22989

تحليل عملكرد فيزيك چندگانه ترانسفورماتورهاي سه فاز هسته مثلثي در شرايط عادي و اتصال كوتاه

كارشناسي ارشد

قدرت ماشين هاي الكتريكي

1396

1399/6/24

دكتر حسين حيدري

برق

ترانسفورماتور ها يكي از مهمترين و گرانترين تجهيزات سيستم قدرت به شمار مي¬روند. به همين دليل از زمان ساخت اولين ترانسفورماتور تا كنون، شركت هاي سازنده¬ي اين تجهيز به طور دائم به دنبال بهبود عملكرد اين تجهيز حياتي هستند تا در بازار اين محصول از ساير رقبا پيشي بگيرند. همچنين شركت¬هاي برق همواره به دنبال روش¬هايي جهت كاهش تلفات در سيستم قدرت هستند. يكي از آخرين طراحي-هايي كه توسط شركت¬هاي سازنده¬ي ترانسفورماتور مورد استفاده قرار گرفته، ترانسفورماتور با هسته سه بعدي پيچيده شده يا به اصطلاح مثلثي مي¬باشد كه در اين پايان نامه مورد بررسي قرار گرفته است. در اين پايان نامه ترانسفورماتور هسته مثلثي و ترانسفورماتور مرسوم يا همان هسته ستوني با ظرفيت و سطح ولتاژ يكسان مورد بررسي قرار مي‌گيرند و تحليل فيزيك چندگانه با استفاده از روش اجزاي محدود براي هر دو ترانسفورماتور ذكر شده در شرايط اتصال كوتاه انجام مي‌شود. با استفاده از نرم افزار سه بعدي مولتي فيزيك COMSOL مدلسازي مسئله انجام شده و تحليل فيزيك چندگانه (تحليل حرارتي، مغناطيسي و مكانيكي) اثر جريان اتصال كوتاه روي سيم‌پيچي هر دو ترانسفورماتورهاي انجام مي‌شود و سرانجام نتايج حاصل شده، با يكديگر مقايسه مي‌شوند كه در نهايت برخي مزيت¬هاي ترانسفورماتور هسته مثلثي نسبت به ترانسفورماتور هسته ستوني از جهات مختلف نشان داده خواهد شد.

1399/09/13

Analysis of multiple physical performance of triangular core three-phase transformers under normal conditions and short circuit

9/15/2021 12:00:00 AM

Transformers are one of the most important and expensive equipment in the power system. For this reason, since the construction of the first transformer until now, the manufacturers of this equipment are constantly looking to improve the performance of this vital equipment in order to overtake other competitors in the market of this product. Also, power companies are always looking for ways to reduce power system losses. One of the latest designs used by transformer manufacturers is the transformer with a three-dimensional or so-called triangular core, which is discussed in this dissertation. In this dissertation, triangular core transformers and conventional transformers or column cores with the same capacity and voltage level are investigated and multiple physics analysis is performed using the finite element method for both transformers mentioned in short circuit conditions. Using COMSOL 3D multiphysics software, problem modeling is performed and multiple physics analysis (thermal, magnetic and mechanical analysis) of the effect of short-circuit current on the windings of both transformers is performed and finally the results are compared with each other. Some advantages of triangular core transformers over column core transformers will be shown from different angles.