<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vdgtu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Herald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2073-6185</issn><issn pub-type="epub">2542-095X</issn><publisher><publisher-name>Daghestan State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21822/2073-6185-2025-52-1-31-38</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vdgtu-1696</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ENERGY AND ELECTRICAL ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Повышение эффективности работы силовых трансформаторов за счет интенсификации их охлаждения во время работы</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Improving the efficiency of power transformers by intensifying their cooling during operation</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-7520-8621</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шамаров</surname><given-names>М. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shamarov</surname><given-names>M. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Шамаров Максим Владимирович, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры технологического оборудования и систем жизнеобеспечения,</p><p>1350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Maxim V. Shamarov, Cand. Sci. (Eng.), Assoc. Prof., Assoc. Prof., Department of Technological Equipment and Life Support Systems,</p><p>12 Moskovskaya St., Krasnodar 350072</p></bio><email xlink:type="simple">schmax@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Алёшин</surname><given-names>В. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Aleshin</surname><given-names>V. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Алешин Владимир Иванович, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры технологического оборудования и систем жизнеобеспечения,</p><p>1350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vladimir I. Aleshin, Cand. Sci. (Eng.), Assoc. Prof., Assoc. Prof., Department of Technological Equipment and Life Support Systems,</p><p>12 Moskovskaya St., Krasnodar 350072</p></bio><email xlink:type="simple">vladimir01121946@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Калмыков</surname><given-names>И. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kalmykov</surname><given-names>I. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Калмыков Илья Алексеевич, студент 3 курса очной формы обучения,</p><p>1350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ilya A. Kalmykov, 3rd year full-time student,</p><p>12 Moskovskaya St., Krasnodar 350072</p></bio><email xlink:type="simple">schmax@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шамаров</surname><given-names>А. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shamarov</surname><given-names>A. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Шамаров Артем Максимович, студент 3 курса очной формы обучения,</p><p>2115054, Москва, Стремянный переулок, 36</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Artem M. Shamarov, 3rd year full-time student,</p><p>236 Stremyanny lane, Moscow 115054</p></bio><email xlink:type="simple">schmax@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Кубанский государственный технологический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kuban State Technological University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>G.V. Plekhanov Russian Economic University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>18</day><month>04</month><year>2025</year></pub-date><volume>52</volume><issue>1</issue><fpage>31</fpage><lpage>38</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Шамаров М.В., Алёшин В.И., Калмыков И.А., Шамаров А.М., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Шамаров М.В., Алёшин В.И., Калмыков И.А., Шамаров А.М.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Shamarov M.V., Aleshin V.I., Kalmykov I.A., Shamarov A.M.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/1696">https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/1696</self-uri><abstract><p>Целью исследования является разработка рекомендаций по оптимизации систем охлаждения силовых трансформатров с целью повышения их эффективности и снижения потерь при трансформации электроэнергии.</p><sec><title>Метод</title><p>Метод. В ходе исследования проводился термодинамический и сравнительный анализ существующих методов охлаждения электротрансформаторов с целью выявления преимуществ и недостатков систем охлаждения.</p></sec><sec><title>Результат</title><p>Результат. Представлены различные схемы охлаждения и системы утилизации теплоты трансформации. Обосновано, что существуют низкотемпературные системы, способные существенно повысить технические характеристики трансформатора, не прибегая к столь низким температурам. Учитывая особенность работы фреоновых холодильных машин, когда холодильный агент, например, R134а и смазочное масло взаимно растворяются друг в друге, образовывая «двухслойный пирог», и заполняют всю холодильную систему, можно представить трансформатор элементом холодильной машины (испарителем).</p></sec><sec><title>Вывод</title><p>Вывод. Применение инновационных методов охлаждения может значительно повысить эффективность работы электрических трансформаторов при одновременном увеличении их КПД.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Objective</title><p>Objective. The aim of the study is to develop recommendations for optimizing cooling systems for power transformers in order to increase their efficiency and reduce losses during electric power transformation.</p></sec><sec><title>Method</title><p>Method. The study included a thermodynamic and comparative analysis of existing methods of cooling electric transformers in order to identify the advantages and disadvantages of cooling systems.