Разработка модели системы охлаждения силового масляного трансформатора на основе элегаза; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 337, № 8
| Parent link: | Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов=Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering/ Национальный исследовательский Томский политехнический университет.— .— Томск: Изд-во ТПУ, 2015-.— 2413-1830 Т. 337, № 8.— 2026.— С. 16-23 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Summary: | Актуальность исследования связана с тем, что предложен новый вид охлаждения силового масляного трансформатора с элегазовыми пузырьками и поэтому необходимо разработать математическую модель для подбора оптимального режима работы компрессора, барботирующего элегаз. В процессе перегрева силового масляного трансформатора включается система охлаждения с помощью вплывающих элегазовых пузырьков, в итоге снижается давление в рабочей области, оно становится ниже давления насыщения трансформаторного масла элегазом, т. е. при пропускании через трансформаторное масло элегаза внутри рабочей области возникает область теплового обмена трансформаторного масла, элегаза и обмоток трансформатора. В данной ситуации каждая из фаз оказывает определяющее влияние на создание теплового поля в рабочей зоне благодаря проявлению термодинамических эффектов и теплоте разгазирования трансформаторного масла. На образование температурного поля оказывают воздействие различные параметры: локальная начальная температура на обмотках трансформатора, содержание растворенного элегаза в трансформаторном масле, а также соотношение давлений в резервуаре трансформаторного масла и давления насыщения трансформаторного масла элегазом и т. д. Тепловые процессы несут информацию о текущем состоянии силового масляного трансформатора. Цель: постановка и решение температурной задачи процесса охлаждения трансформаторного масла. Объектом исследования является силовой промышленный масляный трансформатор и система элегазового охлаждения. Методы исследования. Одним из ключевых аспектов обеспечения безопасности и эффективности работы силовых масляных трансформаторов является анализ их температурных режимов. При нормальном режиме, и особенно в аварийном режиме, работы трансформаторов, особенно в системах с элегазовым охлаждением, происходит разложение трансформаторного масла, что приводит к образованию газов. Эти процессы вызывают изменения в распределении температур внутри трансформатора, предоставляя ценные данные для диагностики причин аварий. Результаты. Определены зависимости температурных режимов от времени эксплуатации и условий работы, что послужило основой для разработки программного обеспечения. На основе выявленных закономерностей переноса тепла элегазом в жидких изоляторах можно разработать промышленные решения с регулируемыми параметрами диффузии и теплопередачи, а также оптимизировать режимы работы этих систем, учитывая динамику химических реакций и скорости их протекания. Это позволяет повысить надежность и эффективность эксплуатации трансформаторного оборудования Relevance. New type of cooling of a power oil transformer with SF6 bubbles is proposed and therefore it is necessary to develop a mathematical model for selecting the optimal operating mode of a compressor bubbling SF6 gas. In the process of overheating of a power oil transformer, a cooling system is activated using floating SF6 bubbles, as a result, the pressure in the working area decreases, it becomes lower than the saturation pressure of the transformer oil with SF6 gas, i. e. when SF6 gas passes through the transformer oil inside the working area, an area of heat exchange of transformer oil, SF6 gas and transformer windings occurs. In this situation, each of the phases has a decisive effect on the creation of a thermal field in the working area, due to the manifestation of thermodynamic effects and the heat of degassing of the transformer oil. The formation of the temperature field is affected by various parameters: the local initial temperature on the transformer windings, the content of dissolved SF6 gas in the transformer oil, as well as the ratio of pressures in the transformer oil reservoir and the saturation pressure of the transformer oil with SF6 gas, etc. Thermal processes provide information on the current state of the power oil transformer. Aim. To formulate and solve the temperature problem of the transformer oil cooling. Object. Industrial power oil transformer and a gas-insulated cooling system. Methods. One of the key aspects of ensuring the safety and efficiency of power oil transformers is the analysis of their temperature conditions. Under normal and especially emergency conditions of transformer operation, especially in gas-insulated cooling systems, transformer oil decomposes, which leads to gas formation. These processes cause changes in the temperature distribution inside the transformer, providing valuable data for diagnosing the causes of accidents. Results. The author has determined the dependences of temperature conditions on the operating time and operating conditions, which served as the basis for software development. Based on the identified patterns of heat transfer by SF6 gas in liquid insulators, it is possible to develop industrial solutions with adjustable diffusion and heat transfer parameters, as well as optimize the operating modes of these systems, taking into account the dynamics of chemical reactions and their rates. This allows for increased reliability and efficiency of transformer equipment operation Текстовый файл |
| Language: | Russian |
| Published: |
2026
|
| Subjects: | |
| Online Access: | bulletin_tpu-2026-v337-i8-02.pdf https://doi.org/10.18799/24131830/2026/8/5058 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=688372 |