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 103
- Downloads 0
ОЦЕНКА РЕЖИМА РАБОТЫ ЕМКОСТНОГО НАКОПИТЕЛЯ В ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ГЕНЕРАТОРАХ НАНОСЕКУНДНЫХ ИМПУЛЬСОВ
Выполнен анализ режима работы емкостного накопителя при раннем отключении полупроводникового прерывателя тока в высоковольтных генераторах наносекундных импульсов и предложены рекомендации по выбору оптимального момента...
АНАЛИЗ УСТАНОВИВШЕГОСЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ТОКОВЕДУЩЕГО КОНТУРА ИЗБИРАТЕЛЯ УСТРОЙСТВА РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА
Выполнен анализ установившегося теплового режима токоведущего контура избирателя устройства регулирования напряжения трансформатора, на основе которого разработана программа для персонального компьютера, позволяющая расс...
УПРАВЛІННЯ РЕЖИМОМ ЕЛЕКТРОСПОЖИВАННЯ ПРОМИСЛОВИХ ПІДПРИЄМСТВ З ВИКОРИСТАННЯМ ТЕХНОЛОГІЧНОГО РЕСУРСУ
Доведено дієвість техніко-технологічного методу формування добового графіка електричних навантажень промислових споживачів. Наведено алгоритм розрахунку параметрів сітьової моделі технологічного процесу та управління реж...
ДИНАМИЧЕСКАЯ АДАПТАЦИЯ СХЕМНЫХ МОДЕЛЕЙ КОРОТКОЙ СЕТИ
Статья посвящена решению актуальных научных и прикладных задач развития научных и технических основ оптимизации и эффективного расчета систем питания мощных технологических комплексов электропечей переменного тока. Целью...
УТОЧНЕННЫЙ РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ С ПОМОЩЬЮ СИСТЕМЫ ANSYS
Предложена уточненная методика расчета c помощью системы ANSYS первичных и вторичных параметров кабелей связи по заданным конструктивным параметрам кабеля и свойствам материалов. Приведен пример расчета коэффициента зату...