Экспериментальное определение влияния температуры на потери холостого хода и коэффициент трансформации силового трехфазного двухобмоточного трансформатора

Авторы

  • Сергей Сергеевич Костинский Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
  • Кристина Владимировна Васильева Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2020-4-56-62

Ключевые слова:

силовой трехфазный двухобмоточный трансформатор, магнитная система, потери холостого хода, коэффициент трансформации, температура

Аннотация

Приведены результаты экспериментального определения влияния температуры на потери холостого хода и коэффициент трансформации силового трехфазного двухобмоточного трансформатора. Экспериментальные исследования проведены при фазных напряжениях на обмотках высшего напряжения испытываемого силового трансформатора 200, 210, 220, 230, 240 В, а также в соответствии с требованиями ГОСТ 3484.1 к проведению опыта холостого хода и определению коэффициента трансформации. По результатам выполненных экспериментальных исследований сделано заключение, что с ростом температуры магнитной системы силового трехфазного двухобмоточного трансформатора на 32 ºС суммарные потери активной мощности холостого хода по всем трем фазам уменьшаются в среднем на 1,5 % при изменении фазных напряжений в диапазоне ± 10 % от номинального значения 220 В. Коэффициент трансформации силового трансформатора при том же изменении температуры и фазных напряжений практически не изменяется.

Биографии авторов

Сергей Сергеевич Костинский, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

канд. техн. наук, доцент кафедры «Электроснабжение и электропривод» Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова.

Кристина Владимировна Васильева, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

соискатель кафедры «Электроснабжение и электропривод» Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова.

Библиографические ссылки

Шабад М.А. Защита трансформаторов 10 кВ. М.: Энергоатомиздат, 1989. 144 с.

Running state prediction and evaluation of power transformers / L. Kong, L. Luan, K. Zhou, C. Chen, J. Chen, Z Wang // 4-th IEEE International conference on advanced robotics and mechatronics (ICARM). 2019. art. № 8833649. P. 639 - 642.

Современные тенденции применения аморфных сплавов в магнитопроводах силовых трансформаторов / С.В. Хавроничев, А.Г. Сошинов, В.С. Галущак, Т.В. Копейкина // Междунар. журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 12-4. С. 607 - 610.

Железко Ю.С. Нормирование технологических потерь электроэнергии в сетях - новая методология расчета. // Новости электротехники, информационно справочное издание. 2003. № 5 (23).

Железко Ю.С., Артемьев А.В., Савченко О.В. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях: Руководство для практических расчетов. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2005. 280 с.

Казаков Ю.Б., Фролов В.Я., Коротков А.В. Методика определения мощности потерь холостого хода трансформаторов с различным сроком службы // Вестник ИГЭУ. 2012. Вып. 1. C. 1 - 4.

Modelling and theoretical analysis of an air-core transformer with strong coupled schemes / G. Bai, J. Jin, J. Liang, X. Chen, C. Gu // IEEE International conference on applied superconductivity and electromagnetic devices (ASEMD). 2018. art. № 8558831.

Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов. Учеб. пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1986. 528 с.

Zambrano E., Gaytan C. Efficiency and losses evaluation in electric transformers // IEEE 35-th Central American and Panama convention (CONCAPAN). 2015. art. № 7428493.

Цицорин А.Н. О физических процессах изменения магнитных свойств электротехнической стали и росте потерь холостого хода силовых трансформаторов в процессе их эксплуатации // Электротехника. 2011. № 3. С. 52 - 57.

Novel analytical formulas for eddy-current losses in semicircle-section wound core of transformer / C. Zhang, S. Gao, L. Zhou, J. Jiang, J. Cai // IEEE Transactions on magnetics. 2019. Vol. 55. Is. 11. art. № 8784266.

Копылов Р.И., Матвеев А.Ю., Виноградов А.В. Обоснование создания измерительного комплекса по оценке потерь электроэнергии в силовых трансформаторах // Изд-во Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина. 2015. № 2 (6). С. 36 - 43.

Внедрение методики расчета технических потерь электроэнергии во внутристанционных электрических сетях генерирующих предприятий ОАО «Татэнерго» / И.П. Константинов, И.А. Законов, А.С. Вакатов, С.Н. Коровин, А.Р. Абдрахманов: Сб. докладов 5-го науч.-техн. семинара-выставки «Нормирование и снижение потерь электрической энергии в электрических сетях». М.: ДиалогЭлектро, 2007.

Цырук С.А., Киреева Э.А. Повышение эксплуатационной надежности силовых трансформаторов, отработавших нормативный срок службы // Промышленная энергетика. 2008. № 3. С. 11 - 16.

Балабин А.А. Разработка методики расчета потерь электроэнергии в магнитопроводах длительно эксплуатирующихся силовых трансформаторов: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.20.02. Орел, 2009. 17 с.

Алексеев Б.А., Воротницкий В.Э. Об уточнении нормативов и снижении потерь электроэнергии в силовых трансформаторах с учётом срока их службы // Доклады VI научно-технического семинара-выставки «Нормирование и снижение потерь электрической энергии в электрических сетях 2008». М.: ДиалогЭлектро, 2008.

Justification for creating a mobile complex to assess electric energy loss in power transformers during the operation process / A.V. Vinogradov, A.V. Vinogradova, V.E. Bolshev, M.O. Ward, N.V. Makhiyanova, L.V. Dolomaniuk // E3S Web of conferences. 2019. Vol. 124. art. № 02009.

Казаков Ю.Б., Козлов А.Б., Коротков В.В. Учет изменения потерь холостого хода трансформаторов в период срока службы при расчете потерь в распределительных сетях // Электротехника. 2006. № 5. С. 11 - 16.

Коротков В.В., Козлов А.Б., Коротков А.В. Количественная оценка зависимости потерь холостого хода силовых трансформаторов от срока эксплуатации // Повышение энергоэффективности работы энергосистем. 2007. С. 351 - 356.

Özüpak Y., Mamiş M.S. Realization of electromagnetic flux and thermal analyses of transformers by finite element method // IEEJ Transactions on electrical and electronic engineering. 2019. Vol. 14. Is. 10. P. 1478 - 484.

Силовые трансформаторы. Справочная книга: под ред. С.Д. Лизунова, А.К. Лоханина. М.: Энергоатомиздат, 2004. 616 с.

Порудоминский В.В. Трансформаторное и реакторное оборудование для регулирования напряжения и реактивной мощности. «Электрические машины и трансформаторы». М.: ВИНИТИ Итоги науки и техники, 1984. С. 1 - 96.

Ермаков И.И., Антипанова И.С. Результаты экспериментальных исследований маломощных трансформаторов под нагрузкой // Проблемы энергетики. 2014. № 1-2. С. 74 - 80.

Опубликован

15.08.2020

Как цитировать

(1)
Костинский, С. С.; Васильева, К. В. Экспериментальное определение влияния температуры на потери холостого хода и коэффициент трансформации силового трехфазного двухобмоточного трансформатора. electromeh 2020, 63, 56-62.

Выпуск

Раздел

Статьи