Investigation of thermal and hydrodynamic processes in the oil transformer radiator cooling system

Authors

  • Сергій Віталійович Ільїн Zaporozhye State Engineering Academy, Lenina, 226, Zaporozhye, 69006, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2013.16234

Keywords:

heat transfer coefficient, power transformer, cooling radiator, the flow rate of oil, coolant

Abstract

Despite the large number of publications in the field of transformer, heat transfer and hydrodynamic processes that take place in the radiator cooling systems, lack of attention. However, for a comprehensive analysis of the entire oil circuit in the transformer, it is necessary to take into account the work of the radiator, as it was on the efficiency of removal of heat in it will depend on the oil temperature at the inlet of the transformer. To achieve these objectives, this paper describes two methods: by experimental and mathematical modeling. The obtained results are compared both ways between themselves and the calculated error, which is reciprocal to confirming the adequacy of the results obtained by both methods. This article has been further development of the concept of heat transfer and hydrodynamic processes that take place in the radiator cooling systems of power transformers. The logical result of the reported studies, is the determination of the coefficient of heat transfer from the radiator to the cooling medium as a parameter which characterizes the intensity of the heat removal from the oil in the radiator. The results can then be used not only for calculating the cooling radiator but in general the entire transformer.

Author Biography

Сергій Віталійович Ільїн, Zaporozhye State Engineering Academy, Lenina, 226, Zaporozhye, 69006

Assistant

Department of Heat Power Engineering

References

  1. Киш, Л. Нагрев и охлаждение трансформаторов. Серия «Трансформаторы». Выпуск 36 [Текст] : пер с венгерского / Л. Киш. – М.: Энергия, 1980. – 208 с.
  2. Готтер, Г. Нагрев и охлаждение электрических машин [Текст]: пер. с англ. / Г. Готтер. – М.: Энергоиздат, 1956. – 480 с.
  3. Копылов, И. П. Электрические машины: Трансформаторы. [Текст] : Учебное пособие для электромех. спец. вузов / И. П. Копылов. – М.: Высш. шк., 1989. – 352 с.
  4. Любчик, M.A. К расчету температурного поля в катушках электрических устройств [Текст] / M.A. Любчик // Труды ХПИ. – I960. – вып. 30, №1. – С. 73-87.
  5. Петров, Г.Н. Температурное поле в обмотках трансформатора [Текст] /Г.Н. Петров // Изв. АН СССР: Энергетика и транспорт. –1975. – №1. – С. 78-81.
  6. Рассальский, А.Н. Расчет максимальной температуры катушечных обмоток трансформаторов [Текст] / А.Н. Рассальский, В.А. Машкин, Ю.А. Михайловский // Электричество. – 1981. – №8. – С. 45-47.
  7. Козлов, В.В. Расчет максимальной температуры обмоток силовых
  8. трансформаторов методом конечных элементов [Текст] / В.В. Козлов // Електротехніка і електромеханіка. – 2003. – №1. – С. 49-52.
  9. Лизунов, С. Д. Проблемы современного трансформаторостроения в России [Текст] / С. Д. Лизунов, А. К. Лоханин. – М.: Электричество, 2000. - 54с.
  10. Ільїн, С.В. Дослідження методів зниження витрат матеріалів у галузі трансформаторобудування [Текст] / С.В. Ільїн, І.Г. Яковлєва, М.С. Мальований // Вісник Вінницького політехнічного інституту. – 2011. – №2. – С.139-142.
  11. Ільїн, С.В. Способи інтенсифікації процесів відводу теплоти від котушок дискових обмоток трансформатора [Текст] / С.В. Ільїн // Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія «Нові рішення в сучасних технологіях». – 2012. – №33. – С.99-102.
  12. Kish, L. (1980). Heating and cooling of transformers Energy, Moscow. 208 p.
  13. Gotter, G. (1956). Heating and cooling of electrical machines. Energoizdat, Moscow. 480 p.
  14. Kopylov, I. (1989). Electrical Machines: Transformers. Vysshaya shkola, Moscow. 352 p.
  15. Lyubchik, M. (1960). Calculation of the temperature field in the coils of electrical devices. Proceedings of the Kharkiv Polytechnic Institute, 30, 73 – 87.
  16. Petrov, G. (1975). The temperature field in the windings of the transformer. Proceedings of the Academy of Sciences of the USSR: Energy and transport, 1, 78 -81.
  17. Rassal’skiy, A., Mashkin, V., Mihaylovskiy, Y. (1981). The calculation of the maximum temperature of the coil windings of transformers. Electricity, 8, 45 - 47.
  18. Kozlov, V. (2003). The calculation of the maximum temperature of the windings of power transformers finite element method. Electrical engineering and Electromechanics, 1, 49 – 52.
  19. Lizunov, S. (2000). The problems of the modern transformer in Russia. Electricity, Moscow. 54 p.
  20. Ilyin, S., Yakovleva, I., Malyovaniy, M. (2011). Investigation of methods of reducing consumption of materials in the transformer industry. Journal Vinnitsa Polytechnic Institute, 2, 139 – 142.
  21. Ilyin, S. (2012). Methods of intensification of heat removal from the circular coils of transformer windings. Journal of The National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", 33, 99 – 102.

Published

2013-07-24

How to Cite

Ільїн, С. В. (2013). Investigation of thermal and hydrodynamic processes in the oil transformer radiator cooling system. Technology Audit and Production Reserves, 4(1(12), 15–18. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2013.16234