Повышение эффективности работы силовых трансформаторов за счет интенсификации их охлаждения во время работы
https://doi.org/10.21822/2073-6185-2025-52-1-31-38
Аннотация
Целью исследования является разработка рекомендаций по оптимизации систем охлаждения силовых трансформатров с целью повышения их эффективности и снижения потерь при трансформации электроэнергии.
Метод. В ходе исследования проводился термодинамический и сравнительный анализ существующих методов охлаждения электротрансформаторов с целью выявления преимуществ и недостатков систем охлаждения.
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).
Вывод. Применение инновационных методов охлаждения может значительно повысить эффективность работы электрических трансформаторов при одновременном увеличении их КПД.
Ключевые слова
Об авторах
М. В. Шамаров
Кубанский государственный технологический университет
Россия
Россия
Шамаров Максим Владимирович, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры технологического оборудования и систем жизнеобеспечения,
1350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2
В. И. Алёшин
Кубанский государственный технологический университет
Россия
Россия
Алешин Владимир Иванович, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры технологического оборудования и систем жизнеобеспечения,
1350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2
И. А. Калмыков
Кубанский государственный технологический университет
Россия
Россия
Калмыков Илья Алексеевич, студент 3 курса очной формы обучения,
1350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2
А. М. Шамаров
Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова
Россия
Россия
Шамаров Артем Максимович, студент 3 курса очной формы обучения,
2115054, Москва, Стремянный переулок, 36
Список литературы
1. Демидова Г.Л., Лукичев Д.В. Введение в специальность Электроэнергетика и электротехника – СПб: Университет ИТМО, 2016 – 108 с.
2. 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.
3. Голунов А.М. Охлаждающие устройства масляных трансформаторов М. –Л.: Энергия, 1964. – 152 с.
4. Боднар В.В. Нагрузочная способность силовых масляных трансформаторов. М.: Энергоатомиздат, 1983.-176с., (Трансформаторы; Вып.40). Под ред. Г. Е. Тарле.
5. 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.
6. Воротницкий В. Э., Люблин А. С. Использование потерь силовых трансформаторов. – М.: ЭНАС, 1995. – 172 c.
7. Швед П. и др. Утилизация тепловых потерь силовых трансформаторов с помощью тепловых насосов// Техническая электродинамика, 1993. № 5. С 47-49.
8. Гиршин С.С. и др. Влияние температуры обмоток на нагрузочные потери активной мощности в силовых трансформаторах подстанций //Омский научный вестник, №2, 2013г.
9. 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.
10. 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.
11. Шек О.А., Беляевский Р.В., Способы охлаждения силовых трансформаторов. Электроцех. 2019, №5.
12. 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.
13. 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.
14. 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.
15. 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.
16. 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.
17. 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.
18. 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.
19. 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.
20. ГОСТ 11677–85 Трансформаторы силовые. Общие технические условия.
21. ГОСТ 14209–85 Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки.
Рецензия
Для цитирования:
Шамаров М.В., Алёшин В.И., Калмыков И.А., Шамаров А.М. Повышение эффективности работы силовых трансформаторов за счет интенсификации их охлаждения во время работы. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2025;52(1):31-38. https://doi.org/10.21822/2073-6185-2025-52-1-31-38
For citation:
Shamarov M.V., Aleshin V.I., Kalmykov I.A., Shamarov A.M. Improving the efficiency of power transformers by intensifying their cooling during operation. Herald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences. 2025;52(1):31-38. (In Russ.) https://doi.org/10.21822/2073-6185-2025-52-1-31-38
Просмотров:
36
Послать статью по эл. почте 
