Поиск по сайту

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ МАСЛЯНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Дмитриева Оксана Сергеевна , Дмитриев Андрей Владимирович

2017 / Том 21, №5 (124) 2017 [ ЭНЕРГЕТИКА ]

ЦЕЛЬ. Разработана дополнительная система охлаждения силовых масляных трансформаторов, способная обеспечить снижение пиковой нагрузки и ее равномерное распределение в течение всей продолжительности работы оборудования за счет аккумуляции холода. При проектировании дополнительной системы охлаждения важной задачей является выбор наиболее рационального теплового потока через термоэлектрический преобразователь и подбор оптимального объема жидкости, так как это необходимые условия для достаточного охлаждения силового трансформатора. МЕТОДЫ. Методика расчета базируется на общепринятых принципах расчета, использовании уравнений сохранения энергии и массы. В исследованиях сделано предположение, что тепло отводится для охлаждения воды и на ее кристаллизацию, то есть на образование льда. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Представлены результаты исследований изменения температуры воды в емкости во времени и коэффициента теплоотдачи при различных значениях теплового потока через термоэлектрический преобразователь. Величина теплового потока, пропускаемая через термоэлектрический преобразователь, влияет на параметры охлаждения воды и ее кристаллизацию только в начальный период времени. От длины теплопередающей поверхности практически не зависят все исследуемые параметры, кроме распределения температуры воды. Повышение теплового потока через термоэлектрический преобразователь в 3 раза позволяет увеличить начальную температуру воды в 1,89 раза. Коэффициент теплоотдачи от воды к поверхности зависит от величины теплового потока только на начальном этапе охлаждения и кристаллизации жидкости, в дальнейшем зависимость нивелируется, что объясняется уменьшением естественной конвекции воды в емкости вследствие существенного увеличения ее вязкости. Чем выше тепловой поток через термоэлектрический преобразователь, тем больше его термическое сопротивление. ВЫВОДЫ. Установлено, что для интенсивного охлаждения и кристаллизации воды за короткое время (в течение 3-4 часов) необходимо комбинировать термоэлектрические преобразователи с суммарным тепловым потоком более 1 кВт. В случае возможности продолжительного охлаждения жидкости при невысоких тепловых нагрузках достаточно использовать термоэлектрический преобразователь, имеющий тепловой поток, равный 0,5 кВт.

Ключевые слова:

охлаждение, силовой трансформатор, образование льда, термоэлектрический преобразователь, теплоотдача

Библиографический список:

Савинцев Ю.М., Лозовский В.В. Контроль выработки нормативного ресурса силовых трансформаторов // Новое в российской электроэнергетике. 2012. № 12. С. 32–42.
Голунов A.M., Сещенко Н.С. Охлаждающие устройства масляных трансформаторов. М.: Энергия, 1976.
Баширов М.Г., Минлибаев М.Р., Хисматуллин А.С. Повышение эффективности охлаждения силовых масляных трансформаторов [Электронный ресурс] // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2014. № 2. С. 347–357. URL: http://ogbus.ru/article/povyshenie-effektivnosti-oxlazhdeniya-silovyx-maslyanyx-transformatorov/ (20.02.2017).
Сушков В.В., Зябкин А.А. Моделирование тепловых процессов и диагностирование силовых трансформаторов систем электроснабжения нефтяных месторождений // Промышленная энергетика. 2013. № 2. С. 39–42.
Булат Л.П. Термоэлектрическое охлаждение: состояние и перспективы // Холодильный бизнес. 2008. № 8. С. 2–7.
Дмитриева О.С., Дмитриев А.В. Система охлаждения масляного трансформатора с применением термоэлектрических модулей // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2015. № 11–12. С. 56–59.

Файлы: