РАСЧЕТ ПОТЕРЬ В ЭЛЕМЕНТАХ КОНСТРУКЦИИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ И РЕАКТОРОВ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С ГРАНИЧНЫМИ УСЛОВИЯМИ ИМПЕДАНСНОГО ТИПА
Journal Title: Електротехніка та Електроенергетика - Year 2016, Vol 1, Issue 2
Abstract
Цель работы. Данная статья предлагает обоснованную математическую модель, основанную на приложении метода конечных элементов (МКЭ), которое позволяет более эффективно моделировать вихревые токи и потери, вызванные полями рассеяния, в баке силовых трансформаторов и реакторов и элементах их конструкций. Методы исследований. Основываясь на допущениях равенства нулю нормальных составляющих напряженностей магнитного и электрического полей в ферромагнитном полупространстве, данная математическая модель вводит поверхностную плотность вихревого тока в уравнения МКЭ. Основные результаты. Сделан вывод, что предложенная математическая модель позволяет более эффективно рассчитывать вихревые токи и потери, вызванные полями рассеяния, в баке силовых трансформаторов и реакторов и элементах их конструкций. При этом достигается существенное уменьшение результирующей системы уравнений (в десятки раз), что приводит к значительному сокращению времени расчета и компьютерных ресурсов без потери в точности. Научная новизна. Новизной предложенной математической модели является форма, удобная для программной реализации известных граничных условий импедансного типа, описывающих распределение электромагнитного поля в баке и элементах конструкции, причем эти элементы представляются как ферромагнитное проводящее полупространство. Практическая значимость. Примеры расчета однофазного автотрансформатора 167МВА 345кВ 161кВ в программном комплексе ELMAG-3D, созданном на основе описанного метода и в программном комплексе ANSYS с использованием классического подхода solid моделирования трансформатора, показывают применимость и достаточную точность описанного метода в контексте задач расчета потерь в баке и элементах конструкции силовых трансформаторов.
Authors and Affiliations
M. V. Ostrenko, S. М. Tykhovod
Keywords
Related Articles
- EP ID EP174735
- DOI 10.15588/1607-6761-2016-2-4
- Views 126
- Downloads 0
ПРОГНОЗИРУЮЩЕЕ РЕЛЕЙНО-ВЕКТОРНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ СТАТОРНОГО ТОКА В АСИНХРОННОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ С УПРОЩЕННЫМ ДВУХЗВЕННЫМ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ
Предложено усовершенствованное прогнозирующее релейно-векторное регулирование статорного тока для асинхронного электропривода с упрощенным двухзвенным непосредственным преобразователем частоты, для которого методом имита...
FEATURES OF PARAMETER DETERMINATION OF THE INDUCTION MOTOR SUBSTITUTION CIRCUIT FOR SHORT-CIRCUIT MODE
Purpose. Development of a new method for determining the parameters of an induction motor, based on a three-dimensional transient mathematical model of the electrical and magnetic fields, that provides high accuracy and...
ЩОДО ВПЛИВУ ДИНАМІКИ ВТОРИННИХ ВОДОСТОКІВ ПРОМИСЛОВИХ ПІДПРИЄМСТВ НАПОКАЗНИКИ ЯКОСТІ ЗГЕНЕРОВАНОЇЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ
Для визначення показників якості електричної енергії, що отримуємо на виході асинхронного генератора, який входить до складу системи гідроенергетичної утилізації, було створено її комп’ютерну математичну модель. Виявлено...
К ВОПРОСУ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
В статье предлагается способ проектирования электрических аппаратов в два этапа: сначала производится расчет выбранного объекта согласно блок-схеме на ЭВМ с учетом технических норм электротехники, а затем – оптимизация п...
ОСОБЛИВОСТІ ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ СИЛОВИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ ЗАСОБАМИ ПОЛЬОВОГО МОДЕЛЮВАННЯ
Представлено застосування методу кінцевих елементів для визначення параметрів короткого замикання силового трансформатора в структурі засобів FEMM. Здійснено врахування особливостей конструктивної будови активної частини...