Введение
1. Современное состояние проблемы тепловых расчетов в сапр распределительных трансформаторов 12
1.1. Инструментальная база для температурного анализа распределительных трансформаторов 12
1.2. Математические методы моделирования тепловых процессов в трансформаторах 1.2.1. Аналитический и численный методы решения задач сложного теплообмена в трансформаторах 16
1.2.2. Моделирование тепловых процессов в трансформаторах на основе электротепловой аналогии 24
1.3. Обзор эмпирических методик теплового расчета распределительных трансформаторов 29
1.3.1. Методы расчета потерь энергии в трансформаторе 29
1.3.2. Эмпирические методики для теплового расчета трансформаторов 31
1.4. Теоретическое обоснование компонентного состава и структуры подсистемы теплового анализа в САПР распредели тельных трансформаторов 33
Выводы по первой главе 39
2. Разработка модели и метода расчета распределения потерь энергии в обмотках трансформатора 40
2.1. Разработка математической модели для расчета распределения потерь энергии в обмотках трансформатора 40
2.2. Разработка алгоритмов формирования и решения системы уравнений электрической цепи методом переменных состояния 48
2.3. Разработка метода параметрической генерации и численного ис 61
следования цепных моделей
2.4. Разработка метода расчета потерь в обмотках трансформатора с использованием комбинированной модели 66
Выводы по второй главе 73
3. Разработка модели и метода теплового расчета распределительного трансформатора 74
3.1. Разработка тепловой модели распределительного трансформатора на основе разветвленных электрических схем замещения 74
3.1.1. Структура многоуровневой математической модели для теплового расчета трансформатора 74
3.1.2. Разработка уточненной тепловой модели обмоток трансформатора в среде Simulink 76
3.1.3. Разработка уточненной тепловой модели обмоток с использованием библиотеки моделирования электрических цепей 79
3.1.4. Расчет параметров уточненной математической модели для теплового расчета трансформатора 82
3.1.4.1 Расчет тепловых сопротивлений теплопроводности 82
3.1.4.2. Расчет коэффициента теплоотдачи в сухих трансформаторах с учетом нелинейности 85
3.1.4.3. Расчет коэффициента теплоотдачи в масляных трансформаторах с учетом нелинейности 88
3.1.4.4. Расчет тепловых сопротивлений теплоотдачи излучением 90
3.2. Разработка метода теплового расчета на основе уточненной математической модели трансформатора 91
3.2.1. Основные положения метода теплового расчета на основе уточненной математической модели трансформатора на основе разветвленных электрических схем замещения 91
3.2.2. Параметрическая генерация и расчет цепной модели теплового состояния трансформатора 92
3.2.3. Параметрическая генерация и численное исследование тепловой модели трансформатора в полевой постановке 97
3.3. Тепловой расчет трансформатора с использованием уточненной математической модели трансформатора на основе схем замещения 101
Выводы по третьей главе 106
4. Разработка и апробация системы теплового анализа в сапр трансформаторов 108
4.1. Структура и принцип работы системы теплового анализа в САПР трансформаторов 107
4.2. Интеграция системы теплового анализа в САПР трансформаторов 110
4.3. Апробация системы теплового анализа в САПР трансформа торов 113
4.3.1. Тепловой расчет сухих трансформаторов с литой изоляцией типа ТСЛ 400 – 1600 кВА класса напряжения 10 кВ 113
4.3.2. Тепловой расчет герметичных масляных трансформаторов типа ТМГ 400 – 1600 кВА класса напряжения 10 кВ 120
Выводы по четвертой главе 124
Заключение 125
Библиография
