Szacowanie strat dodatkowych w uzwojeniach transformatorów z wykorzystaniem numerycznych metod polowych

• Autorzy: Drzymała P. , Welfle H.

Warianty tytułu

EN

The estimation of additional losses in the transformer windings using numerical methods of field calculation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawione zostały nowoczesne metody budowy trójwymiarowych modeli obliczeniowych uzwojeń transformatorów dla potrzeb szacowania strat dodatkowych powstałych od składowej osiowej i promieniowej pola rozproszenia w przestrzeni uzwojenia. Podstawą analizy strat w uzwojeniu GN i DN było zastosowanie wektora Poyntinga, który określa moc i kierunek strumienia mocy elektromagnetycznej przechodzącej przez jednostkę powierzchni prostopadłej uzwojenia do kierunku przepływu energii. W artykule zaprezentowano metody budowy modeli numerycznych uzwojeń prądowych. Opracowany model matematyczny wykorzystuje złączenie różnych typów potencjałów magnetycznych. Zastosowanie opisu pola różnymi typami potencjałów pozwala na ograniczenie liczby elementów siatki oraz równań różniczkowych.

EN

The paper presents the modern method of construction of three-dimensional computational models of transformers windings for estimating the additional loss of axial and radial component of the leakage field. The analysis of loss in the HV and LV winding was done by use of Poynting vector, which determines the strength and direction of the electromagnetic power flow through the unit area of the winding perpendicular to the direction of energy flow. The paper presents methodology of building numerical models of windings with current excitation. The mathematical model uses various types of magnetic potentials. The use of different types of potential field helps to reduce the number of elements and differential equations.

Słowa kluczowe

PL

transformator dużej mocy; uzwojenie transformatora; siła elektromagnetyczna; modelowanie 3D

EN

power transformer; transformer winding; electromagnetic force; 3D modelling

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 91, nr 1
• Strony: 133--135
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys, wykr.

Twórcy

autor

Drzymała P.

• Politechnika Łódzka, Instytut Mechatroniki i Systemów Informatycznych, Stefanowskiego 18/22, 90-924 Łódź

autor

Welfle H.

• Politechnika Łódzka, Instytut Mechatroniki i Systemów Informatycznych, Stefanowskiego 18/22, 90-924 Łódź

Bibliografia

• [1] Schmidt Erich, Hamberger Peter: Steady-State and Transient Operational Behaviour of a Plunger Core Reactor with Parallel Windings, Proceeding of International Conference on Electrical Machines and Systems 2007, Oct. 8-11, Seoul, Korea
• [2] Drzymała P., Welfle H.: Field methods for calculating the magnetic screen of large power transformers., Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review). ISSN 0033-2097, R. 88 NR 4a/2012 Pages: 77-81
• [3] Drzymała P., Welfle H.: Analysis of electromagnetic phenomena and losses in the power transformer clampingrods, Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 88 NR 4a/2012, s.82-85.
• [4] Drzymała P., Welfle H.: Three-dimensional field analysis and forces acting on the High Power Transformer Windings. Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review). 2010 R.86 nr 12 s.263-266,
• [5] Turowski J.: Technical Electrodynamics, WNT Publishers (in Polish), 1993
• [6] Kumbhar G.B., Kulkarni S.V.: Analysis of Short-Circuit Performance of Split-Winding Transformer Using Coupled Field-Circuit Approach, IEEE Transactions On Power Delivery, Vol. 22, No. 2, April 2007
• [7] Jamali S., Ardebili M., Abbaszadeh K.: Calculation of Short Circuit Reactance and Electromagnetic Forces in Three Phase Transformer by Finite Element Method, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems 2004.