Оснащение объектов электроэнергетики системами мониторинга и диагностики высоковольтного оборудования

прecc-центр
оборудование
услуги и сервис
Документация

Моделирование температуры обмотки тягового трансформатора

Группа исследователей из Китая разработала и опробовала модель расчёта температуры наиболее нагретой точки обмотки тягового трансформатора. Статья авторов была опубликована в издании IEEE Access в феврале 2021 года.

При моделировании исследователи использовали теоретическое описание процессов генерации тепла в условиях неизменной номинальной нагрузки и в условиях ступенчатого роста нагрузки и процесса рассеяния тепла. Граничные условия для уравнений модели определялись условиями окружающей среды (температурой и скоростью ветра) и тепловым потоком охлаждения. Модель выполнялась при помощи метода конечных элементов и включала в себя первичную и вторичную обмотки, магнитопровод и окружающий воздушный объём.

Результаты моделирования в условиях неизменной номинальной нагрузки показаны ниже.


Результаты моделирования распределения температур при номинальной нагрузке: a) трансформатор в сборе, b) магнитопровод, c) обмотка НН, d) обмотка ВН

Распределения температур по высоте обмоток показано ниже.


Распределение температур по высоте обмоток при разном времени, прошедшем после подачи напряжения: a) НН, b) ВН

Из распределений видно, что наиболее нагретая точка обмотки находится на 72% высоты обмотки НН и на 70% обмотки ВН.

При скачкообразном изменении нагрузки форма распределения температуры по высоте обмотки была похожей. Наиболее нагретая точка обмотки находилась на 70% высоты обмотки. Пример распределения температур при скачкообразном изменении нагрузки показан ниже.


Распределение температур при скачкообразном изменении нагрузки

Значение температуры наиболее нагретой точки и скорость её изменения зависили от итоговой нагрузки трансформатора как показано ниже.


Зависимость наиболее нагретой точки обмотки от времени. Развитие температуры показано с момента скачкообразного изменения нагрузки

Для проверки результатов моделирования исследователи выполнили лабораторное испытание трансформатора на нагрев. Полученные в результате распределения температур отклонялись не более чем на 6% от результатов моделирования.

Исследователи затем выполнили формульное описание полученных зависимостей при помощи степенной аппроксимации. Используя формульные описания, исследователи разработали рекомендации по эксплуатации трансформаторов такого типа, учитывающие отраслевые нормы Китая.

Больше новостей и аналитики из мира онлайн-диагностики электрооборудования читайте на нашем Телеграм-канале "ЗВЕЗДА"


Оставить заявку

Название компании

ФИО

Телефон*

Ваш E-mail

Запрос

#
Техническая поддержка

Название организации

Представьтесь, пожалуйста

Электронная почта

Телефон *

Тема обращения

Сообщение *

Прикрепите файл

#