Розробка теплової моделі маслонаповненого трансформатора в середовищі Ansys - Шевченко, Сергій Юрійович; Данильченко, Дмитро Олексійович; Ганус, Роман Олексійович (Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність, 2024)
У роботі детально розглянуто моделювання теплових режимів підземної підстанції з використанням програмного середовища Ansys. Основна увага приділена маслонаповненому трансформатору ТРДН-63000/110, для якого створено спрощену геометричну модель у модулі Design Modeler. Моделювання теплових процесів виконано в Ansys Steady-State Thermal із використанням трикутної сітки та налаштуванням параметрів матеріалів, таких як теплопровідність і властивості охолоджувального середовища. У дослідженні проаналізовано режими роботи трансформатора: коротке замикання, холостий хід та перехідні стани. У режимі короткого замикання результати моделювання показали, що при використанні трансформаторної оливи максимальна температура активної частини знижується до діапазону 67–91 °C, що є значно нижчим, ніж у випадку повітряного охолодження, коли температура перевищувала допустимі значення (225 °C). У режимі холостого ходу максимальна температура трансформатора склала лише 35 °C, що свідчить про ефективність масляного охолодження навіть при мінімальних енергетичних навантаженнях. Особливу увагу приділено дослідженню залежності максимальної температури активної частини трансформатора від щільності теплових потоків у різних режимах роботи. Показано, що максимальна температура прямо пропорційно залежить від навантаження та густини теплових потоків, а найбільша інтенсивність тепловіддачі спостерігається поблизу обмоток. Отримані результати дозволяють оцінити ефективність тепловіддачі трансформатора та його вплив на тепловий баланс приміщення підстанції. Дані моделювання можуть бути використані для вдосконалення конструкції трансформаторів, оптимізації систем охолодження та забезпечення надійної роботи енергетичного обладнання в умовах підземних підстанцій. Проведене дослідження підкреслює важливість застосування сучасних чисельних методів для аналізу теплових характеристик трансформаторів і їх адаптації до складних умов експлуатації.