پديد آورنده :
مهدوياني، پوريا
عنوان :
بررسي عددي و اندازه‌گيري عملكرد حرارتي سيمپيچها در ترانسفورماتورها
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تبديل انرژي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
[دوازده]، ۸۳ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
احمد صابونچي
استاد مشاور :
محسن ثقفيان
توصيفگر ها :
ترانسفورماتورهاي قدرت , مدلسازي حرارتي , ديناميك سيالات محاسباتي , نقاط داغ
استاد داور :
محسن دوازده امامي، محمدرضا توكلي نژاد
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/05/14
چكيده فارسي :
8 چكيده ترانسفورماتورهاي قدرت اجزاي كليدي مورداستفاده در سيستمهاي انتقال و توزيع ميباشند ميزان قدرت آنها و چرخه عمر مفيدشان بهطور قابلمالحظهاي به عملكرد حرارتي آنها وابسته ميباشند اگرچه امروزه ترانسفورماتورها بسيار كارآمدتر از گذشته ميباشند هنوز هم سيستمهاي خنككننده آنها ميبايستي تلفات حرارتي قابلمالحظه در سيمپيچها را تخليه كنند چراكه درجه حرارت باال يكي از عوامل اصلي آسيب ديدن عايق بهكاررفته ميان سيمپيچها و ايجاد اختالل در عملكرد ترانسفورماتورها ميباشد بنابراين داشتن اطالعاتي دقيق در مورد توزيع درجه حرارت براي داشتن ارزيابي از اجزاي ترانسفورماتور ضروري به نظر ميرسد در اين تحقيق با بهكارگيري دانش ديناميك سياالت محاسباتي به ارائه روشي براي محاسبه توزيع دما در داخل اجزاي ترانسفورماتور پرداختهشده است مدل ايجادشده به ما اجازه كنترل عوامل تأثيرگذار بر اين توزيع دما از قبيل نرخ جريان و درجه حرارت ورودي را در اختيار ميگذارد موضوعي كه ميتواند به طراحي بهينه سيستم خنك كاري موجود در ترانسفورماتور كمك شاياني داشته باشد به همين منظور ابتدا با ايجاد هندسه منطبق بر مدل آزمايشگاهي مدل سازي به كمك حلگر ANSYS CFX در شرايط برابر با داده هاي در دسترس صورت گرفت و نتايج حاصل با نتايج واقعي مقايسه شده است كه نتايج حاصل مشابهت قابل قبولي هم در روند تغييرات دما و هم در ميزان آنها با نتايج آزمايشگاهي نشان مي دهد پس از حصول اطمينان ار صحت نتايج با تعريف شرايط مختلف هم از نظر حالت جريان و هم كيفيت انتقال حرارت به بررسي تاثيرات پارامترهاي دبي جرمي ورودي درجه حرارت ورودي ميزان تلفات هر دور سيم پيچ عدد رينولدز و عدد پرنتل پراخته شده است و ميزان تاثير گذاري هر يك و عوامل آن تشريح گرديده اند كلمات كليدي ترانسفورماتورهاي قدرت مدلسازي حرارتي ديناميك سياالت محاسباتي نقاط داغ
چكيده انگليسي :
84 Numerical Investigation and Evaluation of Thermal Performance in Power Transformer Windings Pouria Mahdaviani p mahdaviani@me iut ac ir Date of Submission 2018 06 20 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Ahmad Saboonchi asaboonchi @ cc iut ac irAbstractPower transformers are key components applied in transmission and distribution systems Their power rating andlife cycle characteristics are strongly dependent on thermal aspects Although today s transformers are highlyefficient their cooling systems still have to discharge non negligible amounts of heat dissipated in theirwindings The higher the evolving temperature levels at a given loading rate are settling the faster the insulationmaterials will age at that loading rate Moreover a thermal failure results not from the overall condition of theinsulation but from the most degenerated part of the insulation caused by the highest local temperatures Therefore a profound knowledge about the temperature distribution inside a transformer is crucial for anappropriate assessment of the component s power rating Consequently an efficient thermal design offers theopportunity to significantly cut costs in the production process and to improve the thermal performance This contribution describes an approach to calculate the detailed temperature distribution inside an oil cooledwinding of a power transformer by application of computational fluid dynamics CFD and comparison theresults with measurements in order to validation The winding model is integrated in a laboratory setup whichallows the exact control of the boundary conditions e g the oil flow rate and inlet temperature The presentedresults give a deep insight into the oil flow and temperature behavior of OD cooled windings enabling thedesigner to optimize the cooling of power transformer windings Keywords Power Transformer Windings Thermal Modelling CFD Hot Spot Temperature
استاد راهنما :
احمد صابونچي
استاد مشاور :
محسن ثقفيان
استاد داور :
محسن دوازده امامي، محمدرضا توكلي نژاد
