DOI: https://doi.org/10.15588/1607-6761-2014-2-6

ELECTRIC-HEATINGS CALCULATION MODELS OF STRUCTURAL ELEMENTS OF TRANSFORMER EQUIPMENT

V. F. Ivankov, A. V. Basova, N. V. Shulga

Abstract


The work provides the review of analytical and empirical calculation methods for calculation of losses and heating of structural elements of oil-cooled power transformer equipment, and also specifies the basic simplifying assumptions. Methodical approaches, developed practical procedures and experience of specified computational investigations with application of finite element system ANSYS are presented

Keywords


transformers; structural elements; electromagnetic and thermal calculations; ANSYS

References


Готтер Г. Нагревание и охлаждение электрических машин / Г. Готтер // Пер. с нем. – М.- Л. : Госэнергоиздат, 1961. – 480 с.

Бики М. А. Проектирование силовых трансформаторов. Расчеты основных параметров / М. А. Бики. – М. : «Знак» – 2013. – 612 с.

Лейтес Л. В. Электромагнитные расчеты трансформаторов и реакторов / Л. В.Лейтес. – М. : Энергия, 1981. – 392 с.

Del Vecchio Robert M. Transformer design principles: with application to core–form transformers / [Robert M. Del Vecchio, Bertrand Poulin, Pierre T. Feghali, Dilipkumar M. Shah and Rajendra Ahuija]. – Gordon and Breach Science Publishers. – 2001. – 599 р.

Kulkarni S. V. Transformer Engineering. Design and Practice / S. V. Kulkarni, S. A. Khaparde. – Marcel Dekker, Inc., New York – Basel, 2004. – 477 p.

Turowski J. Obliczenia elektromagnetyczne elementow maszyn i urzadzen elektrycznych / J. Turowski. – Warszawa, 1982. – 316 s.

Іванков В. Ф. Розрахункова підсистема автоматизованого проектування трансформаторів і реакторів / В. Ф. Іванков, Ю. Н. Шафір // Праці Ін-ту електродинаміки НАН України. Збірник наукових праць. – К. : Ін-т електродинаміки НАН України. – 2008. – № 18. – С. 123–131.

ANSYS software: http://www.ansys.com.

Ionescu B. Multiphysics-based simulation reduces transformer size, cost and noise / Bogdan Ionescu // ANSYS Advantage. Vol. Y, Issue 3, 2011. – P. 30–33.

Иванков В. Ф. Математические модели электромагнитных полей в трансформаторах / В. Ф. Иванков, Л. П. Нижник // Математические проблемы энергетики: Сб. науч. тр./ АН УССР. Ин–т математики; Редкол. : Митропольский Ю.А. (отв. ред.) и др. – К. : Наук. Думка, 1988. – 168 с. – С. 50–60.

Иванков В. Ф. Расчет магнитной индукции, вихревых токов и потерь в немагнитной ярмовой балке силового трансформатора / В. Ф. Иванков, В. Л. Каналюк // Техническая электродинамика. – 1987. – № 6. – С. 34–40.

Иванков В. Ф. Расчет магнитного поля, потерь в баках трансформаторов и электрических реакторов / В. Ф. Иванков // Праці Ін-ту електродинаміки НАН України. Збірник наукових праць. – К. : Ін–т електродинаміки НАН України. – 2005. – № 1 (10). – С. 91–104.

Морозов Д. Н. Расчет общих и местных потерь в пластинах, принизываемых потоком рассеяния трансформатора или реактора / Д. Н. Морозов // Электричество. – 1967. – № 12. – С. 32–38.

Морозов Д. Н. Нагрев вставок стержневого реактора от потоков выпучивания / Д. Н. Морозов // Вопросы трансформаторостроения. Труды ВЭИ. – М. : Энергия, 1969. – Вып.79. – С. 192–205.

Иванков В. Ф. Математические модели к расчету вихревых токов в элементах конструкции из немагнитной стали трансформаторов и электрических реакторов / В. Ф. Иванков // Праці Ін-ту електродинаміки НАН України. Електродинаміка. – К. : Ін-т электродинаміки НАН України. – 2001. – С. 9–25.

Басова А. В. Розрахунок нагріву пресувальної пластини і крайнього пакету стрижня магнетної системи трансформатора / А. В. Басова, В. Ф. Іванков // Техн. електродинаміка. Тематичний випуск «Проблеми сучасної електротехніки». – К. : Ін-т електродинаміки НАН України. – 2010. – Ч. 1. – С. 157–162.

