Obliczanie oraz weryfikacja eksperymentalna strat dodatkowych występujących w łączniku belek jarzmowych dużych transformatorów

• Autorzy: Drzymała P. , Welfle H.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2018.01.08

Warianty tytułu

EN

Calculation and experimental verification of additional losses occurring in the tie plate of yokes a large transformers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprezentowano metodę obliczania oraz weryfikację eksperymentalną strat występujących w łączniku belek jarzmowych transformatorów. Przedstawiono sposób budowy modelu polowego łącznika w oparciu o równoważną głębokość wnikania pola elektromagnetycznego do stali. Skutki cieplne powstałe od dużej koncentracji pola rozproszenia działającego na elementy konstrukcyjne przenoszą się na problemy powstawania lokalnych miejsc zagrożonych podwyższoną temperaturą, starzenia izolacji uzwojenia i odprowadzania ciepła.

EN

The paper presents the method of calculation and experimental verification of losses occurring in the tie plate of yokes a large transformers. It also presents how to build the field model based on the equivalent depth of the electromagnetic field penetration into solid steel. Thermal effects resulting from a high concentration of stray field acting on the structural elements transfer to the formation of local areas with a potential of higher temperature, aging problems of winding insulation and heat dissipation.

Słowa kluczowe

PL

transformator dużej mocy; łącznik belki jarzmowej; straty dodatkowe; modelowanie 3D

EN

power transformer; tie plate of yoke; additional losses; 3D modelling

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 94, nr 1
• Strony: 29--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 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] S. Maximov, R. Escarela-Perez, S. Magdaleno-Adame, J Olivares-Galvan, E. Campero-Littlewood, “Calculation of Nonlinear Electromagnetic Fields in the Steel Wall Vicinity of Transformer Bushings”, IEEE Trans. on Magnetics, vol. 51, no: 6, pp. 1-6, June 2015
• [2] V. Vakhnina, V. Shapovalov, V. Kuznetsov, D. Kretov “The Influence of Geomagnetic Storms on Thermal Processes in the Tank of a Power Transformer”, IEEE Trans. on Power Delivery, vol. PP, Issue: 99, pp. 1-6, January 2015
• [3] Zhanxin Zhu, Dexin Xie, Gang Wang, Yanli Zhang, and Xiuke Yan “Computation of 3-D Magnetic Leakage Field and Stray Losses in Large Power Transformer”, IEEE Trans. on Magn., vol. 48, no. 2, pp. 739-742, February 2012
• [4] Z.Cheng, N.Takahashi, B.Forghani,G.Gilbert, J.Zhang, L.Liu, Y.Fan, X.Zhang, Y.Du, J.Wang, and C.Jiao, “Analysis and measurements of iron loss and flux inside silicon steel laminations,” IEEE Trans. on Magn., vol 45, no 3, pp. 1222 - 1225, 2009.
• [5] S. L. Ho, Y. Li R.Y. Tang, K.W.E.Cheng, S.Y.Yang: "Calculation of Eddy Current Field in the Ascending Flange for the Bushings and Tank Wall of a Large Power Transformer" IEEE Trans. on Magn., vol.44, no. 6, pp. 1522 -1525, June 2008.
• [6] Korzeniewska E., Duraj A., Krawczyk A.; Detection of local changes in resistance by means of data mining algorithms, Przegląd Elektrotechniczny, 2014 R.90, nr 12, s. 229-232.
• [7] 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.
• [8] 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.
• [9] 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.
• [10] Turowski J.: Technical Electrodynamics, WNT Publishers (in Polish), 1993
• [11] 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
• [12] 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
• [13] L. Susnjic, Z. Haznadar and Z. Valkovic "3D finite-element determination of stray losses in power transformer," Electric Power Systems Research 78, pp. 1814–1818, 2008.
• [14] M.Motalleb , M.Vakilian , A.Abbaspour: "Tank shielding contribution on reduction of eddy current losses in power transformers," Pulsed Power Conference, PPC '09. IEEE , pp. 641–645, 2009
• [15] L. Kralj, D. Miljavec: “Stray losses in power transformer tank walls and construction parts” XIX International Conference on Electrical Machines - ICEM 2010, 6-8 Sept. 2010 Rome
• [16] J.Turowski, A.Pelikant, “Eddy current losses and hot-spot evaluation in cover plates of power transformers “ IEE Proc. Electr. Power Appl.,Vol. 144, No. 6, pp. 435-440,1997.
• [17] Z.Cheng, N.Takahashi, S.Liu, S.Yang, C.Fan, Qi.Hu, L.Liu, M.Guo, and J.Zhang, “Benchmarking-based approach to engineering stray-field loss problems,” presented at ACES- 2006, Miami, USA.
• [18] M. Arjona, R. Ovando-Martinez, C. Hernandez, “Thermalfluid transient two-dimensional characteristic-based-split finiteelement model of a distribution transformer,” IET Electr. Power Appl., vol. 6,no. 5, pp. 260–267, May 2012.
• [19] Duraj, A., Korzeniewska, E., Krawczyk, A. Classification algorithms to identify changes in resistance Przegląd Elektrotechniczny, 2015 R.91, nr 12, s. 80-82.
• [20] Rymaszewski J., Lebioda M., Korzeniewska, E.: Simulation of the loss of superconductivity in a three-dimensional model of the metal-superconductor connection. Przegląd Elektrotechniczny, 2012 vol.88 nr 12b, 183-186.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).