АНАЛІЗ ТЕПЛОВОГО СТАНУ ТА ОСОБЛИВОСТЕЙ ТЕЧІЇ ОХОЛОДЖУВАЛЬНОГО МАСЛА ЕНЕРГЕТИЧНИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ

 Проблема. Необхідність визначати рівні температур найбільш нагрітих точок  обмоток, як найважливіший фактор забезпечення надійності та довговічності трансформаторного обладнання (рис. а). Інженерні методи розрахунку не враховують повною мірою реальні фізичні ефекти, оцінити вплив яких можна тільки за допомогою моделювання процесів течії та теплообміну в трансформаторі.

 Пропозиція вирішення проблеми. Розроблення і застосування більш точних CFD-моделей (рис. б) для аналізу гідродинамічних та температурних полів в бобінах та каналах охолодження фрагментів обмоток трансформатора з природною системою охолодження. Результатами встановлено, що течія охолоджуючого масла має складний нерівномірний характер, та залежить від сукупності режимних та конструктивних параметрів системи.  

a	b

Розроблені CFD-моделі дозволили визначити не тільки значення температур найбільш нагрітих точок обмоток, а й їх локалізацію.

 Роботи виконувались для:

1. НАН України – Розробка та використання тривимірних моделей у спряженій постановці для аналізу і оптимізації систем охолодження трансформаторів.
2. НАН України – Дослідження гідродинаміки та теплообміну в’язких рідин в мініканалах систем охолодження силових трансформаторів.
3. ПАТ Запоріжтрансформатор – Розробка методики чисельного моделювання нагріву котушкових обмоток масляних трансформаторів.
4. ПАТ Запоріжтрансформатор – Розробка моделі обмотки для визначення температури найбільш нагрітої точки шунтувальних реакторів 110 МВАр/800кВ, 80 МВАр/800кВ, 63 МВАр/800кВ.

Комерційна пропозиція.

Розроблення CFD-моделі для визначення місць і значеннь температур найбільш нагрітих точок обмоток рансформаторів і зменшення їх температури шляхом оптимізації параметрів системи охолодження.

 Публікації:

1. Yatsevsky V. A. Hydrodynamics and heat transfer in cooling channels of oil-filled power transformers with multicoil windings / V. A. Yatsevsky // Applied Thermal Engineering 63 (1) (2014) 347 – 353.
2. Яцевский В.А., Круковский П.Г. Гидродинамические особенности течения и теплообмена во взаимосвязанных каналах силовых масляных трансформаторов // Доклады НАН Украины – 2012. – № 9. – С. 72-78.
3. Яцевский В.А., Круковский П.Г. Особенности гидродинамики и теплообмена при течении масла во взаимосвязанных каналах катушечных обмоток силовых трансформаторов // Промышленная теплотехника. — 2011.— №2. — С. 24 — 34.