طراحی و مدل سازی یک نمونه ترانسفورماتور کابلی

در این پایان نامه نسل جدیدی از ترانسفورماتورهای قدرت بدون روغن با نام ترانسفورماتور کابلی مورد بررسی قرار می گیرد. مهمترین ویژگی این نوع ترانسفورماتور استفاده از تکنولوژی کابل فشارقوی با عایق پلی اتیلن کراس لینک شده در ساختار سیم پیچی آن می باشد. با توجه به ساختار متفاوت ترانسفورماتورکابلی، طراحی آن نسبت به ترانسفورماتورهای روغنی مرسوم کمی متفاوت می باشد. از این رو، در این پایان نامه روند طراحی یک نمونه ترانسفورماتورکابلی سه فاز با توان mva 30 و نسبت ولتاژ kv 20/63 بررسی می شود. بر این اساس، پارامترهای طراحی ترانسفورماتور مرسوم با توجه به ویژگی-های ترانسفورماتور کابلی، اصلاح شده و در محاسبه برخی از مشخصات ترانسفورماتور کابلی روابط تحلیلی جدیدی ارائه می گردد. برای اطمینان از درستی طراحی مدار مغناطیسی و محاسبه پارامترهای مدار معادل الکتریکی از شبیه سازی به روش اجزاء محدود استفاده شده است. با توجه به اینکه محاسبه نیروهای الکترومغناطیسی ناشی از اتصال کوتاه یکی از مهمترین قسمت های طراحی مکانیکی ترانسفورماتور می باشد، در ادامه پایان نامه با استفاده از روش اجزاء محدود دو بعدی نیروهای اتصال کوتاه وارد بر سیم پیچ های ترانسفورماتور محاسبه می گردد. بررسی رفتار حالت گذرای ترانسفورماتور بخش دیگری از طراحی ترانسفورماتورکابلی است که در قسمت آخر این پایان نامه مورد بررسی قرار می گیرد. در اینجا مدل جدیدی برای سیم پیچ فشارقوی ترانسفورماتورکابلی ارائه می گردد که از آن برای محاسبه توزیع ولتاژ ضربه در امتداد سیم پیچ استفاده می شود.