</p></sec><sec><title>Result</title><p>Result. Various cooling schemes and transformation heat recovery systems are presented. It is substantiated that there are low-temperature systems that can significantly improve the technical characteristics of a transformer without resorting to such low temperatures. Considering the peculiarity of freon refrigeration machines, when a refrigerating agent, for example, R134a and lubricating oil mutually dissolve in each other, forming a "two-layer cake", and fill the entire refrigeration system, a transformer can be considered an element of a refrigeration machine (evaporator).</p></sec><sec><title>Conclusion</title><p>Conclusion. The use of innovative cooling methods can significantly improve the efficiency of electric transformers while simultaneously increasing their efficiency.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>оптимизация теплообмена</kwd><kwd>схема отбора тепла</kwd><kwd>температура</kwd><kwd>трансформатор</kwd><kwd>холодильная машина</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>heat exchange optimization</kwd><kwd>heat extraction scheme</kwd><kwd>temperature</kwd><kwd>transformer</kwd><kwd>refrigeration machine</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Демидова Г.Л., Лукичев Д.В. Введение в специальность Электроэнергетика и электротехника – СПб: Университет ИТМО, 2016 – 108 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Demidova G.L., Lukichev D.V. Introduction to the Specialty Electric Power Engineering and Electrical Engineering – SPb: ITMO University, 2016;108. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тепловые электрические станции: учебник для вузов. / Т 343 В.Д. Буров, Е.В. Дорохов, Д.П. Елизаров и др.; под ред. В.М. Лавыгина, А.С. Седлова, СВ. Цанева. - 3-е изд., стереот. - М.: Издательский дом МЭИ, 2009. - 466 с: ил.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Thermal Power Plants: Textbook for Universities. T 343 V.D. Burov, E.V. Dorokhov, D.P. Elizarov et al.; edited by V.M. Lavigin, A.S. Sedlov, S.V. Tsanev. - 3rd ed., stereot. - M.: MPEI Publishing House, 2009;466. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Голунов А.М. Охлаждающие устройства масляных трансформаторов М. –Л.: Энергия, 1964. – 152 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Golunov A.M. Cooling Devices of Oil Transformers M.-L.: Energy, 1964;152 (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Боднар В.В. Нагрузочная способность силовых масляных трансформаторов. М.: Энергоатомиздат, 1983.-176с., (Трансформаторы; Вып.40). Под ред. Г. Е. Тарле.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bodnar V.V. Load capacity of power oil transformers. Moscow: Energoatomizdat, 1983;176, (Transformers; Issue 40). Ed. by G. E. Tarle. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Быстрицкий, Г. Ф. Электроснабжение. Силовые трансформаторы: учебное пособие для среднего профессионального образования / Г.Ф. Быстрицкий, Б.И. Кудрин. - 2-е изд., испр. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2024. - 201 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bystritsky, G.F. Power supply. Power transformers: a textbook for secondary vocational education / G.F. Bystritsky, B.I. Kudrin. - 2nd ed., corrected. and additional - Moscow: Yurait Publishing House, 2024: 201 (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Воротницкий В. Э., Люблин А. С. Использование потерь силовых трансформаторов. – М.: ЭНАС, 1995. – 172 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vorotnitsky V.E., Lyublin A.S. Use of power transformer losses. - Moscow: ENAS, 1995:172. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Швед П. и др. Утилизация тепловых потерь силовых трансформаторов с помощью тепловых насосов// Техническая электродинамика, 1993. № 5. С 47-49.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shved P. et al. Utilization of heat losses of power transformers using heat pumps. Technical Electrodynamics, 1993;5: 47-49. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гиршин С.С. и др. Влияние температуры обмоток на нагрузочные потери активной мощности в силовых трансформаторах подстанций //Омский научный вестник, №2, 2013г.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Girshin S.S. et al. Effect of winding temperature on load losses of active power in power transformers of substations. Omsk Scientific Bulletin, 2013; 2. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Устройство для охлаждения силового трансформатора/В.И. Алёшин, М.В. Шамаров, И.А. Калмыков, А.М. Шамаров. – Патент РФ на изобретение № 2820081. Заявл.13.10.2023, № 2023126247. Опубл. 28.05.2024.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Device for cooling a power transformer / V.I. Aleshin, M.V. Shamarov, I.A. Kalmykov, A.M. Shamarov. - Russian Federation Patent for Invention No. 2820081. Claimed. 13.10.2023, No. 2023126247. Published. 28.05.2024. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Калачев О.В., Юдин Л.Ю. "Вентиляция и охлаждение силовых трансформаторов с соблюдением правил промышленной безопасности в помещениях объектов электроэнергетики"/ Журнал «Промышленные и строительные технологии», Выпуск №6 (8), март 2016.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kalachev O.V., Yudin L.Yu. "Ventilation and cooling of power transformers in compliance with industrial safety regulations in the premises of electric power facilities" Industrial and Construction Technologies MagazineMarch 2016; 6(8). (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шек О.А., Беляевский Р.В., Способы охлаждения силовых трансформаторов. Электроцех. 2019, №5.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shek O.A., Belyaevsky R.V., Methods of cooling power transformers. Electrical workshop. 2019;5. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Способ испарительного охлаждения компрессора холодильной установки Шляховецкий В.М., Черных А.И., Шляховецкий Д.В., Шамаров М.