Удосконалення системи охолодження силових трансформаторів
Автор: Бабенко Ігор Степанович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: В Україні масштаб розробок екологічно дружніх діелектричних олив помітно поступається зарубіжному. У періодичних виданнях та технічній літературі практично відсутня інформація про дослідження в даному напрямку. З моменту свого винаходу трансформатор зазнав багато змін, як у частині появи нових функцій, так і в частині розмірів, щоб «встигати» за швидким прогресом в системах передачі та розподілу електричної енергії. Але одне залишилося незмінним з моменту першого практичного застосування в 1890 році в Німеччині – використання мінеральної оливи як ізолюючого та охолоджуючого середовища. До переваг альтернативних ізолюючих олив належать: - вища температура точки займання – понад 250°C і термостабільність, що підвищує пожежну безпеку; - зниження ризику розриву бака внаслідок нижчих коефіцієнтів конверсійного газу; - ступінь полімеризації альтернативних олив зменшується повільніше, ніж у мінеральній оливі; - висока гігроскопічність, тобто здатність поглинати воду з целюлози; - діелектрична міцність і вологостійкість; - вищі температурні межі дають можливість збільшувати навантаження трансформатора; - рідина легко і швидко розкладається, що сприяє захисту навколишнього середовища. У подальшому можна досліджувати тепло- та електрофізичні характеристики оливи ріпака і довести їх до таких, щоб її можна було технічно застосовувати в електрообладнанні. Ідея заключається в тому, щоб розробити вітчизняний продукт на основі ріпакової олії в якості рідкого діелектрика в силовому електрообладнанні. Ці заходи значно знизять витрати виробників на придбання та доставку іноземних марок діелектричних рідин, призначених для заливання в силові трансформатори та автотрансформатори. У собівартості силових трансформаторів та автотрансформаторів діелектрична олива є несуттєвою часткою витрат, тому застосування більш дорогих діелектричних рідин, які підвищують надійність трансформаторів і дозволяють виробляти пожежобезпечні і екологічно безпечні трансформатори, є найдоцільнішим і економічно виправданим способом удосконалення трансформаторів. Нормативний стан навколишнього середовища навколо об’єкта дослідження повністю забезпечується. Прийняті технічні рішення можуть вважатися оптимальними з екологічних позицій. Даний об’єкт дослідження є екологічно допустимий для встановлення та подальшої експлуатації. Заміна старих силових трансформаторів новітніми розробками значно знизять викиди вуглецю у атмосферу. Актуальність магістерської кваліфікаційної роботи полягає у тому, що останні двадцять років в електроенергетиці розвинених країн простежується тенденція переходу до відновлювальних та енергоощадних технологій. Метою магістерської кваліфікаційної роботи є технічне удосконалення силових трансформаторів та автотрансформаторів українського виробництва. Задачею досліджень магістерської кваліфікаційної роботи є одержання за допомогою запропонованих технічних заходів надійніших та екологічніших трансформаторів та автотрансформаторів. Об.єктами досліджень є силові автотрансформатори та трансформатори, які експлуатуються в електромережах України. Предметом досліджень є шляхи покращення їх технічних показників та характеристик. Методи дослідження: . системний аналіз характерних пошкоджень силових трансформаторів та автотрансформаторів; . порівняння технічних показників та характеристик схожого обладнання; ? вивчення технічної документації, літератури, узагальненого досвіду раніше відомих результатів для відслідковування технічних показників та характеристик схожого обладнання; ? функціонально-ціновий аналіз з метою техніко-економічного обґрунтування вибирання оптимального варіанту. Науковою новизною одержаних результатів є подальший розвиток ресурсоощадних технологій під час виробництва українських трансформаторів та автотрансформаторів, яка різниться від існуючих використанням нових видів матеріалів та сировини, що дозволяє подовжити термін експлуатації та підвищити їхню надійність та безпеку. Практичне значення результатів магістерської роботи – надання практичних рекомендацій спеціалістам систем розподілу електроенергії на спеціальне замовлення в українського виробника удосконалених силових трансформаторів. Враховуючи вищенаведене, потрібно зазначити, що це є першим кроком у збільшенні використання оливо наповнених силових трансформаторів із покращеними конструктивними особливостями в районних електромережах.СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 1. Грабко В. В., Розводюк М. П., Левицький С. М. Експериментальні дослідження електричних машин. Частина ІV. Трансформатори. Навчальний посібник. – Вінниця: ВНТУ, 2008. – 219 с. 2. Експлуатація розподільних мереж напругою 0,38-10 кВ/ Автор-упорядник М.Г. Гнедков. – Черкаси: видавець Андрощук П.С., 2014 – 288 с. 3. Л. Білий, д.т.н., проф., Я. Ковівчак, к.т.н., доц. Нова концепція конструювання трансформаторів: Національний університет «Львівська політехніка», вул . С. Бандери, 22/806, Львів-13,79013. 4. Бурбело, М. Й. Системи електропостачання. Елементи теорії та приклади розрахунків : навчальний посібник / М. Й. Бурбело, О. О. Бірюков, Л. М. Мельничук – Вінниця : ВНТУ, 2011. – 204 с. 5. BIOTEMP®. Biodegradable Dielectric Insulating Fluid [Electronic resource]. – Режим доступу: www.abb.com/transformers.