Birleştirilmiş elektromekanik sonlu elemanlar yöntemi ile güç transformatörünün termal alan analizi
Yükleniyor...
Tarih
2019
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Transformatör tasarımına başlamadan önce, sıcaklık dağılımının ve termal sınırların bilinmesi doğru bir tasarımiçin büyük önem teşkil etmektedir. İzin verilen termal sınırların üzerindeki sıcaklık, transformatör bileşenlerindeciddi 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 alınarakbirleştirilmiş elektromekanik Sonlu Elemanlar Yöntemi (SEY) tekniğine dayanan ANSYS@Maxwell veANSYS@Mechanical birleşimi simülasyon yazılımı ile üç fazlı bir transformatörün sıcaklık dağılımı ve termalalan analizi gerçekleştirilmiştir. Önerilen modeli doğrulamak için nominal değeri 15 MVA 33/11 kV olan birtransformatör seçilmiştir. Simülasyondan elde edilen değerler deneysel değerlerle karşılaştırılarak model vesonuçlar doğrulanmıştır. Tasarlanan model sayesinde, transformatörün nüvesinde ve sargılarında meydana gelensıcaklık dağılımı ve transformatörün sıcaklığı ölçülemeyen bölgelerindeki spesifik noktaların sıcaklığı belirlenmiştir.
Before starting the transformer design, knowing the temperature distribution and the thermal limits are of great importance for a correct design. The temperature above the permissible thermal limits may cause serious damage to the transformer components. In this study, a model for thermal field analysis is presented. In this way, temperature distribution and thermal field analysis of a three-phase transformer were performed by ANSYS@Maxwell and ANSYS@Mechanical combination simulation software based on the combined electromechanical Finite Element Method (FEM) technique based on all conditions ranging from the heat occurring in the active parts of the transformer to the temperature of the environment. To verify the proposed model, a transformer with a nominal value of 15 MVA of 33/11 kV was selected. The values obtained from the simulation were compared with the experimental values and the models and results were confirmed. Thanks to the designed model, the temperature distribution in the core and the windings of the transformer and the temperature of the specific points in the undetectable areas of the transformer temperature were determined.
Before starting the transformer design, knowing the temperature distribution and the thermal limits are of great importance for a correct design. The temperature above the permissible thermal limits may cause serious damage to the transformer components. In this study, a model for thermal field analysis is presented. In this way, temperature distribution and thermal field analysis of a three-phase transformer were performed by ANSYS@Maxwell and ANSYS@Mechanical combination simulation software based on the combined electromechanical Finite Element Method (FEM) technique based on all conditions ranging from the heat occurring in the active parts of the transformer to the temperature of the environment. To verify the proposed model, a transformer with a nominal value of 15 MVA of 33/11 kV was selected. The values obtained from the simulation were compared with the experimental values and the models and results were confirmed. Thanks to the designed model, the temperature distribution in the core and the windings of the transformer and the temperature of the specific points in the undetectable areas of the transformer temperature were determined.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Termal analiz, Transformatör, SEY, Maxwell-3D, Thermal analysis, FEM
Kaynak
Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
12
Sayı
2
Künye
Özüpak, Y. ve Mamiş, M. S. (2019). Birleştirilmiş elektromekanik sonlu elemanlar yöntemi ile güç transformatörünün termal alan analizi. Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 12(2), 934-941.
