An Experimental Study To Enhance The Cooling Performance Of Power Distribution Transformer

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

In the conversion process of an electrical transformer, some power is lost and converted into heat. These heat losses lead to temperature rises that have to be controlled with cooling solutions, since working with high temperatures lead to the deterioration of components and reduces the lifespan of the transformer. For this purpose, transformer's coils and core are generally immersed in an oil-filled corrugated tank. The oil is heated in this tank and then cooled in the external heat exchangers of electrical transformers. Standard radiators consist of thin vertical panels. Which transfers the heat of the oil to the air surrounding by the process of natural or forced convection. Objective of this work is to find the maximum cooling capacity and temperature variations of vertical radiator panels experimentally. Three values of oil flow rates (1, 2, and 3 ℓ/min) and three variable values for temperature(50, 60, and 70 ᵒC) were used. To cool the oilused in the transformer, two configurations are used namelyoil-direct air natural (ODAN) and oil direct air force (ODAF). This work usesa new cooling method through a utilized Metal Foam Heat Exchanger (MFHE) by exploiting its porous medium and controlling its porosity value, which was (17% and 35%), respectively. The results showed a maximum cooling capacity for both models (ODAN) and (ODAF), compared when used the new cooling method (MFHA) with two different values of porosities (17% and 35%), where the results showed that the porosity with (35%) approved is active to develop heat exchanger of a transformer. Primarily results obtained when used (MFHE) cooled with (35%) of porosity when the case is (Fans Off); the maximum cooling capacities are (782, 1580.9, and 2278.9 W) at an oil flow rate 3 ℓ/min. Secondary results that showed when used (MFHE) cooled with (35%) of porosity, at case of (Fans ON), the maximum cooling capacities (1149.8, 2017.6, and 3000 W) at oil flow rate 3 ℓ/min. The results of the experimental test showed an improvement in the oil heat transfer rate, especially after increasing the metallic foam sponges from17%, to35% for both transformer cooling methods.

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

040f237d-8828-4555-a51f-ab60897cc4ca

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل ماجيستير

نوع الملف

pdf image

أسماء الملفات

040f237d-8828-4555-a51f-ab60897cc4ca_1.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

دراسة تجريبية لتحسين اداء التبريد لمحولات القدرة الكهربائية

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":" زيد معن","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"أيمن عبدالكريم عباس","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"},{"name_ar":"حسنين غني","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"}]

اللغة

English

المصدر والدورية

اسم المصدر

An Experimental Study To Enhance The Cooling Performance Of Power Distribution Transformer

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

يتم فقد بعض الطاقه وتتحول الى حرارة اثناء عمل المحول الكهربائي. هذا الفقدان للطاقة يؤدي الى ارتفاع في درجة حرارة المحول لذلك يجب التحكم بهذه الحرارة من خلال حلول التبريد المتاحه. ان عمل المحول بدرجات حرارة عالية يؤدي الى تدهور المكونات ويقلل من عمر المحول الكهرابئي. ولاجل ديمومة عمل المحول يتم غمر ملفات المحول بشكل عام في خزان مموج مملوء بالزيت, يبرد الزيت الحار من خلال المبادلات الخارجيةللمحول الكهربائي وهذه المبادلات هية مشعات قياسية من الواح عمودية رفيعة. التي تنقل حرارة الزيت الى الهواء المحيط بعملية الحمل القسري او الطبيعي.الهدف من هذا العمل هو إيجاد قدرة التبريد القصوى والتغيرات في درجات الحرارة لألواح الرادياتير الرأسية بشكل تجريبي. تم استخدام ثلاث قيم لمعدلات تدفقالزيت (1 ,2 ,3لتر / دقيقة) وثلاث قيم متغيرة لدرجة الحرارة (50 ,60 ,70درجة مئوية). تم استخدام نقل الحرارة لتبريد الزيت في كلا التكوينين , الهواء الطبيعيللزيت المباشر(ODAN) , والهواء القسريالزيت المباشر.(ODAF) اًضيأتم استخدام طريقة جديدة في المبادل الحراري الخارجي للمحول,لتطوير نقل الحرارة للزيت المبرد عن طريق إضافة إسفنجات رغوية معدنية للمبادل الحراري (MFHE). أظهرت النتائج عند استخدام نموذج (ODAN) بدرجات حرارة مدخل الزيت (50 ,60 ,70درجة مئوية) على التوالي. فأن قدرات التبريد القصوى هي (587.6 ,1444.4 ,1816.5واط) عندما يكون معدل تدفق الزيت 3لتر / دقيقة. كما أظهرت النتائج عند استخدام نموذج (ODAF) بدرجات حرارة مدخل الزيت (50 ,60 ,70درجة مئوية) على التوالي. تبلغ سعات التبريد القصوى (801.6 ,1717.2 ,2591.6واط) بمعدل تدفق الزيت 3لتر من خلال استخدام مبادل حراري للرغوة المعدنية(MFHE) من خلال استغلال الوسط المسامي والتحكم في قيمة مساميته والتي بلغت (17٪و 35٪) على التوالي. أظهرت النتائج قدرة التبريد القصوى لكلا النموذجين(ODAN) و(ODAF) , مقارنة عند استخدام طريقة التبريد الجديدة (MFHA) بقيمتين مختلفتين للمسامية (17٪و 35٪) حيث أظهرت النتائج المسامية بـ(35٪ .)المعتمدة نشطة لتطوير المبادل الحراري للمحول الكهربائي. النتائج التي تم الحصول عليها بشكل أساسي عند استخدامها (MFHE) المبردة بـ (35٪) من المسامية في حالة (Fans Off) ؛ فأن قدرات التبريد القصوى هي (782 ,1580.9 ,2278.9واط) بمعدل تدفق زيت 3لتر / دقيقة. أظهرت النتائج الثانوية عند استخدامها (MFHE) المبردة بنسبة (35٪) مسامية ,في حالة (Fans ON) ,فأن قدرات التبريد القصوى (1149.8 ,2017.6 ,3000وات) بمعدل تدفق الزيت 3لتر / دقيقة.

إشراف وإعداد

الإشراف

زيد معن, حسنين غني

الإعداد

أيمن عبدالكريم عباس

الاقتباسات الببليوغرافية