Вдосконалення оціночної методики розрахунку втрат потужності силового трансформатора
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6761-2020-2-4Ключові слова:
, втрати потужності, силовий трансформатор, аналітично-розрахунковий метод, коефіцієнт корисної дії трансформатораАнотація
Мета роботи. Метою роботи є проведення аналітичного аналізу методик розрахунку втрат потужності силового трансформатора і вдосконалення оціночної методики розрахунку для підвищення точності обчислення втрат потужності на прикладі промислового силового трансформатора.
Методи дослідження. Аналітико-розрахункові методи для визначення втрат потужності силового трансформатора.
Отримані результати. Аналіз основних втрат потужності силових трансформаторів є важливим завданням для визначення оптимальних умов їх роботи. Проведено аналітичний аналіз методів розрахунку втрат потужності трансформатора. Показано відносний внесок різних типів втрат потужності. Виконано розрахунок втрат енергії силового трансформатора ТМ 1000/10/0,4. Визначено втрати активної та реактивної енергії трансформатора. Розраховано коефіцієнт корисної дії силового трансформатора. Запропонована узагальнююча формула для визначення коефіцієнту корисної дії трансформатора.
Наукова новизна. На основі аналітичного аналізу методів розрахунку втрат потужності силового трансформатора вдосконалено оціночну методику і проведено розрахунок втрат активної та реактивної енергії промислового силового трансформатора ТМ 1000/10/0,4. Запропоновано нову узагальнюючу формулу для визначення коефіцієнту корисної дії силового трансформатора, яка враховує час роботи трансформатора при максимальному навантаженні.
Практична цінність. Вдосконалена оціночна методика розрахунку втрат потужності промислового силового трансформатора під навантаженням, в якій застосована узагальнююча формула визначення коефіцієнта корисної дії трансформатора. Запропонована методика спрощує розрахунки, скорочує розрахунковий час визначення експлуатаційних параметрів силового трансформатора з необхідною точністю. Запропонована методика була випробувана на прикладі роботи силового трансформатора ТМ 1000/10/0,4. Показано, що при збільшенні часу максимального навантаження, коефіцієнт корисної дії трансформатора збільшується і асимптотично наближається до максимального значення.
Посилання
[1] Kulkarni S.V., Khaparde S.A. (2013). Transformer Engineering Design, Technology, and Diagnostics. CRC Press, 742.
[2] Moser H.P., Dahinden V. (1999). Transformerboard 2. Graphics DOK MAN, 222.
[3] Larin V.S. (2015). Silovye transformatory. Moskva, Znak, 391.
[4] Silovye transformatory. Spravochnaja kniga (2004)/ Pod red. S.D. Lizunova, A.K. Lohanina. M. Jenergoizdat, 616 s.
[5] Biki, M. A. (2013). Proektirovanie silovyh transformatorov. Raschety osnovnyh parametrov. M. Znak, 612.
[6] Lejtes, L. V. (1981). Jelektromagnitnye raschety transformatorov i reaktorov. M. Jenergija, 392.
[7] Fursanov M.I. (2005). Opredelenie i analiz poter' jelektrojenergii v jelektricheskih setjah jenergosistem. — Mn.: UVIC pri UP «Beljenergosberezhenie», 208.
[8] Ivankov, V., Basova, A., & Shulga, N. (2014). Elec-tric-heatings calculation models of structural ele-ments of transformer equipment. Electrical Engineering and Power Engineering, 2, 41-53. doi:http://dx.doi.org/10.15588/1607-6761-2014-2-6
[9] Ostrenko, M., & Tykhovod, S. (2016). Raschet poter' v jelementah konstrukcii silovyh transformatorov i reaktorov metodom konechnyh jelementov s granichnymi uslovijami impedansnogo tipa. Elektrotehnika i elektroenergetika, 2, 33-42. doi:http://dx.doi.org/10.15588/1607-6761-2016-2-4
[10] Ivankov, V., & Basova, A. (2019). Calculation of the geomagnetic induced currents impact on the high-power transformer. Electrical Engineering And Power Engineering, 4, 8-20. doi:http://dx.doi.org/10.15588/1607-6761-2019-4-1
[11] Juan C. Olivares-Galván, Pavlos S. Georgilakis & Rodrigo Ocon-Valdez (2009). A Review of Transformer Losses. Electric Power Components and Systems, 37:9, 1046-1062, DOI:10.1080/15325000902918990
[12] Takach, D. S., Boggavarapu, R. L. (1985). Distribution transformer noload losses. Power Appar. Syst. IEEE Trans., 1, 181-193. DOI: 10.1109/TPAS.1985.318892
[13] Michal Kolcun, Anna Gawlak, Miroslaw Kornatka, Zsolt Čonka (2020). Active and Reactive Power Losses in Distribution Transformers. Acta Polytech-nica Hungarica, 17, 1, 161-174.
[14] Krasovskiy, P. (2015). Calculation of power losses in power transformers considering the operation life. Electrification of Transport, 10, 74-80.
[15] Zorin, V., Buyniy, R., & Perepecheniy, V. (2015). Modeli i metody rascheta i ocenki poter' moshhnosti i jelektricheskoj jenergii v raspredelitel'nyh setjah 0,38 kV. Jenergosberezhenie. Jenergetika. Jenergoaudit, 5, 19-27.
[16] Ded, A.V., Parshukova, A.V., Halitov, N.A. (2015). Ocenka dopolnitel'nyh poter' moshhnosti ot nesimmetrii naprjazhenij i tokov v jelementah sistem jelektrosnabzhenija. Mezhdunarodnyj zhurnal prikladnyh i fundamental'nyh issledovanij,10-3, 421-425.
[17] Metodichnі rekomendacії viznachennja tehnologіchnih vitrat elektrichnoї energії v transformatorah і lіnіjah elektroperedavannja. https://www.energy.mk.ua/index.php/77-akcia-razdel/akcia-kategoria/634-metodika9.html
[18] Strnat, K.J. (1990). Modern Permanent Magnets for Application in Electro-Technology. Proceedings of the IEEE, 78, 6, 923-925. DOI: 10.1109/5.56908
[19] G. Bertotti, (1988). General properties of power losses in soft ferromagnetic materials. Magn. IEEE Trans., 24, 1, 621-630. DOI: 10.1109/20.43994
[20] Stefan Fassbinder (2013). Efficiency and Loss Evaluation of Large Power Tranformers, ECI Publication No Cu0144, Issue 01, Available from www.leonardo-energy.org.
[21] Proskurjakov, V.S., Sobolev, S.V. (2009). Tehnicheskie dannye i jekspluatacionnye harakteristiki transformatora. Virtual'nyj praktikum. Uchebnoe jelektronnoe tekstovoe izdanie. Ekaterinburg, GOU VPO UGTU−UPI, 26.
[22] https://opori-osveshenia.ru/sovety/elektricheskie-poteri.html
##submission.downloads##
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 O.S. Pidlisniy O.S., S.P. Lushchin
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Положення про авторські права Creative Commons
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
