具有真实空间距离的虚拟环境，能大大提高变电站场景的真实感。
浅谈三维CAD软件在变压器制造行业的应用
浅谈三维CAD软件在变压器制造行业的应用摘要：通过对二维、三维CAD软件的特点比较，结合三维CAD软件在变压器制造行业应用过程中所凸现的问题加以分析、对比，概述了变压器制造行业在推广应用三维CAD 软件所应注意的问题。
关键词：三维CAD软件变压器应用一、引言随着CAD应用软件和应用技术的不断发展，广大的设计人员对CAD系统的功能要求也越来越高。
国内大多企业已不再满足于借助CAD系统来达到“甩图版”的目的。
而是希望能使企业的设计人员从本质上减轻大量简单、重复、烦琐的工作量，使他们能集中精力于那些富有创造性的高层次创新设计活动中。
由于三维CAD系统具有可视化好、形象直观、设计效率高、以及能为CIMS工程中各应用环节提供完整的设计、工艺、制造信息等优势，使其取代传统的纯二维CAD系统已成为历史发展的必然。
但是，由于我国目前的制造业基础的现状的制约，国内制造企业应用的整体技术水平和企业、人员的习惯定势等影响，二维图纸的应用不仅不会在短期内全部消亡，反而还会作为指导生产、制造的载体长期存在，并不断随着计算机软硬件平台的发展而飞速进步。
二、国内变压器行业CAD应用现状及展望从我国目前国内变压器企业的CAD应用情况来看，目前大多广泛应用基于PC平台的二维CAD系统，如：AutoDesk公司的AutoCAD系列，国内的开目公司的开目CAD、华软的interCAD、高华的GHCAD、凯思的PICAD等。
但也有个别有实力的企业也早开始了具有发展潜力的三维软件的应用，如沈变公司最早在行业推广的AutoDesk公司的MDT，西变厂早期上马的基于UNIX工作站的纯三维CAD系统Pro/E等高端产品，及近两年在国内应用较广的solidwork、solidedge等中端产品，这些也主要被一些大中型企业所采用，但大多因其价格、系统开放性、软件本地化特性和用户素质要求等众所周知的限制，多数企业并未使其发挥应有的作用。
从变压器企业应用的实际需求和通过与国外同行企业如ABB、ALOSTOND的应用对比及市场分析来看，今后国内变压器行业CAD的应用分布将发展为：从事纯二维绘图和设计的约占25%，这类应用主要以小型变压器企业为主，以适应基本上是小作坊式的人工识图、手工制作的生产工艺需求。
220kV变压器夹件-磁屏蔽结构三维漏磁场仿真分析
220kV变压器夹件-磁屏蔽结构三维漏磁场仿真分析摘要：近年来，220kV变压器夹件-磁屏蔽结构三维漏磁场仿真分析得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。
本文中作者运用MagNet 软件计算了220kV 变压器的漏磁场，并重点阐释了夹件-磁屏蔽结构的3D建模方法。
阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：220kV变压器；夹件-磁屏蔽结构；三维漏磁场1前言随着计算机运算速度的提高和算法的日臻完善，基于有限元（FEM）的变压器3D 漏磁场分析软件被广泛应用，如ANSOFT、MagNet 和MAXWELL等。
它们不仅能准确计算夹件的磁通密度和损耗密度，也能根据磁-热耦合场分析热点温升。
对于大容量超高压变压器，很多产品往往采用夹件-磁屏蔽结构以降低漏磁影响。
利用有限元软件采用合适计算方法准确分析夹件-磁屏蔽结构的漏磁场也变得越来越重要。
许多企业和科研院所在夹件-磁屏蔽方面也不断开展理论研究。
本文中笔者主要从软件验证方法的角度，通过MagNet 软件来计算夹件-磁屏蔽结构的漏磁场，并使计算结果接近实际。
2 夹件- 磁屏蔽结构变压器的结构件主要包括夹件（包括腹板和肢板）、拉板和油箱。
目前，在大容量超高压变压器中，肢板多采用低磁钢板以减小杂散损耗；腹板根据产品的容量和技术水平选用材质。
本文中以60MVA/220kV 变压器为例，铁心型式采用单相三柱式。
夹件分为碳素结构钢（Q235 钢）组成的腹板和由低磁钢板（20Mn23Al）组成的肢板。
夹件磁屏蔽位于肢板和绕组之间。
该结构可以在降低夹件材料成本的同时，有效降低夹件的杂散损耗。
该夹件-磁屏蔽结构中，绕组主空道中的漏磁主要分为两大部分：一部分穿过夹件和夹件磁屏蔽进入铁心形成磁通回路；一部分穿过油箱和油箱磁屏蔽形成磁通回路。
理论上，采用夹件-磁屏蔽结构之后，穿过夹件的漏磁通由于磁屏蔽（硅钢片）的引磁，使得夹件中穿过的漏磁通降低，从而减少了杂散损耗。
电力变压器内部故障数字仿真及其保护新原理的研究
内容摘要
