АНАЛІТИЧНИЙ ТА CFD-РОЗРАХУНОК ТЕПЛОВОГО СТАНУ ФОЛЬГОВИХ ОБМОТОК МАСЛЯНИХ РОЗПОДІЛЬНИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ
ARTICLE_12 PDF

Ключові слова

transformers distributive
windings
foil
oily cooling
heat
CFD-modeling трансформатори розподільні
обмотки, фольга
масляне охолодження
нагрів
CFD-моделювання

Як цитувати

[1]
Іванков, В., Басова, А. і Хімюк, І. 2020. АНАЛІТИЧНИЙ ТА CFD-РОЗРАХУНОК ТЕПЛОВОГО СТАНУ ФОЛЬГОВИХ ОБМОТОК МАСЛЯНИХ РОЗПОДІЛЬНИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ. ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА. 6 (Жов 2020), 077. DOI:https://doi.org/10.15407/techned2020.06.077.

Анотація

Розроблено аналітичну методику розрахунку теплового стану фольгових обмоток нижчої напруги масляних розподільних трансформаторів. За відомих температур масла в баку ця методика забезпечує визначення коефіцієнтів тепловіддачі на поверхнях обмоток з врахуванням їхніх конструктивних особливостей і теплових навантажень, а також  розрахунок перевищень середньої температури обмотки і її найбільш нагрітої точки над маслом і над охолодним середовищем. Для розрахунку перевищень температури обмотки над маслом методом розділення змінних із застосуванням скінченного косинус-перетворення Фур'є отримано розв’язок крайової задачі для рівняння Пуассона з неоднорідними граничними умовами на поверхнях обмотки прямокутного перерізу з анізотропними властивостями та з нерівномірним по її висоті розподілом втрат. Крім того,  розроблено альтернативний підхід до визначення теплового стану вісесиметричної моделі трансформатора шляхом чисельного CFD-моделювання системи рівнянь руху та нерозривності охолодної рідини Нав’є-Стокса. Це дає змогу отримати розподіл поля швидкостей масла та абсолютних температур як масла в баку, так і фольгових та шарових обмоток трансформатора з використанням мінімальних емпіричних даних щодо фізичних властивостей масла та тепловіддання баків. Методики верифіковано відомими експериментальними даними для трансформаторів ТМ-1000/35 та ТМ-630/10. Бібл. 11, рис. 4, табл. 2.

https://doi.org/10.15407/techned2020.06.077
ARTICLE_12 PDF

Посилання

Biki M.A. Power transformer design. Basic parameter calculations. Moskva: Znak, 2013. 612 p. (Rus).

Bormosov V.A., Kostousova M.N., Petrenko A.F., Smolskaia N.E Prospects and state of development of distribution transformers of mass series. Information portal «TRANSFORMatory», 2004. 22 p. (Rus).

URL: https://transform.ru/articles/html/03project/a000001.article (accessed at 19.02.2020)

IEC 60076-2. Power transformers - Part 2: Temperature rise for liquid-immersed transformers, 2011. 100 p.

IEC 60076-7. Power transformers - Part 7: Loading guide for oil-immersed transformers, 2017. 89 p.

Voyevodin I.D., Gitin Yu.S., Mikhaylovskiy Yu.A., Shchukina I.I. Guidance document RD16 452-88. Power oil transformers with cooling systems M and D. Thermal calculation of windings. Zaporozhye: VIT. 1988. 28 p. (Rus).

Mikhailovskii A., Ivanova Z.F., Serebritskaia E.A. Calculation method 0AX 682.064. Method for calculating oil heating in power transformers with corrugated tanks with a capacity of 100 to 2500 kVA. Zaporozh'ye: VIT. 1995. 8 p. (Rus).

Hrihorov I. B., Stepenko O. N. Electromagnetic research of distribution transformers with LV windings made of aluminum tape. Elektrotekhnicheskaia promyshlenost. Seriia Apparaty vysokoho napriazheniia, transformatory, silovye kondensatory. 1982. Vyp. 9 (131). Pp. 1-4. (Rus).

Voyevodina Ye.I., Grigorov I.B., Ivankov V.F., Stepenko O.N. Calculation of temperature rise in low voltage foil windings of distribution transformers. Tekhnicheskaya elektrodinamika. 1984. No 1. Pp. 32-34. (Rus).

Іvankov V.F., Basova A.V., Khimiuk І.V. Methods for modeling transformers and reactors. K.: Nash format, 2017. 490 p. (Ukr).

Kennedy S.P., Gordner T., Berube J.N., Ringlee R., Aubin J. Hot stop studies for sheet wound transformer windings. URL: http://neoptix.com/literature/2013-04_doble_paper_final.pdf (accessed at 19.02.2020)

Stulov A.S. Development of combined models and methods of thermal analysis in CAD for distribution transformers: author. dis. ... Cand. tech. sciences 05.13.12. Ivanovskiy GEU. Ivanovo. 2015. 152 p. (Rus).

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Авторське право (c) 2020 Array

Переглядів анотації: 8 | Завантажень PDF: 6

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.