Описана инженерная методика теплового расчета силовых сухих трансформаторов с воздушно-барьерной изоляцией, представлены результаты испытаний.

Описаны результаты испытаний опытного образца пассивного трехфазного автотрансформаторного фильтра тока нулевой последовательности (ФТНП) новой конструкции. Показано положительное влияние ФТНП на улучшение качества электроэнергии в сетях административных зданий.

Обгрунтовано шляхи удосконалення теплового захисту обмоток з напрямними перегородками в трансформаторах за спрямованої циркуляції охолоджувальних в'язких рідин на базі дослідження локальної тепловіддачі та гідродинаміки в їх каналах. Вперше одержано критеріальні рівняння для визначення локальної примусової складової тепловіддачі поверхні обмоток трансформаторів з напрямними перегородками. За допомогою числових вісьосиметричних гідравлічних моделей обмоток, реалізованих у пакеті програми на базі методу скінченних елементів, визначено поправочні коефіцієнти впливу параметрів колекторів на стандартні місцеві гідравлічні опори в каналах обмоток трансформатора. Розраховано коефіцієнти місцевих гідравлічних опорів, обумовлені зазорами між напрямними перегородженнями та циліндрами оболонок трансформаторів. Уперше запропоновано фізичну модель струйного руху охолоджуючої рідини у каналах обмоток. Розроблено одномірний термогідравлічний метод розрахунку температурних полів провідників обмотки та гідравлічного опору каналів обмоток з напрямними перегородками. З урахуванням результатів розрахунку розроблено рекомендації щодо проектування даних обмоток відносно теплових параметрів.

Рассмотрены методы расчета индуктивностей цепей протекания токов нулевой последовательности в автотрансформаторных фильтрах при бифилярной и концентрической намотке проводников обмоток. Проведено сравнение и сформулированы рекомендации по использованию рассмотренных способов изготовления обмоток фильтров токов нулевой последовательности.

Індекс рубрикатора НБУВ: З261.8-046-01

Рубрики:

Трансформатори. Трансформаторобудування

Шифр НБУВ: Ж43601 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведена инженерная методика расчета комбинированной масляной системы охлаждения М/Д/ДЦ/МЦ трансформаторов и реакторов с плоскоштампованными радиаторами. Дополнительно к базовым характеристикам теплоотдачи в условиях естественного охлаждения М установлены поправочные коэффициенты для других видов систем. Описана процедура параметрической оптимизации радиаторов.

Вдосконалено тепловий захист дискових обмоток з шириною перетину горизонтальних каналів менш ніж 3 мм в трансформаторах з природною циркуляцією охолоджуючої в'язкої рідини. Розроблено дво- та тривимірні математичні моделі дискової обмотки силового трансформатора, які дозволили одержати детальні поля температур, швидкостей та тисків області рішення, а також коефіцієнтів тепловіддачі на досліджуваних теплообмінних поверхнях. Одержано результати порівняно з експериментальними даними. Розраховано відносну похибку розрахункових результатів, яка не перевищує 6 % (по температурним значенням). Одержано залежність надлишкового тиску в горизонтальному каналі від швидкості течії масла на вході в нього. Підтверджено, що досягти наскрізної циркуляції масла в каналі шириною перетину 1 мм неможливо, навіть за умови вимушеної циркуляції рідини. Визначено вплив профілю горизонтального каналу на характер руху масла в ньому. Визначено, що в трапецієподібному каналі, на відміну від прямокутного, спостерігається наскрізний рух охолоджуючої рідини. Результати проведених досліджень можуть бути застосовані під час проектування силових трансформаторів з шириною перетину горизонтального каналу менше ніж 3 мм дискової обмотки у разі невимушеного руху охолоджуючої рідини.

Проаналізовано причини пошкоджень системи охолодження трансформаторів 110 - 750 кВ та їх впливів на навантажувальну здатність. Запропоновано метод оперативного діагностування стану системи охолодження за неповноти вихідних даних.

Рассмотрено содержание действующего стандарта по нагрузкам силовых масляных трансформаторов (СМТ). Приведена последовательность моделирования нестационарных тепловых режимов СМТ в электрических сетях. Цель исследования - повышение эксплуатационной надежности электрических сетей и систем за счет интенсификации нагрузочной способности СМТ. Методика реализации: внедрение передовых алгоритмов и программ моделирования нестационарных термодинамических процессов СМТ для автоматизированного контроля внутреннего теплового состояния. Проанализированы основные положения действующих нормативных документов по нагрузочной способности СМТ; исследована целесообразность применения программного пакета SolidWorks для моделирования тепловых режимов СМТ. Выводы: показано, что внедрение современных алгоритмов и программных пакетов позволяет создать эффективную модель автоматизированного контроля нестационарных тепловых режимов СМТ в электрических сетях.

Розроблено математичну модель прогнозованої температури верхніх шарів оливи трансформатора з урахуванням залишкового ресурсу охолоджувачів. Для оцінювання технічного стану системи охолодження трансформаторів і визначення їх реальної навантажувальної здатності (НЗ) використовується нейро-нечітке моделювання. Показано, що максимальне використання НЗ трансформаторів надає можливість покращити їх регулювальні можливості та використати їх для підвищення ефективності оптимального керування режимами електроенергетичних систем.

Мета роботи - забезпечення розрахункового проектування повнофункціональною та стійкою в обчислювальному процесі CFD-методикою моделювання комплексних теплових моделей трансформаторів і реакторів, та апробація її якості та можливостей на прикладах розрахунків натурних зразків устаткування, а також автономних моделей котушкових обмоток із різними конструктивними способами інтенсифікації теплообміну. Використано CFD-метод (Computational Fluid Dynamics) математичного моделювання нелінійних процесів гідродинаміки та теплообміну в трансформаторному обладнанні з застосуванням систем скінченно-елементного аналізу. Наведено основні елементи методики формування математичних моделей і приклади CFD-розрахунків вісесиметричних комплексних моделей перетворювального трансформатора та шунтувального реактора з проміжками в стрижні магнітної системи, а також моделей обмоток з конструктивними способами інтенсифікації теплообміну за рахунок "лабіринту" (перегородок) і "почережності" (числа та місць) осьових охолодних каналів. Наукова цінність використаного методологічного підходу полягає в тому, що розроблені моделі є комплексними, тобто враховують геометрію, втрати, теплові параметри не тільки обмоток, а й основних елементів конструкції та системи охолодження; досягнуто певне якісне налаштування обчислювального процесу сталого рішення засобами інваріантної системи числового моделювання нелінійних рівнянь Нав'є - Стокса. Це забезпечило якість і точність моделювання процесів тепломасопереносу в складній структурі масляних каналів і котушок в обмотках, надало можливість уникнути одержаного в деяких дослідженнях помилкового "зигзагоподібного" руху масла по групах регулярних структур котушок (без лабіринту та "почережності" числа та місць осьових каналів) за умов природного охолодження трансформаторним маслом.