2、利用支持向量机等分类算法进行故障分类和识别，提高了诊断的准确性； 3、不需要拆卸设备，可以在线监测，减少了人力和物力的投入。
内容摘要
然而，该方法也存在一定的不足之处： 1、对传感器的安装位置和环境噪声比较敏感，可能影响诊断的准确性；
内容摘要
2、在实际应用中，需要针对具体设备和环境进行优化和调整。 本次演示提出了一种基于振动的电力变压器绕组变形故障诊断新方法，通过 分析变压器运行时的振动信号来诊断绕组变形故障。实验结果表明，该方法具有 较高的准确性和可靠性，且不需要拆卸设备，可以在线监测。
参考内容
内容摘要
变压器是电力系统中的重要设备之一，其运行状态直接影响到电力系统的稳 定性和可靠性。因此，对变压器仿真计算模型与保护原理进行研究，可以帮助我 们更好地了解变压器的结构和保护原理，为变压器的设计、运行和维护提供理论 支持和实践指导。
内容摘要
在建立变压器仿真计算模型时，需要选择合适的仿真计算软件，并根据变压 器的实际运行情况进行模型参数的确定和仿真电路的构建。常用的仿真计算软件 包括MATLAB、Simulink等。这些软件具有强大的计算能力和图形界面，可以方便 地对变压器进行建模和仿真。
内容摘要
这些方法通过分析变压器运行时的振动信号来诊断绕组变形故障，具有不需 拆卸设备、可在线监测等优点。然而，这些方法在实际应用中存在一定的局限性， 如对传感器的安装位置和环境噪声比较敏感，可能导致误判或漏判。
内容摘要
本次演示提出了一种基于振动的电力变压器绕组变形故障诊断新方法。该方 法通过分析变压器运行时的振动信号，能够快速、准确地诊断绕组变形故障。具 体实现步骤如下：
内容摘要
4、根据仿真计算软件的界面和指令，进行仿真计算，并对仿真结果进行分析 和解释。
变电站三维仿真系统的应用实践
变电站三维仿真系统的应用实践沈海军; 梁克靖; 支琴【期刊名称】《《实验室研究与探索》》【年(卷),期】2019(038)010【总页数】4页(P131-134)【关键词】变电站; 三维建模; 仿真系统; 实验教学【作者】沈海军; 梁克靖; 支琴【作者单位】上海交通大学后勤保障中心上海200240; 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240; 上海交通大学招标办上海200240【正文语种】中文【中图分类】TM00 引言随着我国经济、社会的发展，人们对于电能的需求不断增长，国家电网公司早在2009年特高压电技术国际会议上提出了名为“坚强智能电网”的发展规划，标志着我国新一轮的电网建设已经开始。
作为电网中重要组成部分，变电站的建设与改造成为国家战略布局的重中之重。
近年来，随着新能源的兴起与电力设备的更新换代，电力系统已经发生了结构性的变化，常规的变电站已经无法满足智能电网发展的需要，智能变电站的建设与普及迫在眉睫[1-2]。
按照国家的整体战略布局，在“十三五”期间，我国将新建7700座智能变电站，并预计对现有变电站全部进行智能化改造。
伴随着越来越多的新一代智能变电站的落地，人才的培养也自然而然的成为了下一个亟待解决的难题，其主要体现在以下3个方面：① 变电站建设与改造模块化，“以功能需求为向导”的理念贯穿于我国智能变电站设计与建造之中，通过大范围的规范多种电力设备的集成方式和接口规划，使得从业人员需要掌握更多的新技术、新技能，以便开展工作。
② 一次设备智能化与二次设备网络化，电力设备的更新换代对从业人员的综合素质有了更高的要求，尤其在旧站改造过程中，如何能够使得员工快速熟悉新设备、新规程更是一项新的课题。
③ 设备检修状态化，以往的变电站设备检修工作通常是定期检修，人工投入较大，效率不高，现在的变电站则主要是以状态检修为主，对故障处理的反应速度要求更高[3]。
智能电网与智能变电站的快速发展给电力行业的操作管理带来了巨大的变化，但是变电站的特殊工作环境使得变电站的工作人员或者在校学生，都不可能在实际的变电站中把所有可能遇到的问题及故障处理全部进行演练[4-6]。
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论变压器三维仿真软件的原理与用途
【摘要】为了使变压器运行时的状态能更直观，清晰地展现在用户眼前，变压器三维仿真软件模拟进行了变压器空载、负载、短路等实验，获得了模拟仿真实验的结果，得到一系列变压器理想状态下运行的特性数据。
【关键词】变压器；三维仿真；模拟实验
0 引言
人类已经进入三维化科技时代，以往的二维视图和软件已经不能满足大众的视觉需求。
三维的软件以其清晰、一目了然、逼真的特点赢得了当今技术领域广泛的市场。
