Целью данной выпускной квалификационной работы является разработка математической модели трансформаторной подстанции и анализ результатов математического моделирования. Предметом исследования является закрытая трансформаторная подстанция с изменением в работе вентиляции. В данной работе приведена классификация трансформаторов, а также их основные параметры. Представлена принципиальная конструкция силового трансформатора, приведены виды систем охлаждения для масляных трансформаторов с кратким описанием каждой из них. Также в работе присутствует краткая информация о трансформаторных подстанциях и типах их вентиляции. Рассмотрены некоторые методы теплового расчета трансформаторов: математические методы, метод электротепловой аналогии, эмпирические методы, моделирование в CAE программе. Для данной работы был выбран последний метод. В программе SOLIDWORKSсоздана геометрия масляного трансформатора, а в программе COMSOL MULTIPHYSICS–геометрия закрытой трансформаторной подстанции с вентиляционными окнами.

The purpose of this graduate qualification work is to develop a mathematical model of transformer substation and analyze the results of mathematical modeling. The subject of this qualification study is a closed transformer substation with a change in ventilation. This study provides classification of transformers and their main parameters. The basic design of power transformer is presented, types of cooling systems for transformers are presented with a short description of each of them. Also in this work there is brief information about transformer substations and the types of their ventilation. Some methods of thermal calculation of transformers are considered: mathematical methods, electric thermal analogy method, empirical methods, modeling in CAE program. The last method was chosen for this work. The geometry of the oil transformer was created in the SOLIDWORKS program, and the geometry of a closed transformer substation with ventilation windows was created in COMSOL MULTIPHYSICS program.

• ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ
• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВАI. СИЛОВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ.КЛАССИФИКАЦИЯ. КОНСТРУКЦИЯ.
  • 1.1. Общие сведения
  • 1.2. Элементы конструкции трансформаторов.
  • 1.3. Охлаждение масляного трансформатора.
  • 1.4. Трансформаторные подстанции.
  • Выводы по I главе.
• ГЛАВАII. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТРАНСФОРМАТОРА.
  • 2.1. Анализ методов расчета тепловых задач трансформаторов.
    • 2.1.1. Математические методы решения тепловой задачи.
    • 2.1.2. Метод электротепловой аналогии.
    • 2.1.3. Моделирование в CAE программах
    • 2.1.4. Эмпирические методики теплового расчета трансформатора.
  • 2.2. Создание модели закрытой трансформаторной подстанции в CAE программе.
    • 2.2.1. Создание геометрии силового трансформатора ТМГ-400.
    • 2.2.2. Математическая модель.
  • Выводы по II главе.
• ГЛАВАIII. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА.
  • 3.1. Полученные в процессе решения результаты.
    • 3.1.1. Картины скорости воздуха.
    • 3.1.2. Картины распределения линий воздушных потоков.
    • 3.1.3. Картины температурных полей.
  • 3.2. Анализ результатов.
  • 3.3. Выводы по III главе.
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