Воеводина Е. И. Расчет вихревых токов и потерь в немагнитных прессующих кольцах трансформаторов / Е. И. Воеводина, В. Ф. Иванков // Электротехника. – 1983. – № 10. – С. 38–39.

Иванков В. Ф. Расчет электромагнитных и тепловых параметров прессующего кольца трансформатора из немагнитной стали / В. Ф. Иванков // Технічна електродинаміка. – 2001. – № 4. – С. 56–59.

Кравченко А. Н. Электромагнитные расчеты в энергетике / А. Н. Кравченко, Л. П. Нижник. – К. : Техніка, 1977. – 184 с.

Furman Ya.I. Losses in tanks of lagre power transformers, caused by magnetic field and method of their reduction / [ Ya.I. Furman, V.L. Bereza, V.F. Ivankov, L.P. Nizhnik]. International Conference on Lagre High Voltage Electric Systems (CIGRE).). Report 12 – 07. – 1988 Session (Paris, 28 th August – 3 rd September). – 1988.

Рапцун Н. В. Модели и методы расчета электромагнитного поля электрического реактора с проводящими экранами / [ Н. В. Рапцун, А. К. Мовсесян, В. Ф. Иванков, Г. И. Калайда, А. А. Кобылецкий] // Генерирование, преобразование, потребление электроэнергии. – К. : Ин-т проблем энергосбережения АН УССР, 1989. – С. 86–92.

Басова А. В. Розрахунок температури в перерізі стрижнів магнетних систем трансформаторів та реакторів / А. В. Басова, В. Ф. Іванков // Техн. електродинаміка. – 2010. – № 5. – С. 52–60.

Ivankov V. F. Numerical simulation of losses and heating in the constructional elements of transformers of ferromagnetic steel / V. F. Ivankov, A. V. Basova, I. V. Khimjuk // Технічна електродинаміка. – 2014. – № 3. – С. 19–27.

Basova A. Numerical modeling of eddy currents and heating in nonmagnetic stell structural elements of powerful transformers and electric reactors / [A. Basova, V. Ivankov, S. Kokoshyn, I. Khimjuk, M. V. Myslovich] // Computational Problems of Electrical Engineering. Науково–технічний журнал «Обчислювальні проблеми електротехніки». Львів: Національний університет «Львівська політехніка». – 2011. – Vol. 1, №. 1. – P. 5–7.

Basova A. V. Losses, heating in tank covers of transformers / A. V. Basova, V. F. Ivankov, I. V. Khimjuk // Технічна електродинаміка. – 2013. – № 4. – С. 74–80.

Effects of Geomagnetic Disturbances on the Bulk Power System // GMDTF Interim report: Norton American Electric Reliability Corporation, February 2012. – 137 р. : http://www.nerc.com.

Круковский П. Г. Методические подходы с CFD-моделированию тепловых режимов силовых масляных трансформаторов / [П. Г. Круковский, В. А. Яцевский, Л. Н. Конторович, В. Ф. Иванков , Д. Д. Юрченко] // Промышленная теплотехника. – 2008. – Т. 30, № 6. – С. 57–66.

Дульнев Г. Н. Теплообмен в радиоэлектронных устройствах / Г. Н.Дульнев. – М.-Л. : Госэнергоиздат, 1963. – 288 с.

Киш Л. Нагрев и охлаждение трансформаторов / Л. Киш // Пер. с венгерского М.А.Бики. Под ред. Г. Е. Тарле. – М. : Энергия, 1980. – 208 с. – (Трансформаторы. Вып. 36).

Исаченко В. П. Теплопередача / В. П. Исаченко, В. А. Осипова , А. С. Сухомел. – М. : Энергоиздат, 1981. – 416 с.

Богословский В. Н. Тепловой режим здания / В. Н. Богословский. – М. : Стройиздат, 1979. – 248 с.


GOST Style Citations




Article Metrics

Metrics Loading ...

Metrics powered by PLOS ALM


Copyright (c) 2017 V. F. Ivankov, A. V. Basova, N. V. Shulga

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Address of the journal editorial office: Editorial office of the the scientific journal "Electrical Engineering and Power Engineering", Zaporizhzhia Polytechnic National University, Zhukovskiy street, 64, Zaporizhzhia, 69063, Ukraine. phone: +38-061-769-82-96 – the Editing and Publishing Department. E-mail: etae@ukr.net; rvv@zp.edu.ua