Before
starting the transformer design, knowing the temperature distribution and the
thermal limits are of great importance for a correct design. The temperature
above the permissible thermal limits may cause serious damage to the
transformer components. In this study, a model for thermal field analysis is
presented. In this way, temperature distribution and thermal field analysis of
a three-phase transformer were performed by ANSYS@Maxwell and ANSYS@Mechanical
combination simulation software based on the combined electromechanical Finite
Element Method (FEM) technique based on all conditions ranging from the heat
occurring in the active parts of the transformer to the temperature of the
environment. To verify the proposed model, a transformer with a nominal value
of 15 MVA of 33/11 kV was selected. The values obtained from the simulation
were compared with the experimental values and the models and results were
confirmed. Thanks to the designed model, the temperature distribution in the
core and the windings of the transformer and the temperature of the specific
points in the undetectable areas of the transformer temperature were
determined.
Transformatör
tasarımına başlamadan önce, sıcaklık dağılımının ve termal sınırların bilinmesi
doğru bir tasarım için büyük önem teşkil etmektedir. İzin verilen termal
sınırların üzerindeki sıcaklık, transformatör bileşenlerinde ciddi hasara neden
olabilmektedir. Bu çalışmada, termal alan analizi için bir model sunulmuştur.
Bu sayede, transformatörün aktif kısımlarında meydana gelen ısıdan ortamın
sıcaklığına kadar tüm koşullar esas alınarak birleştirilmiş elektromekanik Sonlu
Elemanlar Yöntemi (SEY) tekniğine dayanan ANSYS@Maxwell ve ANSYS@Mechanical birleşimi
simülasyon yazılımı ile üç fazlı bir transformatörün sıcaklık dağılımı ve termal
alan analizi gerçekleştirilmiştir. Önerilen modeli doğrulamak için nominal
değeri 15 MVA 33/11 kV olan bir transformatör seçilmiştir. Simülasyondan elde
edilen değerler deneysel değerlerle karşılaştırılarak model ve sonuçlar
doğrulanmıştır. Tasarlanan model sayesinde, transformatörün nüvesinde ve
sargılarında meydana gelen sıcaklık dağılımı ve transformatörün sıcaklığı
ölçülemeyen bölgelerindeki spesifik noktaların sıcaklığı belirlenmiştir.
Primary Language | Turkish |
---|---|
Subjects | Engineering |
Journal Section | Makaleler |
Authors | |
Publication Date | August 31, 2019 |
Published in Issue | Year 2019 Volume: 12 Issue: 2 |