Thermal Analysis of Power Transformer by Combined Electromechanical Finite Element Method

Abstract

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.

Cost optimization of oil type distribution transformer using multi-objective genetic algorithm

“…The line voltage on the LV side of the transformer is 400 V. The phase voltage of the LV winding is calculated as 230 V by Eq. (10).…”

“…In Ref. [10], the finite element approach is used to calculate a distribution transformer winding temperature. This methodology can be used as a design tool to modify and enhance transformer performance.…”