В. Патент на изобретение RU 2117222 C1, 10.08.1998. Заявка № 96114535/06 от 16.07.1996.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Method of evaporative cooling of a refrigeration unit compressor Shlyakhovetsky V.M., Chernykh A.I., Shlyakhovetsky D.V., Shamarov M.V. Patent for invention RU 2117222 C1, 10.08.1998. Application No. 96114535/06 dated 16.07.1996. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Баширов М.Г. Повышение эффективности охлаждения силовых масляных трансформаторов/ Баширов М.Г., Минлибаев М.Р., Хисматуллин А.С.//Нефтегазовое дело: электронный научный журнал. 2014. №2.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bashirov M.G. Increasing the cooling efficiency of power oil transformers. Bashirov M.G., Minlibaev M.R., Khismatullin A.S. Oil and gas business: electronic scientific journal. 2014: 2. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Крышка блока цилиндров многорядного компрессора Шляховецкий В.М., Шамаров М.В. Патент на изобретение RU 2139447 C1, 10.10.1999. Заявка № 97105117/06 от 02.04.1997.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Cylinder block cover of a multi-row compressor Shlyakhovetsky V.M., Shamarov M.V. Patent for invention RU 2139447 C1, 10.10.1999. Application No. 97105117/06 dated 04/02/1997. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шефер Д.Н., Киреев Д.Б., Беспрозванных А.С., Колмаков В.О. Модернизация тяговых подстанций с применением трансформаторов с форсированным охлаждением//Научный сетевой журнал «Столыпинский вестник», №9/2022.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Modernization of traction substations using transformers with forced cooling. Shefer D.N., Kireev D.B., Besprozvannykh A.S., Kolmakov V.O. Scientific online journal Stolypin Bulletin 2022;9. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шамаров М.В. Анализ массогабаритных показателей поршневого компрессора для передвижной компрессорной станции / М.В. Шамаров, М.Ю. Мелёхина // В сборнике: Современные технологии машиностроительного производства, инновационные направления развития компрессорной техники и газоразделительных систем. сборник докладов Международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию ОАО «Компрессорный завод «БОРЕЦ». ФГБОУ ВПО «КубГТУ», ОАО «Компрессорный завод «БОРЕЦ», ООО «Издательский Дом - Юг». 2013. С. 50-53.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shamarov M.V. Analysis of weight and size indicators of a piston compressor for a mobile compressor station. M.V. Shamarov, M.Yu. Melekhina // In the collection: Modern technologies of mechanical engineering production, innovative directions in the development of compressor equipment and gas separation systems. collection of reports of the International scientific and practical conference dedicated to the 60th anniversary of JSC Compressor Plant BORETS. FGBOU HPE KubSTU, JSC Compressor Plant BORETS, LLC Publishing House - Yug. 2013: 50-53. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шамаров М.В. Мембранная абсорбционная холодильная установка // В книге: Инновационные направления интеграции науки, образования и производства. Сборник тезисов докладов участников I Международной научно-практической конференции. Под общей редакцией Е.П. Масюткина. 2020. С. 209-211.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shamarov M.V. Membrane absorption refrigeration unit. In the book: Innovative directions of integration of science, education and production. Collection of abstracts of reports of participants of the I International scientific and practical conference. General editor E.P. Masyutkin. 2020:209-211. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шамаров М.В. Особенности математической модели холодильного поршневого компрессора с внешним кипящим охлаждением/ М.В. Шамаров, Ю.С. Беззаботов // В сборнике: Механика, оборудование, материалы и технологии. Электронный сборник научных статей по материалам третьей международной научно-практической конференции. 2020. С. 976-980.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shamarov M.V. Features of the mathematical model of a refrigeration piston compressor with external boiling cooling. M.V. Shamarov, Yu.S. Bezbezabotov. Mechanics, equipment, materials and technologies. Electronic collection of scientific articles based on the materials of the third international scientific and practical conference. 2020: 976-980. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шамаров М.В. Использование прикладного моделирования при проектировании каскадной холодильной установки/М.В. Шамаров, А.М. Шамаров//В сборнике: Материалы пула научно-практических конференций. Донецкий национальный университет экономики и торговли имени Михаила Туган-Барановского; Керченский государственный морской технологический университет; Луганский государственный педагогический университет; Луганский государственный университет имени Владимира Даля. Керчь, 2023. С. 214-218.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shamarov M.V. Use of applied modeling in the design of a cascade refrigeration unit. M.V. Shamarov, A.M. Shamarov. Proceedings of the pool of scientific and practical conferences. Donetsk National University of Economics and Trade named after Mikhail Tugan-Baranovsky; Kerch State Marine Technological University; Lugansk State Pedagogical University; Lugansk State University named after Vladimir Dal Lugansk State University. Kerch. 2023: 214-218. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 11677–85 Трансформаторы силовые. Общие технические условия.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GOST 11677–85 Power transformers. General specifications. (In Russ.) 21. GOST 14209–85 General-purpose oil power transformers. Permissible loads.(In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">ГОСТ 14209–85 Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">ГОСТ 14209–85 Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
