Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phân tích phần tử hữu hạn về chuyển giao nhiệt trong máy biến áp từ các trạm điện áp cao
Tóm tắt
Bài báo này trình bày mô hình hóa và mô phỏng quá trình truyền nhiệt trong các máy biến áp từ các trạm điện áp cao sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn. Do các máy biến áp có công suất lớn và được nhúng trong dầu, việc duy trì các thông số vật lý và hóa học của dầu trong thời gian dài trong quá trình vận hành là một vấn đề quan trọng. Để làm điều này, chúng tôi trình bày phân tích liên hợp giữa trường điện từ và trường nhiệt. Quy trình phân tích liên hợp bao gồm một lượng nhiệt phát sinh khi dòng điện đi qua cuộn dây của máy biến áp. Lượng nhiệt này ảnh hưởng đến các tính chất hóa học của dầu. Do sự quá tải xảy ra trong quá trình vận hành của chúng, các tính chất hóa học của dầu sẽ suy giảm theo thời gian và có thể dẫn đến sự lão hóa sớm và việc loại bỏ chúng. Mô phỏng dựa trên việc tạo ra một mô hình hình học tuân theo kích thước và tính chất vật liệu của máy biến áp, các hằng số thực được thiết lập theo tiêu chuẩn. Sau các mô phỏng, một giải pháp tối ưu được đưa ra liên quan đến việc sử dụng đúng cách các máy biến áp.
Từ khóa
#phân tích phần tử hữu hạn #truyền nhiệt #máy biến áp #trạm điện áp cao #duy trì dầuTài liệu tham khảo
Taghikhani MA. Power transformer winding thermal analysis considering load conditions and type of oil. Int J Mat Mech Eng. 2012;1(6):108–13.
Goupil C, Seifert W, Zabrocki K, Muller E, Snyder GJ. Thermodynamics of thermoelectric phenomena and applications. Entropy. 2011;13:1481–517.
Zhao B. Temperature-coupled field analysis of LPG tank under fire based on wavelet finite element method. J Therm Anal Calorim. 2014. doi:10.1007/s10973-014-3653-2.
Behjat V. A coupled thermal-electromagnetic FEM model to characterize the thermal behavior of power transformers damaged by short circuit faults. Int J Electr Energy. 2013;1(4):194–200.
Koreeda T, Matos J, Goncalves CS. Cure kinetics of epoxy composite applied on stator bars insulation. J Therm Anal Calorim. 2011;106:631–5.
Haţiegan C, Răduca M, Frunzăverde D, Răduca E, Pop E, Gillich GR. The modelling and simulation of the thermal analysis on the hydro generator stator winding insulation. J Therm Anal Calorim. 2013;113:1217–21.
Wawryk R, Rafałowicz J. Heat transfer in microsphere insulation. J Therm Anal Calorim. 1988;34(1):249–57.
Koreeda T, Matos J. Thermal characterization of mica–epoxy composite used as insulation material for high voltage machines. J Therm Anal Calorim. 2011;106:619–23.
ASTM D3487-09. Standard specification for mineral insulating oil used in electrical apparatus. 2006. doi:10.1520/D3487-09.
Tătucu I. Modeling electromagnetic field and thermal field. Resita: “Eftimie Murgu” University; 2002.
Landau LD, Lifshitz EM. Electrodynamics of continuous media. Course of theoretical physics, vol. 8, 2nd Ed. Oxford: Butterworth-Heinemann; 1984.
Negrea R, Caruntu B, Hedrea C. Advanced calculus in engineering. Timisoara: Politehnica Publ; 2009.
Antonova E, Looman DC. Finite Elements for Thermoelectric Device Analysis in ANSYS. In: Proceeding of thermoelectrics; 2005. doi:10.1109/ICT.2005.1519922.
Le Bellac M. Thermal field theory. Cambridge monographs on mathematical physics. Cambridge: University Press; 2000.