仿真软件则模拟了现场的工作环境，三维仿真技术也以操作简单越来越收到许多企业与科研单位的欢迎。
1995年，国家调度中心要求现有35kv-110kv变电站在条件具备时逐步实现无人值班变电站，新建变电站可根据调度和管理需要以及规划要求，按无人值班设计。
欲实现无人值班变电站，其中变电站的综合自动化程度很重要。
[1]
以往变压器只有平面图，二维图，cad图，电厂需要更加清晰的控制软件来模拟工作环境，更直观地反映变压器的工作状态，以便及时有效的对其状况作出反应，提高自动化程度。
我们设计的变压器三维仿真软件过程中所运用的几个软件包括fortran语言，vrp 和3d max。
通过构建三维虚拟实验室场景，包括实验工作台，变压器设备，
仪器仪表等，开发出一套可在计算机上运行的3d虚拟现实变压器实验场景，在场景中可进行空载、短路、负载实验，并在虚拟仪表盘上显示出实验数据。
本课题是基于变压器试验的可视化仿真平台，为保证项目能够顺利进行，试验人员必须具备较高素质，并进行相关方面的仿真培训。
1 变压器工作原理及其数学模型
1.1 变压器基本原理
现有最常见的变压器是油浸式变压器。
当变压器初级接入交流电源以后，在初级绕组中就有交流电流通过，于是在铁芯中产生交变磁通，它随着电源频率而变化，主磁通集中在铁芯内。
变压器通过初、次级绕组的磁耦合，把电源的能量传给负载。
再根据选择初、次级绕组的不同匝数比，就能实现升降压的目的。
[2]
1.2 变压器试验数学模型
1.2.1 变压器空载实验
变压器的全部励磁特性是有空载试验确定的，进行空载试验的目的测量产品的空载损耗和空载电流，看其是否符合产品有关标准和技术条件要求；通过测最产品的空载损耗和空载电流发现铁心磁路中的局部或整体缺陷；根据高压绝缘试验前后测量的空载损耗比较，判断绕组是否有匝间短路情况。
1.2.2 变压器短路实验
变压器的短路试验就是将变压器的一组线圈短路，在另一线圈加上额定频率的交流电压使变压器线圈内的电流为额定值，此时所测
得的损耗为短路损耗，所加的电压为短路电压。
短路试验的目的是通过测量短路电流，短路电压及短路功率来计算变压器的短路电压百分数，铜损和短路阻抗。
短路阻抗决定一台变压器在系统短路时短路电流大小，和短路时变压器内部电动力的大小。
短路阻抗还决定变压器载负载时的电压变化，及对电网运行时电压波动的影响。
短路阻抗也决定变压器并列运行的必要条件之一。
1.2.3 变压器负载实验
负载试验的目的是：计算和确定变压器有无可能与其它变压器并联运行；计算和试验变压器短路时的热稳定和动稳定；计算变压器的效率；计算变压器二次侧电压由于负载改变而产生的变化。
（1）纯电阻负载
（2）阻感性负载
1.3 变压器仿真实现
2 三维场景构建原理及设备要求
2.1 三维制作软件简介
2.2 三维设备
三维场景中使用到的设备包括：操作台，变压器，实验器材，座椅，隔板，室内装饰，窗户，壁纸等。
三维仿真的主控制台，包含显示器。
如下图所示，旋钮用于控制各个变压器参数的输入，显示器和表盘显示输出结果。
与现场观摩的真实实验台效果相差不大，效果非常逼真。
实验仪器，用来存储箱可用于存放一些必须的实验仪表等。
控制台背面装设有输入输出的接线柱，用于与变压器的连接。
控制台操作按钮，控制变压器输入参数特性，在表盘上可以观察到输出特性，方便操作，安全系数高。
变压器，结构包括：（1）导磁材料，工频变压器使用硅钢片，高频变压器使用磁芯；（2）导电材料，漆包线，铜皮，和铜管{使用水降温结构}；（3）绝缘材料，包括骨架，绝缘纸，塑料薄膜等；（4）技术参数，这一条自始至终贯穿从选择材料的规格到加工工艺和结构设计，最后落实在成品的技术性能和工作特性。
变压器是有几大部分组成的，器身，矽钢片加绕组，是变压器的主体。
外壳，放置器身，保护器身，装绝缘油用。
油枕，变压器油面因温度升高，多余的油流入油枕。
储油作用。
绝缘套管，引出线加保护。
脚轮，安装移动用。
3 结束语
变压器三维仿真技术的实现不仅提高了工作人员的工作效率，也提高了运行的安全性和可靠性，提升了精度，降低成本，自动化程度得到提高。
在遇到突发的事故和故障情况下能够快速准确一目了然地判断出事的方位所在。
变压器的实际运行操过过程中使用三维仿真技术，能够使系统得到更好的优化。
【参考文献】
[1]喻吉府.变电所综合自动化系统探讨[j].科技致富向导，2012（35）：252.
[2]王谦磊，黄小民.煤矿变电所变压器常见事故分析和处理[j].
科技信息，2011（35）：98.
[3]陈珩.电力系统稳态分析[m].3版.北京：中国电力出版社，2010：12，20-25.
[责任编辑：杨扬]。